上银基金解读：柔性直流输电优势几何？
2022-04-30 17:32:43       来源：乐鱼官网

  柔性直流输电 (VSC-HVDC)主要是基于电压源换流器的高压直流输电，是以IGBT等全控器件为核心功率器件的第三代直流输电技术。柔性直流输电距今已有三十多年的发展历史，目前已在风电送出、电网互联、无源网络供电和远距离大容量输电等场景取得了充分发展和工程应用，其输电能力已达到特高压等级。

  柔性直流输电系统核心设备包括柔直换流阀、直流控保、柔直换流变。其中，换流阀是直流电和交流电相互转化的桥梁，其核心是将IGBT驱动板卡、水熔板等压接在一起组合成的一个完整柔直模块。

  与常规直流输电相比，柔性直流输电有一系列突出优势：(1)无需无功补偿，谐波水平低。柔性直流输电采用IGBT，无需交流侧提供换相电流和反向电压，从而避免了大量的无功消耗，并节省用地；(2)无需依赖有源电网。柔性直流输电受端系统能是无源网络，因此能向孤岛供电常规直流系统则需要依靠电网完成换相，需要较强的有源交流系统支撑；(3)无换相失败的风险开通和关断时间可控，与电流的方向无关；(4)适合构成多端系统。柔性直流输电系统能通过改变单端电流方向来改变潮流的方向，便捷而又快速；(5)传输功率可独立控制。

  伴随特高压交直流加快速度进行发展，“强直弱交”问题突出，电网安全面临挑战。强直弱交”的特点会导致系统短路容量较低，电压稳定问题严重，为避免大规模新能源脱网，会采取限制直流输送功率及新能源出力水平的措施。

  常规直流输电常常会发生“换相失败”换相是直流转换为交流的关键环节，由于交、直流系统间的交互影响，受端交流电网常规故障导致的直流换相失败，在对受端造成巨大有功、无功冲击的同时，会将能量冲击传递到送端，严重情况下甚至有可能造成送端系统稳定破坏。

  构建以新能源为主体的新型电力系统要灵活的柔性直流输电技术支撑。柔性直流输电技术的可控性、灵活性更强，不需要交流系统支撑换相，甚至可不依赖交流电网，以孤岛方式实现100%新能源汇集，并可为交流电网提供动态支撑，其规模化应用将随着经济性的进一步改善大大加快，助力新能源接入电网比例大幅度的提高。