直流电网在全球能源互联网中的应用定位与案例研究
发布时间:2018-06-08
原文发表在《全球能源互联网》2018年第1卷第1期，欢迎品读。 本文引文信息 肖晋宇，张宇，万磊，等. 直流电网在全球能源互联网中的应用定位与案例研究[J]. 全球能源互联网，2018，1(1)：32-38. Xiao Jinyu, Zhang Yu, Wan Lei, et al. Application of DC Grid in Global Energy Interconnection and Case Study. Journal of Global Energy Interconnection, 2018, 1(1)：32-38. 作者 肖晋宇，张宇，万磊，李惠玲 单位 全球能源互联网发展合作组织 中国电力科学研究院 1.引言 构建全球能源互联网，推动世界能源转型，需要解决清洁能源的大规模并网与远距离输送问题。 同时，又需要保持各国电网的相对独立，实现不同电压等级、不同安全标准和不同频率国家电网的互联互通，以充分体现全球能源互联网开放包容的发展理念。 直流电网技术能够发挥其独特的作用。 2. 直流电网技术在跨国联网中的应用定位 在具备交流同步联网条件的区域，应充分利用交流输电的技术优势，推荐和鼓励发展交流同步电网，实现多能互补、余缺互济。 但是在以下的场景中，直流电网技术为实现互联提供了一种新的技术选择： 应用定位 （1）不同频率电网的互联； （2）大规模新能源电源的接入与输送； （3）技术标准、安全水平和发展水平差异巨大的电网互联； （4）过境电网结构薄弱、大容量功率穿越的联网场景； （5）超远距离、双向灵活互联互济。 3. 中南半岛直流电网案例研究 中南半岛及周边地区资源分布不均，水电、风电资源主要集中在云南、老挝和缅甸北部。而该区域当前的负荷中心或电力短缺的地区主要是泰国、越南、马来西亚和孟加拉南部的沿海城市。 结合区域供需形势和各国经济带战略，提出中南半岛直流电网的总体方案如下： 总体方案 中部围绕主要负荷中心构建含有冗余的直流环网，送端采用单通道多回路连接，形成以“中”字型环网为主干结构，向北延伸到云南、向西延伸到孟加拉、向南延伸到马来西亚的直流电网。云南、马来西亚和曼谷可以采用常规直流技术，其余应采用柔性直流技术。 采用稳态模型计算了直流电网潮流分布，对短路、断线等严重故障进行了机电暂态仿真，结果表明，故障线路切除后跨国直流电网和各国交流电网均能保持系统稳定。 与交流电网类似，直流电网也具有很好的扩展性，该特性使得直流工程可以分期实施，避免前期一次投资过大。初期以建设主干输电通道为主，后期适时成网。 4. 结论与展望 直流电网的技术和装备仍在发展中，一次设备层面的高压直流断路器、DC/DC变压器等，二次层面的超高速测量、故障检测、系统级保护、多站协调控制等方面仍有待完善。 深入研究并掌握直流电网运行特性，识别关键影响因素，将有助于提升对大型广域跨国直流电网运行与控制的驾驭能力，切实推动全球能源互联网发展。 |
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