特高壓電網(wǎng)是指1000kV及以上交流電網(wǎng)或±800kV及以上直流電網(wǎng)。輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓。國際上，高壓(HV)通常指35~220kV的電壓;超高壓(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的電壓;特高壓(UHV)指1000kV及以上的電壓。高壓直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流輸電電壓，±800 kV及以上的電壓稱為特高壓直流輸電(UHVDC)。
特高壓電網(wǎng)具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗、占用土地少，輸電能力可達(dá)到500千伏超高壓輸電的2.4倍—5倍。被稱為“電力高速公路”。超高壓輸電網(wǎng)和高壓輸電網(wǎng)以及特高壓直流輸電高壓直流輸電和配電網(wǎng)構(gòu)成的分層、分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。
7月31日，昆柳龍直流工程調(diào)試通過，正式投產(chǎn)。全球第一條±800千伏特高壓多端柔性直流輸電“高速路”，橫跨云南、貴州、廣西、廣東四省區(qū)。首次采用特高壓多端混合直流系統(tǒng)，送端是常規(guī)直流，兩個受端是柔性直流。創(chuàng)造十多項世界第一，包括世界上第一個±800kV特高壓柔性直流輸電工程，世界上單站容量最大的柔性直流輸電工程，世界上第一個具備架空線路故障自清除及再啟動能力的柔性直流輸電工程等。
南方電網(wǎng)公司牽頭，集中南網(wǎng)科研院和南方電網(wǎng)超高壓公司的技術(shù)力量，聯(lián)合國內(nèi)科研院所、高校、設(shè)備廠家通力合作，圍繞特高壓柔性直流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制保護(hù)系統(tǒng)以及IGBT元器件、柔性直流變壓器等關(guān)鍵設(shè)備和核心技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。 從概念到具體方案，從研究設(shè)計到實施，科研攻關(guān)團(tuán)隊在特高壓柔性直流、多端直流系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備制造和試驗技術(shù)、安裝運行技術(shù)等領(lǐng)域取得了多項重大突破和技術(shù)成果，解決了一批世 界 級難題。
多端高壓直流輸電系統(tǒng)
是三個及以上高壓直流輸電換流站和連接它們的高壓直流線路組成的高壓直流輸電系統(tǒng)通過一定聯(lián)結(jié)方式構(gòu)成的輸電系統(tǒng)，當(dāng)其中的一個換流站退出運行，并不會像兩端柔性直流輸電系統(tǒng)那樣必須停機，它在功率協(xié)調(diào)控制下，其它換流站之間仍然可以交換功率，只是系統(tǒng)的平衡工作點發(fā)生了轉(zhuǎn)移。其不僅具有兩端柔性直流輸電的優(yōu)點，而且還具有其獨特的優(yōu)勢。
多端直流輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多點供電以及多點受電，它并不是兩端直流輸電進(jìn)行簡單的疊加，一般多端直流輸電的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括串聯(lián)、混聯(lián)、放射式并聯(lián)和環(huán)網(wǎng)式并聯(lián)。由于多端直流輸電系統(tǒng)的設(shè)備制造、控制保護(hù)、模型與計算等相對兩端直流輸電系統(tǒng)更為復(fù)雜，許多關(guān)鍵問題也尚未得到合理解決，因此深入研究相關(guān)問題，使之理論成熟繼而實現(xiàn)工程化將是未來工作的重點，具有重大的理論和工程意義。
柔性直流輸電技術(shù)
柔性直流輸電作為新一代直流輸電技術(shù)，其在結(jié)構(gòu)上與高壓直流輸電類似，仍是由換流站和直流輸電線路(通常為直流電纜)構(gòu)成。 基于電壓源換流器的高壓直流輸電技術(shù)是一種以電壓源換流器、自關(guān)斷器件和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型輸電技術(shù)，該輸電技術(shù)具有可向無源網(wǎng)絡(luò)供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于構(gòu)成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點。
柔性直流輸電系統(tǒng)中兩端的換流站都是利用柔性直流輸電，由換流器和換流變壓設(shè)備，換流電抗設(shè)備等進(jìn)行組成。其中較為關(guān)鍵的核心部位是 VSC ，而它則是由流橋和直流電容器共同組成的。系統(tǒng)中，綜合考慮它的主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及開關(guān)器件的類型，能夠采用正弦脈寬調(diào)制技術(shù)，將此類技術(shù)在調(diào)制參考波與三角載波進(jìn)行數(shù)據(jù)的對比，在后者數(shù)據(jù)相對較小的情況下，就會發(fā)生觸發(fā)下橋臂開關(guān)導(dǎo)通并關(guān)斷下橋臂。這主要是由于浮動數(shù)值和相位都可以利用脈寬調(diào)制技術(shù)來進(jìn)行智能化調(diào)解。因此，VSC 的交流輸出電壓基頻分量的幅值及相位也可通過脈寬進(jìn)行調(diào)節(jié)。
