高压直流输电技术的发展_高压直流输电技术的发展现状

admin 2024年09月02日 02:13 5536 0

本文目录一览：

1、特斯拉的交流电早就打败了直流电,为什么现在又要搞直流输电?
2 、高压直流输电介绍
3、直流输电的发展历史
4、直流电与交流电的优缺点
5 、我国特高压输电技术取得哪些进展?
6、高压直流输电的优点和缺点

特斯拉的交流电早就打败了直流电,为什么现在又要搞直流输电?

第一次出现交直流之争是特斯拉出现后，当时全球最大的电气公司是通用公司，使用的就是直流发电技术，当时的直流电技术已经炉火纯青，但毛头小子特斯拉向爱迪生建议改用交流电（交流电最早为法拉第发现，特斯拉改进了交流发电技术），当然爱迪生并没有听从特斯拉的建议。

与特斯拉签约后西屋公司发展过快，为扩大产业大肆举债，时逢经济崩盘，债主纷纷要求撤回资金，因此公司想要撤回特斯拉高额的专利费，威斯汀豪斯与特斯拉重新进行了谈判，特斯拉将合同撕毁，放弃了专利费。直流输电系统与交流输电系统从发明之初就存在竞争关系，直到1880年后期，交战结局仍不明朗。

与交流输电相比较，直流输电具有如下缺点：①换流站设备较昂贵；②换流装置要消耗大量的无功功率；③换流器的过载能力较小，对直流运行不利；④无适用的直流断路器；⑤利用大地为回路带来一些技术问题；⑥直流输电线路难以引出分支线路，绝大多数只能用于端对端送电。

高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。

交流电系统的安全性能相对较低，尤其是在高压输电方面，存在着电击危险。此外，交流电系统在安装、维护方面也相对复杂，需要专业人员进行操作。总之，特斯拉的交流电系统是电力传输技术的重大突破，它使得电力传输更加灵活、实用和高效。虽然存在一些缺点，但它的优点仍然使其成为电力传输领域的重要发明之一。

高压直流输电技术的发展_高压直流输电技术的发展现状

高压直流输电介绍

高压直流输电技术是一种专门设计用于长距离、高效能电能传输的技术。它主要通过架空线路和海底电缆，实现了电力的跨区域输送，为那些地理位置偏远或不适合传统交流线路连接的地区提供了可靠的电力供应途径。这项技术在电力输送中的应用范围广泛，尤其在大型能源基地与消费中心之间的联网中扮演了重要角色。

特高压直流输电系统作为HVDC技术的一大飞跃，其电压等级达到了惊人的800kV，传输容量甚至可以高达7GW，这极大地提升了电力输送的效率和容量限制。对于空间有限的情况，HVDC PLUS（VSC技术）更是提供了卓越的解决方案。VSC技术赋予了HVDC系统在狭小空间内的高灵活性，使得电力传输在苛刻条件下也能高效进行。

高压直流输电技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能；同时在一些不适于用传统交流联接的场合，它也被用于独立电力系统间的联接。世界上一条商业化的高压直流输电线路1954年诞生于瑞典，用于连接瑞典本土和哥特兰岛。

高压直流输电是电力电子技术领域中不可或缺且最具活力的部分，它在技术应用上占据着核心地位。本书首先介绍了直流输电的基本概念、系统构成与发展历程，以及主要设备的原理。它深入剖析了直流输电的基本工作原理，涉及谐波与无功问题的处理，以及如何通过精细的控制与保护措施来确保其稳定运行。

高压直流输电系统运行原理：在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出，在换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网。从而达成了高压直流输电。

高压直流输电系统的核心功能是将电能从三相交流电网的某一节点通过换流站转变为直流电，这种转换通常是大功率传输，其额定功率通常超过100兆瓦，常见于1000-3000兆瓦的范围。它的主要优势在于远距离或超远距离输电，相比于传统的交流输电，高压直流输电在经济性上更具优势。

