柔性直流输电指的是基于电压源换流器(Valtage Source Converter,VSC)的高压直流输电(HVDC),是继交流输电凯发K8娱乐全球公开、常规直流输电后的一种新型直流输电方式凯发K8娱乐全球公开。其在结构上与高压直流输电类似,柔性直流输电主要设备包括柔性直流换流阀、高压直流断路器凯发K8娱乐全球公开、换流变压器、柔性直流输电控制保护系统和直流电抗器/平波电抗器。换流站是柔性直流输电系统最主要的部分,根据其运行状态可以分为整流站和逆变站纸箔床,两者的结构可以相同,也可以不同。
柔性直流输电在大规模可再生能源并网、大型城市供电和沿海岛屿联网等流域具有显著的技术优势凯发K8娱乐全球公开。基于柔性直流的直流电网可以实现风凯发K8娱乐全球公开、光凯发K8娱乐全球公开、水等间歇性、波动性可再生能源的广域互补,是实现发电清洁转型和全球能源互联网的重要基础支撑。
柔性直流相当于在电网接入了一个阀门和电源,可以有效地控制其上通过的电能凯发K8娱乐全球公开,隔离电网故障的扩散,而且还能根据电网需求快速、灵活凯发K8娱乐全球公开、可调地发出或者吸收一部分能量凯发K8娱乐全球公开,从而优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性凯发K8娱乐全球公开。与传统直流相比,柔性直流的优势主要体现在孤岛供电、多端互联凯发K8娱乐全球公开、无功功率控制等方面。与交流输电相比,柔性直流的优势主要体现在长距离输电、可再生能源消纳凯发K8娱乐全球公开、异步联网等方面直流电凯发K8娱乐全球公开凯发K8娱乐全球公开。
从行业发展历程来看凯发K8娱乐全球公开,相较于常规直流输电技术,我国在柔性直流输电技术研究上起步较晚凯发K8娱乐全球公开。国家电网公司在2006年5月组织国内权威专家召开“柔性直流输电系统关键技术研究框架”研讨会,正式拉开了我国在柔性直流输电技术快速发展的序幕。
相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国柔性直流输电市场竞争态势及行业投资潜力预测报告》
据中电联数据,2021年凯发K8娱乐全球公开,全国完成跨区送电量6876亿千瓦时,同比增长6.2%,两年平均增长12.8%;其中,西北区域外送电量3156亿千瓦时,同比增长14.1%凯发K8娱乐全球公开,占全国跨区送电量的45.9%凯发K8娱乐全球公开。
据中电联数据制淡装置,2021年,全国完成跨省送出电量1.60万亿千瓦时,同比增长4.8%凯发K8娱乐全球公开,两年平均增长5.4%。
在国外柔直工程市场凯发K8娱乐全球公开,主要分布在欧美地区凯发K8娱乐全球公开凯发K8娱乐全球公开,发展时间已有20余年,ABB和西门子占据主要市场份额,ABB的市占率超过80%,龙头地位稳固凯发K8娱乐全球公开。
国内市场方面,目前已有8项柔性直流输电工程。其中,上海南汇凯发K8娱乐全球公开、舟山、厦门、鲁西等地项目已先后投运,张北和渝鄂项目也将在2020年前先后完工。
1、在城市电网增容及直流供电中的应用。我国经济的高速发展以及城市化建设的不断推进,促进了城市电网的进一步发展,与此同时大部分的城市电网负荷也一直呈现出不断增长的趋势,人们对于电能的供应及质量要求不断提高。
2、替代交直流联网。结合我国的总体趋势西部地区的资源相对较多直角软弱管阀,同时负荷较少,我国90%的水电几乎都集中在西部凯发K8娱乐全球公开,而东部地区的能源与负荷量特点则恰好相反凯发K8娱乐全球公开凯发K8娱乐全球公开。导致了我国地区能源和负荷的失调,因此,特高压直流输电工程在不断增多凯发K8娱乐全球公开,实现电能的大容量和远距离运输。
3、在孤立负荷供电方面的应用。由于柔性直流输电技术能够实现对无源网络的直接供电凯发K8娱乐全球公开,同时对于输电的功率大小没有相应的限制,因此在远方孤立电荷的供电过程中,该技术能够得到充分的发挥凯发K8娱乐全球公开。
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