适应能源转型的特高压柔性直流输电技术01|技术背景02|柔性直流技术发展现状03|特高压柔直关键技术04|柔性直流技术升级应用05总结和展望文卫兵国网首席专家2024年11月公众号·电力建设公众号·电力建设汇报内容CONTENTS2020203·化石*天然气*水*抽水蓄能·核能·生物质能■风能■光状2020、2030年全国发电装机结构直流输电是我国能源的骨干运输通道,针对未来大规模清洁能源并网、传输、消纳等问题,直流输电仍是进一步提升清洁能源利用率、充分满足未来电力需求、助力新型电力系统建设的必要手段。另一方面,随着“沙戈荒”大型风光基地、深远海风电的大规模开发,受制于我国能源负荷的分布特点,能源集中汇集、远距离外送的消纳需求进一步增加。随着“双碳”目标的推进,电力系统逐渐呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征,新型电力系统构建背景下的电网运行特性在产生深刻的变化。三相三根导线正负两根导线公众号·电力建设技术背景电同的无功支掉能力下及点强新能源难以向系统提供无功支撑;多落点受端交互影响,容易发生连续换相失败问题。220kV交流…500kV交流100km200km输电距离有限!电网的系统情量下降风电机组能提供的系统惯量远小于火电机组,一旦发生有功功率扰动,频率的波动范围将会扩大,速度也会加快。技术背景●直流输电距离不受限●常规直流控制维度少,系统适应性不够●柔性直流控制灵活,适应大规模直流送电技术背景新能酒机细的出力不确定风电和光伏发电的随机性和波动性造成了电源侧出力的不确定性。2024-2027年新型电力系统9项行动方案大规模新能源远距离送电需求增加公众号·电力建设公众号·电力建设.1000kV交流300km1100kV直流3000km800kV直流2000km500kV直流1000km交流输电直流输电项目常规直流LCC柔性直流VSC换流器件半控型器件晶闸管全控型器件IGBT换流器型式电流源电压源换相失败存在不存在无源滤波器需要无需滤波器投切存在不存在功率控制只能控制有功同时控制有功和无功谐波多少运行损耗低高造价低高技术背景新型电力系统的发展亟需柔直输电技术在现有应用基础上进行升级,突破新型关键技术。■研发直流系统方案设计,实现交直流系统故障下大容量柔直的安全稳定运行;■研制柔直新型装备,容量更大、性能更强、更加经济高效;■柔性直流需拓展应用升级技术方案,适应更多应用场景。01|技术背景02|柔性直流技术发展现状03|特高压柔直关键技术04|柔性直流技术升级应用05总结和展望柔性直流基于全控型电力电子器件(IGBT),具有有功和无功快速独立调节、无需滤波和无功补偿装置、无换相失败问题、可为无源系统供电、适合构成多端直流系统和直流电网等优势。因此正成为新型电力系统转型升级的重要发展方向。技术背景公众号电公众号·电力建设自圈菌国上具圓圈国公众号·电力建设汇报内容CONTENTS绝缘栅双极型晶体管(IGBT)下菌固圓国力建设ns柔性直流技术发展现状性突破500500403200首个特高压混合级联工程;宽物病嘴即设2019我国柔直起步较晚,但经过近十多年的技术集中攻关,柔性直流输电工程的电压和容量得到不断提升,走入世界领先行列。通过南汇、舟山、厦门科技示范工程实现了柔性直流输电技术积累;通过渝鄂和张北工程实现了高电压、大容量柔性直流在骨干电网中应用;通过甘肃-浙江特高压柔直、蒙西-京津冀特高压LCC-VSC工程实现世界性突破。直流电压白江甘渐(千伏)法国反门甘浙工程首个送受端特高压全柔直,实现世界O渝鄂工程可靠性提升、构网首次应用张北工程首个直流组网技术、孤岛新能源并网0如东工程亚洲首个海上风电工程,远海风电0白江工程柔性直流技术发展现状前鄂背靠背柔直工程2019年420kV,4×1250MW张北柔直工程2020年±500kV,3000MW2011年±30kV20MW如东海上工程2020年±400kV,1000MW鲁西背靠背工程2016年350kV,2000MW舟山五端工程2014年±200kV,400MW中海油文昌油田平台供电2011年±10kV,4MW厦门梁直工程2015年±320kV,1000MW广东背靠背工程2022年300kV,4×1500MW昆柳龙直流工程2020年±800kV,5000MW南澳工程2013年±160kV,200MW白鹤难工程2022年±800kV,8000MW十二项世界第一◆首个高压直流电网工程◆首个“风光储...