浅析柔性直流输电技术及其发展

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浅析柔性直流输电技术及其发展

作者：刘汉鹏 杨光 刘超 于潇 刘阳 来源：《世纪之星·交流版》2015年第11期

[摘 要]本文简要介绍了柔性直流输电原理，总结了柔性直流输电技术的特点、应用范围、现在的发展状况以及其未来的发展前景。 [关键词]柔性直流输电；发展

柔性直流输电技术对于提高交流系统的动态稳定性、增加系统的动态无功储备、改善交流系统电能质量，解决非线性负荷、冲击性负荷所带来的问题，具有较强的技术优势，也是智能电网建设中解决大容量、间歇式新能源发电并网的重要技术手段。

目前世界上仅ABB公司拥有商业运行的工程。虽然西门子、AREVA等跨国公司一直没有间断在该领域的技术研究，但迄今为止在世界范围内运行的工程仍被ABB一家公司所垄断。

一、柔性直流输电技术的原理

柔性直流输电采用电压源型换流器和PWM技术。由调制波与三角载波比较产生的触发脉冲，使VSC上下桥臂的开关管高频开通和关断，则桥臂中点电压uc在两个固定电压+Ud和—Ud之间快速切换，uc再经过电抗器滤波后则为网侧的交流电压us。

进一步分析可知，在假设换流电抗器无损耗且忽略谐波分量时，换流器和交流电网之间传输的有功功率为P，无功功率为Q。有功功率的传输主要取决于δ，无功功率的传输主要取决于UC。因此通过对δ的控制就可以控制直流电流的方向及输送有功功率的大小，通过控制UC就可以控制VSC发出或者吸收的无功功率。从系统角度来看，VSC可以看成是一个无转动惯量的电动机或发电机，几乎可以瞬时实现有功功率和无功功率的独立调节，实现四象限运行。

二、柔性直流输电技术的特点

柔性直流输电技术是当今世界电力电子技术应用领域的制高点，是基于可关断电力电子器件IGBT（绝缘栅双极晶体管）组成的电压源换流器所构成的新一代直流输电术。

该技术可以在进行精确有功功率控制的同时对无功功率进行控制，可为交流系统提供电压支撑，控制更加灵活。柔性直流换流站可工作在无源换流的方式下，不需要外加的换相电压，可用于弱系统或无源系统供电。此外，柔性直流输电技术基本不需要滤波和无功补偿装置，其换流站占地面积较同等容量的常规直流换流站要小。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/skea.html