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高压直流输电的优缺点
高压直流输电的优缺点
【作者/来自】网站管理员 【发表时间】2020-9-20 【点击次数】99

高压直流输电的优缺点

输电是发电和用电的中间环节,现代输电工程中并存着两种输电方式,高压交流输电和高压直流输电,两种方式各有自己的长处和不足,同时使用它们,可以取得更大的经济效益。
一、输电方式的变化
人类输送电力,已有一百多年的历史了。输电方式是从直流输电开始的,1874年俄国彼得堡****次实现了直流输电,当时输电电压仅100V,随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V,但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难,由于不能直接给直流电升压,使得输电距离受到极大的限制。不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。
19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。1891年,世界上****个三相交流发电站在德国劳风竣工,以3 104V高压向法兰克福输电,此后,交流输电就普遍的代替了直流输电。但是随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍,大功率换流器(整流和逆流)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,因此直流输电重新受到了人们的重视。1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置;1954年在瑞典,从本土到果特兰岛,建立起了世界上****条远距离高压直流输电工程。
二、直流输电系统逆变器是可以相互转换的。
三、高压直流远距离输电方式具有明显的优点
一是经济效率高,可较大幅度地提高发电机组的有功功率的输出和线路传输效率,这是高压直流输电方式的主要追求。
二是大幅度降低线路建设投资成本,节省输电走廊,提高线路传输能力。直流电能的输送只需1根(单极)或2根(双极)导线与大地构成传输回路。例如±500kV蔡白线输电线路的两极导线(每极均为四分裂导线),分别与在三峡蔡家冲和上海白鹤两头的换流站接地极(大地)构成传输回路,使设计输送功率达到300万kW;与同等交流输电容量等级的线路相比,直流输电线路的铁塔与铁塔基础设计要小得多。
三是换流站少,蔡白线(三峡—上海)就只有两座换流站。因此,直流输电方式比较适合远距离大功率的电力输送。
四是线路在运行中产生的电磁幅射非常小,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空输电线路小很多,属于绿色输电。
五是交流电并网输电需要严格掌握“同相序”、“同频率”、“同电压”;直流并网输电只需掌握“同极”、“同电压”即可。
六是高压直流输电特别适合使用海底电缆为载体的传输。
四、高压直流远距离输电方式的缺点\

一是高压直流远距离输电系统中,送端和受端要各建一座换流站。换流站的建设投资巨大,占了整个直流输电系统投资的大头。
二是换流站设备的科技含量和制造技术水平高,一些主要设备还不能国产化;对参与换流站运行的技术和管理人员的综合素质要求相对较高。
三是维护成本较高。超(特)高压直流运行的线路和部分设备具有很强的吸尘能力,特别是重化工企业向空中排放的气体和烟尘中的浮悬物。由于高压直流电的吸尘效应,尘埃会不断地被吸附到设备、瓷瓶和导线上,容易引起设备和瓷瓶的污闪事故,甚至损坏设备中的核心器件。
四是超(特)高压直流电,在受端换流站逆变还原产生50赫兹正弦交流电的过程中,会形成高次谐波干扰。
五、结语 
特高压直流输电技术符合电力工业发展规律和电网技术的发展方向,在技术上没有不可逾越的障碍,在我国有广阔的应用前景。

 

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