柔性直流輸電是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要裝備，與傳統(tǒng)方式相比，柔性直流輸電在孤島供電、城市配電網(wǎng)的增容改造、交流系統(tǒng)互聯(lián)、大規(guī)模風(fēng)電場并網(wǎng)等方面具有較強的技術(shù)優(yōu)勢，是改變大電網(wǎng)發(fā)展格局的戰(zhàn)略選擇。柔性直流輸電還將面臨如何實現(xiàn)高電壓、大功率、架空線使用、混合結(jié)構(gòu)直流輸電等方面的挑戰(zhàn)。將通過進(jìn)一步的研究和試點，使該技術(shù)在大規(guī)模風(fēng)電場接入系統(tǒng)、實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)提高供電可靠性、緩解負(fù)荷密集地區(qū)電網(wǎng)運行壓力等更多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
換流站
是在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為了完成將交流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電的轉(zhuǎn)換，并達(dá)到電力系統(tǒng)對于安全穩(wěn)定及電能質(zhì)量的要求而建立的站點。換流站中應(yīng)包括的主要設(shè)備或設(shè)施有：換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流開關(guān)設(shè)備、交流濾波器及交流無功補償裝置、直流開關(guān)設(shè)備、直流濾波器、控制與保護(hù)裝置、站外接地極以及遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)等。換流站的控制調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)實現(xiàn)下列功能：停、送直流功率，控制電力潮流的方向，調(diào)節(jié)潮流的數(shù)量和其他電氣參量，處理和限制換流閥非正常運行和交、直流系統(tǒng)干擾所造成的影響，保護(hù)換流站的設(shè)備，以及監(jiān)測換流站的各種參量。
換流站及直流輸電系統(tǒng)的運行性能和安全可靠程度與控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能和可靠程度密切相關(guān)，對整個電力系統(tǒng)的運行也有重要的影響。所以換流站的控制調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)是換流站的智能部分，其發(fā)展趨向是采用微機技術(shù)。
換流閥
由晶閘管、阻尼電容、均壓電容、阻尼電阻、均壓電阻、飽和電抗器、晶閘管控制單元等零部件組成。是直流輸電工程的核心設(shè)備，通過依次將三相交流電壓連接到直流端得到期望的直流電壓和實現(xiàn)對功率的控制，其價值約占換流站成套設(shè)備總價的22～25%。主要的技術(shù)難點在于：換流閥暫態(tài)仿真模型的建立;換流閥高電位整體屏蔽和屏蔽性能的研究;換流閥絕緣配合、局部放電水平的控制與抑制技術(shù);換流閥關(guān)鍵器件的開發(fā)研制;換流閥閥冷卻、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、控制和均壓技術(shù)的集成;換流閥型式試驗方法的研究。
控制保護(hù)系統(tǒng)
是在測量系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)備保護(hù)、系統(tǒng)保護(hù)和其他自動控制功能?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)的功能主要是根據(jù)數(shù)據(jù)在線分析穩(wěn)定性, 包括暫態(tài)功角穩(wěn)定、小信號穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、暫態(tài)與長期電壓穩(wěn)定、低頻振蕩、次同步振蕩, 確定實時輸電能力, 分析相繼故障風(fēng)險, 以及優(yōu)化控制決策，即確保事故停堆，又可避免因儀器故障引起的誤動作。
直流變壓器
有兩種基本類型，即輸出穩(wěn)壓的DC-DC變換器和輸出電壓隨輸入調(diào)節(jié)的“直流變壓器”。直流變壓器和交流變壓器類似，將一種直流電壓變換成另一種或多種直流電壓;通過高頻斬波、變壓器隔離、高頻整流來實現(xiàn)一種直流電壓到與之成正比的另一種或多種直流電壓的變換，可用于功率傳輸和電壓檢測等場合。按變換器能量傳輸能力的角度，直流變壓器可以分為單向直流變壓器和雙向直流變壓器;此外通過直流變壓器的并聯(lián)與串聯(lián)組合可以構(gòu)成組合式直流變壓器。
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