摘要：近些年我国社会用电量不断增加，推动了电力事业的可持续发展，其中直流特高压输电项目成为解决高压电、远距离输电问题的关键。为了给直流输电技术的应用和发展提供参考，以南方电网为背景，分析了UHVDC输电对电网影响，介绍了解决的典型技术难题。UHVDC对电网带来的主要风险包括：直流输电大功率运行闭锁、交流系统故障导致多回直流持续换相失败或闭锁等。提出的主要解决手段包括：优化直流落点，合理选择单回UHVDC规模；优化电网结构；提高受端电网的动态无功补偿能力。

关键词：特高压直，实践

引言：南方电网运用能够高精度模拟直流系统换相过程的电磁暂态仿真平台仿真验证了相关措施的有效性。还举出南方电网特高压直流运行和建设中出现的典型技术难题，如±800kV双阀组不对称运行典型故障、直流系统双极闭锁、多直流集中馈入系统极端故障、直流接地极选址困难，给出分析和应对措施建议。最后指出，柔性直流技术输电技术的作用，包括在直流特高压输电项目建设中的价值，通过发挥出“稳定器”的效果，规避供电过程中的各类安全隐患，提高电力系统运行的稳定性。利用技术上的创新，为我国电力事业发展打下扎实基础，促进电力系统现代化升级。

1.直流特高压输电项目概述

直流特高压输电项目建设，在我国电力事业发展过程中起到了关键作用，能够解决高电压与大容量的电能输送需求。特高压输电项目的组成较为复杂，其中涵盖多种设备设施，比如换流变压器、交流避雷器、平波电抗器以及无功补偿设备等，运行过程中展现出较为灵活的控制优势，能够对大量过潮流进行规避，保障电力系统的运行安全。特高压直流电与送、受两端运行方式存在密切联系，会对潮流电压进行动态化调整，在异步联网中的应用居多。另外特高压直流电的功率大，运行过程中支持点对点输电，并且能够把电能直接运输至负荷中心，对比传统输电技术优势更为显著，即使面对交直流混合输电，也能起到不可或缺的作用。通过灵活运用直流有功功率调制措施，即可限制功率震荡现象，促使交流线路安全稳定，满足各类电力输送需求，但提高了电力设备的使用标准。

2.特高压直流输电线路工程的关键技术

2.1特高压换流技术

2.1.1柔性直流输电设计

在我国直流特高压输电工程建设中柔性直流输电技术的应用发挥出重要价值，柔性直流输电技术作为项目核心，其原理为对VSC中的全控型电力电子器件进行调整，并且能够根据需求改变开关状态，从而实现对无功功率的限制，保证电力输送的安全。柔性直流输电技术主要为单相对称系统，根据以往的实践案例不难看出，并联换流站要比串联换流站的损耗率有所降低，同时具体调节范围大的优点。目前来看在直流特高压输电工程建设中，柔性直流输电技术会采取并联接线设计，以便发挥出最大化作用，提高电力系统的运行稳定性。换流器主要分为可控开关型与可控电源型两种，通过对直流特高压输电项目进行分析，最适用的为全桥式柔性直流换流器设备。运行时有利于应对直流电压急降等情况，同时利用交流电压维持原本的运行状态。

2.1.2换流阀塔设计

对于换流阀设备来说，设计过程中主要针对换流阀塔进行优化，改变传统的结构形式，满足直流特高压输电工程的建设需求，减少不必要的安全隐患。换流阀塔大多采取悬吊式二重阀结构设计，并且具有防震特征，在设计中高端与低端阀厅的配置相同，都会设置6座二重阀。换流阀运行过程中会形成电晕问题，并且引发明显的电压功率损耗，目前主要利用金属网罩对磁场进行屏蔽处理，可以将其设置在阀塔结构上下两处，从而改善运行过程中的安全隐患。

2.1.3阀冷系统设计

在电力输送过程中会形成大量热损耗，阀冷系统有利于改善该问题，在应用过程中逐步强化换流阀的运行效率，在特高压输电工程建设中，要重点关注水冷却系统的设计与优化，根据需求进行配置，出最大作用。阀冷系统主要分为内冷水循环与外冷水循环等部分，分别具有不同的功能，其中内冷水循环系统会充分利用低含量去离子水，对换流过程中产生的热量进行吸收处理，外冷水循环系统则充分运用了冷却塔装置。当内冷水循环系统吸收换流热量后，自身温度也会随之快速提升，内冷却水温度提高时会直接传输到外冷却塔，储存至换热水管内，随后借助喷头及时从水池中抽取冷水，将冷水喷洒在换热水管表面即可达到降温效果，冷却完毕后通过主循环泵，将冷却水重新送回换流阀。

2.2特高压直流输电工程中高电压与绝缘技术

在直流特高压输电工程建设中，需要运用到绝缘技术，以此来应对高电压问题。一般来说电压等级升高，必须对绝缘进行调整，两者存在相互影响的关系，比如绝缘与电压等级不符时，便会造成设备烧毁等安全事故，形成不必要的经济损失。因此要根据特高压输电项目的性质，对绝缘材料进行更换，选择更符合电压等级的绝缘材料，对安全隐患进行规避，同时重点考虑气候环境等因素，比如天气潮湿的南方地区，受气候环境影响必须采用绝缘效果更好的材料，部分存在环境污染的区域，则优先采用耐腐蚀性强的绝缘材料，避免环境对绝缘套管或绝缘子表面造成损伤，减少短路、击穿事故的发生概率，维护好工作人员的生命财产安全。

2.3光电式电流互感器

光电式电流互感器作为电网系统的核心设备，是直流特高压输电工程建设中的重点环节，需要根据实际情况选择应用。现阶段我国应用最多的主要分为三种光电式电流互感器，其中包括全光纤、有源型以及无源型。将有源型光电式电流互感器应用到特高压直流输电中，主要是在直流极母线、滤波器组等部件上，故障发生率比较高，而且维护难度较大。如果现场环境不够稳定，在使用以旋光效应为基础的光电式电流互感器时，测量精度会受到影响，无法满足规定要求。以同光程原理为基础的光电式电流互感器在实际应用中优势明显，不仅抗震性好，而且绝缘性优，并且没有饱和效应。特高压直流输电技术内容较多，要进行深入分析并应用，可以保证输电的稳定性。

结语：综上所述，我国电力事业发展与直流特高压输电项目的建设存在联系，应根据新的能源安全战略，不断扩大特高压输电工程建设规模。目前来看我国用电负荷正在不断增加，并且具有电力能源分布广的特点，所以面对大容量、跨区域、高电压的输电需求下，必须落实直流特高压输电工程建设。另外深入挖掘特高压输电技术的综合潜力，为打造资源节约型社会创造有利条件。

参考文献：

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