直流輸電相關(guān)項(xiàng)目

2014年2月21日，國(guó)產(chǎn)單根電壓等級(jí)最高、長(zhǎng)度最長(zhǎng)的直流海纜在舟山敷設(shè)入海，這標(biāo)志著世界首個(gè)五端柔性直流輸電示范工程進(jìn)入后期攻堅(jiān)階段。

落戶舟山的世界首個(gè)五端柔性直流輸電示范工程，采用±200千伏直流電壓，分別在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁建設(shè)一座換流站，建設(shè)交流220千伏輸電線路21.8公里，交流110千伏輸電線路9.99公里;建設(shè)直流電纜輸電線路141公里。項(xiàng)目建成后，將極大改善海島電網(wǎng)的穩(wěn)定性，為群島新區(qū)跨越發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的能源保障，也將為全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)的新能源接入與海島開發(fā)提供范本。

據(jù)悉，整個(gè)柔性直流工程計(jì)劃于2014年4月完成海纜施工;5月進(jìn)行系統(tǒng)帶電調(diào)試及試驗(yàn);6月實(shí)現(xiàn)五站全面建成投產(chǎn)。

2014年7月4日，在圓滿完成168小時(shí)試運(yùn)行后，世界首個(gè)五端柔性直流輸電工程--浙江舟山±200千伏五端柔性直流工程正式投入運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我國(guó)站上了世界柔性直流輸電領(lǐng)域的制高點(diǎn)。

直流屏通用名為智能免維護(hù)直流電源屏，簡(jiǎn)稱直流屏，通用型號(hào)為GZDW。簡(jiǎn)單地說，直流屏就是提供穩(wěn)定直流電源的設(shè)備。(在輸入有380V電源時(shí)直接轉(zhuǎn)化為220V，在輸入(市電和備用電)都無輸入時(shí)，直接轉(zhuǎn)化為蓄電池供電--直流220V:實(shí)際上也可以說是一種工業(yè)專用應(yīng)急電源)。發(fā)電廠和變電站中的電力操作電源現(xiàn)今采用的都是直流電源，它為控制負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷以及直流事故照明負(fù)荷等提供電源，是當(dāng)代電力系統(tǒng)控制、保護(hù)的基礎(chǔ)。直流屏由交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監(jiān)控單元、監(jiān)控模塊單元及絕緣監(jiān)測(cè)單元組成。主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中小型發(fā)電廠、水電站、各類變電站，和其他使用直流設(shè)備的用戶(如石化、礦山、鐵路等)，適用于開關(guān)分合閘及二次回路中的儀器、儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場(chǎng)合。

直流屏是一種全新的數(shù)字化控制、保護(hù)、管理、測(cè)量的新型直流系統(tǒng)。監(jiān)控主機(jī)部分高度集成化，采用單板結(jié)構(gòu)(All in one)，內(nèi)含絕緣監(jiān)察、電池巡檢、接地選線、電池活化、硅鏈穩(wěn)壓、微機(jī)中央信號(hào)等功能。主機(jī)配置大液晶觸摸屏，各種運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)均以漢字顯示，整體設(shè)計(jì)方便簡(jiǎn)潔，人機(jī)界面友好，符合用戶使用習(xí)慣。直流屏系統(tǒng)為遠(yuǎn)程檢測(cè)和控制提供了強(qiáng)大的功能，并具有遙控、遙調(diào)、遙測(cè)、遙信功能和遠(yuǎn)程通訊接口。通過遠(yuǎn)程通訊接口可在遠(yuǎn)方獲得直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，還可通過該接口設(shè)定和修改運(yùn)行狀態(tài)及定值，滿足電力自動(dòng)化和電力系統(tǒng)無人值守變電站的要求;配有標(biāo)準(zhǔn)RS232/485串行接口和以太網(wǎng)接口，可方便納入電站自動(dòng)化系統(tǒng)。

直流電源(DC power)有正、負(fù)兩個(gè)電極，正極的電位高，負(fù)極的電位低，當(dāng)兩個(gè)電極與電路連通后，能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流。 單靠水位高低之差不能維持穩(wěn)恒的水流，而借助于水泵持續(xù)地把水由低處送往高處就能維持一定的水位差而形成穩(wěn)恒的水流。與此類似，單靠電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)不能維持穩(wěn)恒的電流，而借助于直流電源，就可以利用非靜電作用(簡(jiǎn)稱為"非靜電力")使正電荷由電位較低的負(fù)極處經(jīng)電源內(nèi)部返回到電位較高的正極處，以維持兩個(gè)電極之間的電位差，從而形成穩(wěn)恒的電流。因此，直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路，以維持電流的穩(wěn)恒流動(dòng)。

