單導(dǎo)線交直流混合輸電技術(shù)的研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)電力的需求也在快速增加。但是我國(guó)能源和負(fù)荷中心存在地區(qū)分布不平衡的問(wèn)題，能源資源豐富的地區(qū)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，形成了電力資源長(zhǎng)距離大容量的“北電南送”和“西電東送”。目前，我國(guó)輸電走廊緊缺制約了新輸電線路的建設(shè)，且現(xiàn)有輸電線路輸送能力有限，線路利用率和實(shí)際輸電容量偏低。因此，現(xiàn)有條件要求重新審視傳統(tǒng)電網(wǎng)功率傳輸?shù)睦碚摵蛻?yīng)用，并在新的概念基礎(chǔ)上更好地利用現(xiàn)有的輸電線路和傳輸設(shè)備而不降低系統(tǒng)有效性和安全性。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有線路

2、輸送能力的“挖潛”，是電力工業(yè)發(fā)展需要亟待解決的問(wèn)題。單導(dǎo)線交直流混合輸電技術(shù)是一種新型的輸電方式，它可以使得輸電線路傳輸容量接近導(dǎo)線的熱穩(wěn)定極限。
　　本文針對(duì)我國(guó)輸電線路利用率低這一問(wèn)題，基于單導(dǎo)線交直流混合輸電技術(shù)的構(gòu)想，介紹了實(shí)現(xiàn)該構(gòu)想的具體方案，分析了該技術(shù)的傳輸理論和單導(dǎo)線交直流混合輸電線路的電磁環(huán)境。
　　首先，介紹了單導(dǎo)線交直流混合輸電技術(shù)的基本構(gòu)想和原理性方案，給出了其兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的主要設(shè)備

3、進(jìn)行了分析。
　　其次，針對(duì)由雙回路交流輸電線路改造后的雙極單導(dǎo)線交直流混合輸電運(yùn)行方式，介紹了這種輸電線路的傳輸理論，建立PSCAD/EMTDC仿真模型驗(yàn)證了該傳輸理論的正確性和合理性，并討論了一些電氣參數(shù)如功角、線路電抗和電壓等級(jí)對(duì)輸電線路傳輸容量的影響，得出如下結(jié)果:(1)電壓等級(jí)相同時(shí)，功角與傳輸容量的關(guān)系近似于余弦，但受系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響功角取值不能過(guò)大;(2)電壓等級(jí)相同時(shí)，線路長(zhǎng)度越長(zhǎng)，即電抗越大，單導(dǎo)線交直流混合輸電

4、線路提高線路輸送容量的能力越明顯;(3)電壓等級(jí)越高，單導(dǎo)線交直流混合輸電系統(tǒng)提高線路輸送容量的能力有所減弱，需要就經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步驗(yàn)證其合理性。
　　第三，對(duì)單導(dǎo)線交直流混合輸電線路的電磁環(huán)境進(jìn)行了研究，著重分析了線路線下電場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響。建立了基于有限元法計(jì)算單導(dǎo)線交直流混合輸電線路電場(chǎng)的方法。應(yīng)用這種方法，計(jì)算分析了原有交流輸電線路和單導(dǎo)線交直流混合輸電線路線下電場(chǎng)的不同，結(jié)果表明:現(xiàn)有交流輸電線路改造成為單導(dǎo)線交直流混合輸電線