Chap1.1.0高壓直流輸電概況——高壓直流輸電的歷史及國外的現(xiàn)狀

1、2022-5-91第1章 緒論1.1 1.1 高壓直流輸電概況高壓直流輸電概況1.2 1.2 高壓直流輸電運行特性高壓直流輸電運行特性 及其與交流輸電比較及其與交流輸電比較1.3 1.3 高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件2022-5-92直流輸電發(fā)展歷史直流輸電發(fā)展歷史 1 1）按照器件發(fā)展分為）按照器件發(fā)展分為3 3個階段個階段 2 2）按照發(fā)展?fàn)顩r分為）按照發(fā)展?fàn)顩r分為3 3個階段個階段1.1.0 1.1.0 高壓直流輸電的發(fā)展歷史高壓直流輸電的發(fā)展歷史1.1 1.1 高壓直流輸電概況高壓直流輸電概況汞弧閥階段汞弧閥階段晶閘管階段晶閘管階段新型器件發(fā)展階段新型器件發(fā)

2、展階段試驗階段試驗階段發(fā)展階段發(fā)展階段大力發(fā)展階段大力發(fā)展階段2022-5-93第第1 1個工程：果特蘭島工程（個工程：果特蘭島工程（2kV,1.5kW2kV,1.5kW，19541954年投運）年投運）最后最后1 1個工程：加拿大納爾遜河個工程：加拿大納爾遜河期工程期工程( (450kV,1977450kV,1977年投運）年投運）共有共有1212項汞弧閥直流工程，其中項汞弧閥直流工程，其中l(wèi)最大輸送容量和最長輸送距離工程：美國太平最大輸送容量和最長輸送距離工程：美國太平洋聯(lián)絡(luò)線（洋聯(lián)絡(luò)線（1440MW1440MW、1362km1362km）；）；l最高直流電壓工程：加拿大納爾遜河最高直流電

3、壓工程：加拿大納爾遜河I I期工程期工程（450kV450kV）。）。2022-5-94汞弧閥換流的特點：汞弧閥換流的特點： 無論換流，發(fā)電、輸電和用電均為直流電；制造技術(shù)復(fù)雜、無論換流，發(fā)電、輸電和用電均為直流電；制造技術(shù)復(fù)雜、價格昂貴；逆弧故障率高，可靠性較低；運行維護不便。價格昂貴；逆弧故障率高，可靠性較低；運行維護不便。 因此直流輸電的發(fā)展受到限制。因此直流輸電的發(fā)展受到限制。2022-5-95第第1 1個試驗工程：果特蘭直流擴建工程個試驗工程：果特蘭直流擴建工程 （50kV50kV，10MW10MW，19701970年投運年投運）第第1 1個工程：加拿大伊爾河背靠背工程個工程：加拿大

4、伊爾河背靠背工程 （2 280kV80kV，2 2160MW160MW，19721972年投運）年投運）迄今迄今9090多個晶閘管閥直流工程多個晶閘管閥直流工程2022-5-96架空線路工程：架空線路工程：l 最高電壓和最大輸送容量工程：中國向家壩最高電壓和最大輸送容量工程：中國向家壩- -上海上海（800kV800kV，6400MW6400MW，2000km2000km）l最長距離工程：同上最長距離工程：同上2022-5-97電纜線路工程：電纜線路工程：l 最大輸送容量工程：英法海峽最大輸送容量工程：英法海峽IIII直流工程直流工程（2 2270kV270kV，2000MW2000MW，72

5、km72km）；）；l 最高電壓及最長距離工程：瑞典德國的波羅底海最高電壓及最長距離工程：瑞典德國的波羅底海直流工程（直流工程（450kV450kV，600MW600MW，250km250km）背靠背直流工程：背靠背直流工程：l 最大容量工程：俄羅斯芬蘭的維堡哥直流工程最大容量工程：俄羅斯芬蘭的維堡哥直流工程（85kV85kV，1065MW1065MW）；）；l 最高電壓工程：印度強德拉普爾直流工程（最高電壓工程：印度強德拉普爾直流工程（205kV205kV，1000MW1000MW）2022-5-98 截止截止20062006年底，世界已投運年底，世界已投運8080多項多項直流輸電工程，其中

