柔性直流输电

柔 性 直 流 输 电 一 、概述 （一 ）柔 性 直 流 输 电 的定义 高压直 流 （HVDC）输 电 技术始于 1920年代，到目前为止，经历了 3次技术上的革新，其主要推动力是组成换流 器的基本元件发生了革命性 的重大突破。 第一 代直 流 输 电 技术采用的换流 元件是汞弧阀，所用的换流器拓扑是 6脉动 Graetz桥，其主要应用年代是 1970年代以前。 图1.1：汞弧阀 图1.2：6脉动 Graetz桥 第二代直 流 输 电 技术采用的换流 元件是晶闸管，所用的换流器拓扑仍然是 6脉动 Graetz桥，因而其换流 理论与第一 代直 流输 电 技术相同，其应用年代是 1970年代初直 到今后一 段时间。 图1.3：电触发晶闸管 图1.4：光触发晶闸管 通 常 我 们 将 基 于Graetz桥 式 换 流 器 的 第 一 代 和 第 二 代 直 流输 电 技 术 称 为 传 统 直 流 输 电 技 术 ， 其 运 行 原 理 是 电 网 换 相 换 流 理论 。因此我 们 也将 传 统 直 流 输 电 所采用的Graetz桥 式 换 流 器 称为 “电 网 换 相 换 流 器 ”， 英文是 “Line Commutated Converter”，缩写是 “LCC”。这里必须明确一 个概念， 有人将 电 流 源换 流 器（CSC）与电 网 换 相 换 流 器 （ LCC）混淆起来， 这是 不对的 。LCC属于 CSC， 但 CSC的 范围要比 LCC宽广得多， 基 于 IGBT构成的 CSC目前也是 业界研究的 一 个热点。 1990年， 基 于 电 压源换 流 器 的 直 流 输 电 概念首先由加拿大McGill大学的 Boon-Teck Ooi等提出。在此基 础上， ABB公司于1997年 3月在瑞典中部的Hellsjon和Grangesberg之间进行 了首次工业性试验（3 MW， 里10kV）， 标志着第 三代 直 流 输电 技 术 的 诞生。这种以可关断器 件和 脉冲宽度调制（ PWM）技术 为 基 础的 第 三代 直 流 输 电 技 术 ， 国际权威学术 组织国际大电 网会议（CIGRE）和 美国电 气和 电 子工程师协会（IEEE）， 将 其正式 命名为 “VSC-HVDC”， 即“电 压源换 流 器 型直 流 输 电 ”。2006年 5月， 由中国电 力科学研究院组织国内权威专家在北京召开“轻 型 直 流 输 电 系 统 关 键 技 术 研 究 框 架 研 讨 会 ”， 会 上 ， 与 会 专 家一 致 建 议 国 内 将 基 ...