系统版本:滤波器系统
柔性直流和常规直流相比,其最大的优势在于:1、可控性更强,可关断器件更便于控制,无需交流侧提供换相电流;2、交流侧无需大量无功支撑,占地面积较小;3、无换相失败,可向孤岛供电;4、频次较高,仅需少容量高次滤波器。
一、柔性直流输电相对于传统直流输电的技术优势
1、无需无功补偿,谐波水平低。相比于常规直流输电技术,柔性直流输电采用可关断器件,控制系统可以在需要的时刻关断换流阀,无需交流侧提供换相电流和反向电压,从而避免消耗大量的无功。
柔性直流输电技术避免了大量的无功消耗,可以节省常规直流输电交流滤波器场的用地,大大减少了征地范围,根据测算和已实施工程,可节约用地约20%。同时,由于没有并联的大容量电容器,甩负荷时过电压的情况会更小。有利于弱电网系统的电压调控。柔性直流输电技术采用可关断器件,高频词的开关,也使得各侧波形更好,低频谐波含量更少,仅需配置较高容量的高通滤波器,就可以实现谐波的控制。
2、没有换相失败问题。柔性直流输电技术采用可关断器件,开通和关断时间可控,与电流的方向无关,从原理上避免了换相失败问题。即使受端交流系统发生严重故障,只要换流站交流母线电压仍在,就能够维持一定的功率。
3、可向孤岛供电,可独立调节有功和无功功率。由于柔性直流输电技术能够自换相,可以工作在无源逆变模式下,不需要外加的换相电压,因此,受端系统可以是无源网络。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。
4、适合构成多端系统。柔性直流输电系统的电流可双向流动,直流电压极性不能改变,也就是潮流反转时,直流电压保持不变。而常规直流潮流反转时,直流电压极性反转,直流电流的方向不变。这个特点对于构成多端系统至关重要。在并联型多端直流输电系统中,柔性直流输电系统可以通过改变单端电流方向来改变潮流的方向,便捷而又快速。
二、柔性直流输电的缺点
柔性直流输电技术对于常规直流输电技术,有着很多优点。同时,由于元器件和调制技术的限制,也有着一些缺点。首先,损耗较大。
其次,设备成本较高。目前,常规直流采用的可控硅换流阀已基本实现国产,其成本得到大大的降低。而IGBT等可关断器件,由于工艺和材料的限制,成产成本高于常规可控硅换流阀。
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