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交、直流输电的优缺点及比较

作者:易发棋牌最新网站 发布时间:2020-08-24 10:02 点击数:

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  交、直流输电的优缺点 直流输电的优势 直流输电的再次兴起并迅速发展,说明它在输电技术领 域中确有交流输电不可替代的优势。尤其在下述情况下应用 更具优势: (1)远距离大功率输电。直流输电不受同步运行稳定 性问题的制约,对保证两端交流电网的稳定运行起了很大作 用。 (2)海底电缆送电是直流输电的主要用途之一。输送 相同的功率,直流电缆不仅费用比交流省,而且由于交流电 缆存在较大的电容电流,海底电缆长度超过 40km 时,采用 直流输电无论是经济上还是技术上都较为合理。 (3)利用直流输电可实现国内区网或国际间的非同步 互联,把大系统分割为几个既可获得联网效益,又可相对独 立的交流系统,避免了总容量过大的交流电力系统所带来的 问题。 (4)交流电力系统互联或配电网增容时,直流输电可 以作为限制短路电流的措施。这是由于它的控制系统具有调 节快、控制性能好的特点,可以有效地限制短路电流,使其 基本保持稳定。 (5)向用电密集的大城市供电,在供电距离达到一定 程度时,用高压直流电缆更为经济,同时直流输电方式还可 以作为限制城市供电电网短路电流增大的措施。 4 直流输电与交流输电的技术比较 直流输电的优点 4.1 (1)直流输电不存在两端交流系统之间同步运行的稳 定性问题,其输送能量与距离不受同步运行稳定性的限制; (2)用直流输电联网,便于分区调度管理,有利于在 故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大; (3)直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方 便、能实现多目标控制; (4)直流输电线路沿线电压分布平稳,没有电容电流, 不需并联电抗补偿; (5)两端直流输电便于分级分期建设及增容扩建,有 利于及早发挥效益。 4.2 直流输电的缺点 (1)换流器在工作时需要消耗较多的无功功率; (2)可控硅元件的过载能量较低; (3)直流输电在以大地或海水作回流电路时,对沿途 地面地下或海水中的金属设施造成腐蚀,同时还会对通信和 航海带来干扰; (4)直流电流不像交流电流那样有电流波形的过零点, 因此灭弧比较困难。 5 直流输电与交流输电的经济比较 (1)直流架空线路投资省。直流输电一般采用双极中 性点接地方式,直流线路仅需两根导线,三相交流线路则需 三根导线,但两者输送的功率几乎相等,因此可减轻杆塔的 荷 重,减少线路走廊的宽度和占地面积。在输送相同功率和距 离的条件下,直流架空线路的投资一般为交流架空线路投资 的三分之二。 (2)直流电缆线路的投资少。相同的电缆绝缘用于直 流时其允许工作电压比用于交流时高两倍,所以在电压相同 时,直流电缆的造价远低于交流电缆。 (3)换流站比变电站投资大。换流站的设备比交流变 电站复杂,它除了必须有换流变压器外,还要有目前价格比 较昂贵的可控硅换流器,以及换流器的其它附属设备,因此 换流站的投资高于同等容量和相应电压的交流变电站。 (4)在相同的可比条件下,当输电线路长度大于等价 距离时,采用直流输电所需的建设费用比交流输电省。 (5)运行费用较省。根据国外的运行经验,线路和站 内设备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数,交流与 直流大体相近。但直流输电电能损耗在导线截面相同、输送 有功功率相等的条件下,是交流输电的三分之二。 现已有不少国家试制成功直流断路器和负荷开关,并正 在研究利用这些开关设备与直流输电的控制技术相结合,以 实现多端直流输电。 当前对高温超导的研究正方兴未艾,它在强电方面应用 的可能性也与日俱增。超导用于直流输电要比用于交流输电 更为有利,可以期待在不远的将来,超导将使电能的传输发 生划时代的变革,并进一步推进直流输电的发展。


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