6、換流器主要電子器直流輸電工程，其中換流器主要電子器件為汞弧閥的有件為汞弧閥的有1111個，其余均采用晶閘個，其余均采用晶閘管換流。在這些工程中背靠背直流工程管換流。在這些工程中背靠背直流工程2828項，其余為遠距離輸電。項，其余為遠距離輸電。2022-5-991. 1. 18821882年，德國，年，德國，HVDCHVDC首次成功試驗首次成功試驗送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)米期巴赫煤礦米期巴赫煤礦(Miesbach )(Miesbach )慕尼黑國際展覽會慕尼黑國際展覽會(Munich )(Munich )2kV,1.5kW2kV,1.5kW，57km57km電報線電報線特點特點 第一個電

7、力系統(tǒng)；第一個電力系統(tǒng)； 線路損耗：線路損耗：78%78%； 從此進入試驗性階段從此進入試驗性階段2022-5-9102. 2. 18871887年，法國，直流發(fā)電機串聯(lián)得高壓年，法國，直流發(fā)電機串聯(lián)得高壓送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)毛梯埃斯毛梯埃斯(Moutiers )(Moutiers )里昂里昂(Lyon)(Lyon)125kV,20MW125kV,20MW，230km230km電報線電報線特點特點直流發(fā)電機串聯(lián)得到高電壓直流發(fā)電機串聯(lián)得到高電壓2022-5-9113. 3. 19541954年，瑞典，年，瑞典，HVDCHVDC首次投入商業(yè)運行首次投入商業(yè)運行送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)

8、技術(shù)指標(biāo)瑞典大陸瑞典大陸果特蘭島果特蘭島100/150kV 100/150kV ，20MW/30MW 20MW/30MW ，96km96km海底電纜海底電纜果特蘭島直流工程果特蘭島直流工程特點特點 電力電子元件電力電子元件: : 汞弧閥汞弧閥( (一期一期) )、晶閘管、晶閘管( (二期二期) )； 從此進入穩(wěn)步發(fā)展階段從此進入穩(wěn)步發(fā)展階段3 3 不能采用交流電纜輸電不能采用交流電纜輸電2022-5-9122022-5-9134. 4. 1962196519621965年，年， HVDCHVDC首次架空輸電工程，采用雙極汞弧閥換流器首次架空輸電工程，采用雙極汞弧閥換流器送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)

9、技術(shù)指標(biāo)伏爾加格勒伏爾加格勒頓巴斯頓巴斯2 2400kV,9kA400kV,9kA720MW,720MW,470km470km特點特點加強已經(jīng)存在的交流弱聯(lián)系系統(tǒng)加強已經(jīng)存在的交流弱聯(lián)系系統(tǒng)2022-5-9145. 5. 19651965年，年， HVDCHVDC首次用于不同頻率電網(wǎng)互連的零距離直流工程首次用于不同頻率電網(wǎng)互連的零距離直流工程送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)佐久佐久佐久佐久2 2125kV125kV300MW,300MW,0km0km特點特點實現(xiàn)兩交流系統(tǒng)間的功率支援和穩(wěn)定控制實現(xiàn)兩交流系統(tǒng)間的功率支援和穩(wěn)定控制2022-5-9155. 5. 19671967年，年， 意大利，

10、意大利， 單極海水回流方式單極海水回流方式送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)撒丁島撒丁島意大利本土意大利本土1 1200kV,200kV,200MW,200MW,121km121km特點特點單極海水回流方式單極海水回流方式2022-5-9166. 6. 19701970年，太平洋聯(lián)絡(luò)線年，太平洋聯(lián)絡(luò)線送端送端受端受端技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)北部北部南部南部2 2400kV,400kV,1400MW,1400MW,1372km1372km特點特點 同時與兩條同時與兩條500kv500kv（60Hz60Hz）交流并聯(lián)運行）交流并聯(lián)運行2022-5-9176. 6. 19721972年，年， 加拿大，加拿大， HVDCHVDC首次全部采用晶