直流電源中的非靜電力是由負(fù)極指向正極的。當(dāng)直流電源與外電路接通后，在電源外部(外電路)，由于電場(chǎng)力的推動(dòng)，形成由正極到負(fù)極的電流。而在電源內(nèi)部(內(nèi)電路)，非靜電力的作用則使電流由負(fù)極流到正極，從而使電荷的流動(dòng)形成閉合的循環(huán)。

直流輸電目前主要用于5個(gè)方面:

①遠(yuǎn)距離大功率輸電;

②聯(lián)系不同頻率或相同頻率而非同步運(yùn)行的交流系統(tǒng);

③作網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和區(qū)域系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線(便于控制、又不增大短路容量);

④以海底電纜作跨越海峽送電或用地下電纜向用電密度高的大城市供電;

⑤在電力系統(tǒng)中采用交、直流輸電線的并列運(yùn)行，利用直流輸電線的快速調(diào)節(jié)，控制、改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大功率可控硅制造技術(shù)的進(jìn)步、價(jià)格下降、可靠性提高，換流站可用率的提高，直流輸電技術(shù)的日益成熟，直流輸電在電力系統(tǒng)中必然得到更多的應(yīng)用。當(dāng)前，研制高壓直流斷路器、研究多端直流系統(tǒng)的運(yùn)行特性和控制、發(fā)展多端直流系統(tǒng)、研究交直流并列系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理和控制，受到廣泛的關(guān)注。

許多科學(xué)技術(shù)學(xué)科的新發(fā)展為直流輸電技術(shù)的應(yīng)用開拓著廣闊的前景，多種新的發(fā)電方式──磁流體發(fā)電、電氣體發(fā)電、燃料電池和太陽能電池等產(chǎn)生的都是直流電，所產(chǎn)生的電能要以直流方式輸送，并用逆變器變換送入交流電力系統(tǒng);極低溫電纜和超導(dǎo)電纜也更適宜于直流輸電，等等。今后的電力系統(tǒng)必將是交、直流混合的系統(tǒng)。

直流輸電的發(fā)展也受到一些因素的限制。首先，直流輸電的換流站比交流系統(tǒng)的變電所復(fù)雜、造價(jià)高、運(yùn)行管理要求高;其次，換流裝置(整流和逆變)運(yùn)行中需要大量的無功補(bǔ)償，正常運(yùn)行時(shí)可達(dá)直流輸送功率的40~60%;換流裝置在運(yùn)行中在交流側(cè)和直流側(cè)均會(huì)產(chǎn)生諧波，要裝設(shè)濾波器;直流輸電以大地或海水作回路時(shí)，會(huì)引起沿途金屬構(gòu)件的腐蝕，需要防護(hù)措施。要發(fā)展多端直流輸電，需研制高壓直流斷路器。

直流輸電與交流輸電相比有以下優(yōu)點(diǎn):

①當(dāng)輸送相同功率時(shí)，直流線路造價(jià)低，架空線路桿塔結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，線路走廊窄，同絕緣水平的電纜 可以運(yùn)行于較高的電壓;

②直流輸電的功率和能量損耗小;

③對(duì)通信干擾小;

④線路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)沒有電容電流，沒有電抗壓降,沿線電壓分布較平穩(wěn),線路本身無需無功補(bǔ)償;

⑤直流輸電線聯(lián)系的兩端交流系統(tǒng)不需要同步運(yùn)行，因此可用以實(shí)現(xiàn)不同頻率或相同頻率交流系統(tǒng)之間的非同步聯(lián)系;

⑥直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運(yùn)行穩(wěn)定性的限制;

⑦由直流輸電線互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路容量不會(huì)因互聯(lián)而顯著增大;

⑧直流輸電線的功率和電流的調(diào)節(jié)控制比較容易并且迅速，可以實(shí)現(xiàn)各種調(diào)節(jié)、控制。如果交、直流并列運(yùn)行，有助于提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行特性。

【詞語】:直流輸電

【注音】:zhí liú shū diàn

【英文簡(jiǎn)稱】:DC

【釋義】:將發(fā)電廠發(fā)出的交流電，經(jīng)整流器變換成直流電輸送至受電端，再用逆變器將直流電變換成交流電送到受端交流電網(wǎng)的一種輸電方式。主要應(yīng)用于遠(yuǎn)距離大功率輸電和非同步交流系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，具有線路投資少、不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題、調(diào)節(jié)快速、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。