高壓直流供電比高壓直流供電有什么優(yōu)缺點??
發(fā)布時間:2020-05-29 8:59:06直流輸電的優(yōu)勢
直流輸電的再次興起并迅速發(fā)展,說明它在輸電技術(shù)領(lǐng)域中確有交流輸電不可替代的優(yōu)勢。尤其在下述情況下應用更具優(yōu)勢:
(1)遠距離大功率輸電。直流輸電不受同步運行穩(wěn)定性問題的制約,對保證兩端交流電網(wǎng)的穩(wěn)定運行起了很大作用。
(2)海底電纜送電是直流輸電的主要用途之一。輸送相同的功率,直流電纜不僅費用比交流省,而且由于交流電纜存在較大的電容電流,海底電纜長度超過40km時,采用直流輸電無論是經(jīng)濟上還是技術(shù)上都較為合理。
(3)利用直流輸電可實現(xiàn)國內(nèi)區(qū)網(wǎng)或國際間的非同步互聯(lián),把大系統(tǒng)分割為幾個既可獲得聯(lián)網(wǎng)效益,又可相對獨立的交流系統(tǒng),避免了總?cè)萘窟^大的交流電力系統(tǒng)所帶來的問題。
(4)交流電力系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時,直流輸電可以作為限制短路電流的措施。這是由于它的控制系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)快、控制性能好的特點,可以有效地限制短路電流,使其基本保持穩(wěn)定。
(5)向用電密集的大城市供電,在供電距離達到一定程度時,用高壓直流電纜更為經(jīng)濟,同時直流輸電方式還可以作為限制城市供電電網(wǎng)短路電流增大的措施。
直流輸電與交流輸電的技術(shù)比較
1 直流輸電的優(yōu)點
(1)直流輸電不存在兩端交流系統(tǒng)之間同步運行的穩(wěn)定性問題,其輸送能量與距離不受同步運行穩(wěn)定性的限制;
(2)用直流輸電聯(lián)網(wǎng),便于分區(qū)調(diào)度管理,有利于在故障時交流系統(tǒng)間的快速緊急支援和限制事故擴大;
(3)直流輸電控制系統(tǒng)響應快速、調(diào)節(jié)精確、操作方便、能實現(xiàn)多目標控制;
(4)直流輸電線路沿線電壓分布平穩(wěn),沒有電容電流,不需并聯(lián)電抗補償;
(5)兩端直流輸電便于分級分期建設及增容擴建,有利于及早發(fā)揮效益。
2 直流輸電的缺點
(1)換流器在工作時需要消耗較多的無功功率;
(2)可控硅元件的過載能量較低;
(3)直流輸電在以大地或海水作回流電路時,對沿途地面地下或海水中的金屬設施造成腐蝕,同時還會對通信和航海帶來干擾;
(4)直流電流不像交流電流那樣有電流波形的過零點,因此滅弧比較困難。
直流輸電與交流輸電的經(jīng)濟比較
(1)直流架空線路投資省。直流輸電一般采用雙極中性點接地方式,直流線路僅需兩根導線,三相交流線路則需三根導線,但兩者輸送的功率幾乎相等,因此可減輕桿塔的荷重,減少線路走廊的寬度和占地面積。在輸送相同功率和距離的條件下,直流架空線路的投資一般為交流架空線路投資的三分之二。
(2)直流電纜線路的投資少。相同的電纜絕緣用于直流時其允許工作電壓比用于交流時高兩倍,所以在電壓相同時,直流電纜的造價遠低于交流電纜。
(3)換流站比變電站投資大。換流站的設備比交流變電站復雜,它除了必須有換流變壓器外,還要有目前價格比較昂貴的可控硅換流器,以及換流器的其它附屬設備,因此換流站的投資高于同等容量和相應電壓的交流變電站。
(4)在相同的可比條件下,當輸電線路長度大于等價距離時,采用直流輸電所需的建設費用比交流輸電省。
(5)運行費用較省。根據(jù)國外的運行經(jīng)驗,線路和站內(nèi)設備的年折舊維護費用占工程建設費用的百分數(shù),交流與直流大體相近。但直流輸電電能損耗在導線截面相同、輸送有功功率相等的條件下,是交流輸電的三分之二。
現(xiàn)已有不少國家試制成功直流斷路器和負荷開關(guān),并正在研究利用這些開關(guān)設備與直流輸電的控制技術(shù)相結(jié)合,以實現(xiàn)多端直流輸電。 當前對高溫超導的研究正方興未艾,它在強電方面應用的可能性也與日俱增。超導用于直流輸電要比用于交流輸電更為有利,可以期待在不遠的將來,超導將使電能的傳輸發(fā)生劃時代的變革,并進一步推進直流輸電的發(fā)展 。