直流输电的发展历史

4年瑞典本土和哥得兰岛之间建成一条96公里长的海底电缆直流输电线，直流电压为±100千伏，传输功率为20兆瓦，是世界上第一条工业性的高压直流输电线。50年代后期可控硅整流元件的出现，为换流设备的制造开辟了新的途径。30年来，随着电力电子技术的进步，直流输电有了新的发展。

在电力发展的早期阶段，工程师们的焦点主要集中在直流电的研究上，如1882年爱迪生电气照明公司在纽约设立的第一座发电站，配备了他于1880年研制的110伏“巨汉 ”直流发电机，主要用于城市照明。然而，随着科技和工业的需要日益增长，电力在通信、运输和动力等领域得到广泛应用，对电力的需求急剧攀升。

电力传输的历史中，19世纪80年代是一个转折点。当时，由于技术限制，将直流电从低电压提升到高电压进行长距离输送变得困难，因此交流输电一度成为主流。然而，到了20世纪60年代，随着科技的进步，特别是高电压和大功率变流器的出现，情况发生了变化。

在电力传输上，19世纪80年代以后，由于不便于将直流电低电压升至高电压进行远距离传输，直流输电曾让位于交流输电。20世纪60年代以来，由于采用高电压、大功率变流器将直流电变为交流电，直流输电系统又重新受到重视并获得新的发展。

4年，世界见证了高压直流输电技术的商业化进程，当时瑞典的阿西亚公司（现ABB集团）成功完成了连接瑞典本土与哥特兰岛的首条商业化高压直流输电线路。这次里程碑式的工程展示了高压直流输电技术的潜力和重要性，自此以后，它在全球电力系统中得到了持续的发展和应用，极大地推动了电力行业的现代化进程。

高压直流输电技术的发展_高压直流输电技术的发展现状

自1954年世界上第一个商业性的直流输电工程—哥得兰岛直流输电工程建成以来，直流输电又重新被人们所重视并迅速崛起，20世纪70年代，随着可控硅技术的突飞猛进的发展，高压直流输电的技术优势也日趋明显，因此说哥得兰岛直流输电工程的成功商业应用标志着直流输电的崛起。

直流电与交流电的优缺点

1、便于远距离传输：交流电可以通过升压变压器将低压升至高压（如十几万伏），实现远距离输电，到达目的地后再通过降压变压器降至民用或工业用电水平（如220伏单相或380伏三相）。发电设备相对简单：在相同的发电量条件下，交流电的发电设备设计通常比直流电的设备更为简洁。

2、交流电与直流电的优缺点如下：交流电电力相比直流电远距离输送更加方便，可以将低压通过升压变压器后，升压到十几万伏后输送到很远的地方，然后再通过降压变压器把高压将为低压供给民用(220V)或工厂(三相380V)用。在发电量相同条件下，交流电的发电设备比直流发电设备要简单。

3 、缺点：直流电电压无法通过变压器进行升压或降压。直流发电设备比交流发电设备复杂。

4、直流电与交流电的变化特性是不一样的，直流电不会出现循环波动的现象，而交流电的电流大小会随着时间的变化而变化，且产生方式也不一样，直流电是由化学能转变为电能，而交流电是通过机械方式产生的，因此带有电磁的特性。

我国特高压输电技术取得哪些进展?

1、电网企业在特高压、智能电网、柔性直流输电、大电网安全控制、新能源并网等领域取得了突出成果，获得一大批专利和科技奖项。

2、我国特高压输电技术有以下两个示范工程：①特高压交流试验示范工程-2009年1月6日，晋东南一南阳一荆门1000kV特高压交流试验示范工程建成投运并保持安全运行，验证了特高压输电的可行性，安全性和优越性，标志着我国在特高压输电技术领域取得重大突破。

3、自20世纪80年代开始，中国开始进行特高压技术的研究与探索，2009年建成全球第一条1000千伏特高压输电工程，至2021年底，中国已累计建成28条特高压线路，特高压关键装备已实现100%国产化。特高压设备市场投资规模达300亿元特高压市场空间达千亿规模。2016-2018年，我国每年特高压工程建设完成投资600~1000亿元。