直流线路特点.doc

直流线路特点直流输电技术的优点: 经济方面: (1 )线路造价低。对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根, 采用大地或海水作回路时只要一根, 能节省大量的线路建设费用。对于电缆, 由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度, 如通常的油浸纸电缆, 直流的允许工作电压约为交流的 3倍, 直流电缆的投资少得多。(2 )年电能损失小。直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小; 没有感抗和容抗的无功损耗; 没有集肤效应, 导线的截面利用充分。另外, 直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。所以, 直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。技术方面: (1 )不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。由此可见, 在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施, 增加了费用。而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制. 还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。(2 )限制短路电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大, 甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统, 直流系统的“定电流控制’, 将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。(3 )调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率, 实现“潮流翻转”( 功率流动方向的改变), 在正常时能保证稳定输出, 在事故情况下, 可实现健全系统对故障系统的紧急支援, 也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时, 如果交流线路发生短路, 可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。(4 )没有电容充电电流。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳, 无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象, 也不需要并联电抗补偿。(5 )节省线路走廊。按同电压 500 kV 考虑,一条直流输电线路的走廊~ 40m, 一条交流线路走廊~ 50m, 而前者输送容量约为后者 2 倍,即直流传输效率约为交流 2 倍。直流输电技术的不足: (1 )换流装置较昂贵。这是限制直流输电应用的最主要原因。在输送相同容量时,直流线路单位长度的造价比交流低; 而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就引起了所谓的“等价距离”问题。(2 )消耗无功功率多。一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的 40 %~ 60%, 需要无功补偿。(3 )产生谐波影响。换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流, 使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定, 对通信系统产生干扰。(4 )就技术和设备而言,直流波形无过零点,灭弧困难。目前缺乏直流开关而是通过闭锁换流器的控制脉冲信号实现开关功能。若多条直流线路汇集一个地区, 一次故障也可能造成多个逆变站闭锁, 而且在多端供电方式中无法单独地切断事故线路而需切断全部线路, 从而会对系统造成重大冲击。(5 )从运行维护来说,直流线路积污速度快、污闪电压低,污秽问题较交流线路更为严重。与西方发达国家相比, 目前我国大气环境相对较差, 这使直流线路的