中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:一提到電力輸送,人們往往首先想到的是交流輸電,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,直流輸電也得到了更加廣泛的應(yīng)用。由于直流輸電適合于遠(yuǎn)距離、大容量的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”輸電,因此也常被比喻為電力輸送的“直達(dá)航班”,它在保障我國(guó)西南水電大規(guī)模送出和華東負(fù)荷中心電力供應(yīng)方面發(fā)揮了重要作用。本期,就為你介紹一下直流輸電相對(duì)交流輸電有哪些優(yōu)缺點(diǎn),以及直流電的發(fā)展歷史。
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什么是直流輸電?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),直流輸電就是以直流電流傳輸電能。具體來(lái)說(shuō),就是將發(fā)電廠發(fā)出的交流電,經(jīng)過(guò)換流設(shè)備轉(zhuǎn)換為直流電,通過(guò)直流輸電線路進(jìn)行輸送,再經(jīng)過(guò)換流設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娝偷接脩舳说囊环N輸電方式。由于直流輸電中間沒(méi)有落點(diǎn),適合于遠(yuǎn)距離、大容量的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”輸電,因此也常被比喻為電力輸送的“直達(dá)航班”,它具有線路投資少、安全穩(wěn)定、調(diào)節(jié)快速、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。
因?yàn)榘l(fā)電廠發(fā)出的電和我們生活中使用的電都是交流電,所以要采用直流輸電就必須換流。將發(fā)電廠發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電(整流)的場(chǎng)所稱為整流站,將直流電轉(zhuǎn)換為用戶所用的交流電(逆變)的場(chǎng)所稱為逆變站。整流站和逆變站統(tǒng)稱為換流站。
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直流輸電有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
直流輸電相對(duì)交流輸電的優(yōu)點(diǎn):
(1)直流輸電適合于大容量、遠(yuǎn)距離傳輸電能。直流輸電架空線路只需正負(fù)兩條導(dǎo)線,線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、損耗小,所占的線路走廊也較窄。
(2)直流輸電本身沒(méi)有交流輸電的穩(wěn)定問(wèn)題。
(3)采用直流輸電可實(shí)現(xiàn)不同額定頻率的交流電網(wǎng)之間的互聯(lián),增強(qiáng)了各電網(wǎng)的獨(dú)立性和可靠性。
(4)直流架空輸電線只用兩根,導(dǎo)線電阻損耗比交流輸電小,沒(méi)有“集膚”效應(yīng),導(dǎo)線的截面利用充分。所以,直流架空輸電線路在運(yùn)行費(fèi)用上較交流輸電線路更經(jīng)濟(jì)。
(5)用電纜輸送直流電時(shí),其耐受直流電壓的能力比交流電壓高3倍左右,同時(shí)在直流電壓作用下,電纜無(wú)電容電流,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離送電,可應(yīng)用于跨海峽的直流海底電纜工程、向大城市送電的直流地下電纜工程。
直流輸電相對(duì)交流輸電的缺點(diǎn):
(1)直流輸電換流站比交流變電站的設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、損耗大、運(yùn)行費(fèi)用高、可靠性也較差。
(2)直流輸電利用大地或海水為回路而帶來(lái)的一些技術(shù)問(wèn)題,如接地極附近地下或海水中的直流電流對(duì)金屬構(gòu)件、管道、電纜等埋設(shè)物的電腐蝕問(wèn)題,對(duì)通信系統(tǒng)和航海磁性羅盤的干擾等。
(3)直流線路積污速度快、污閃電壓低,污穢問(wèn)題較交流線路更為嚴(yán)重。
(4)直流輸電不能用變壓器來(lái)改變電壓等級(jí)。
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特高壓交直流輸電是否缺一不可?
你可能注意到了,特高壓家有兩個(gè)孿生兄弟——特高壓直流和特高壓交流。他倆在電網(wǎng)缺一不可,只有相互配合,才能發(fā)揮更好的作用。
為什么呢?原因說(shuō)起來(lái)有點(diǎn)復(fù)雜,簡(jiǎn)單說(shuō)就是交流線路、直流線路從來(lái)都是配合使用、互相補(bǔ)充的,比如,500千伏交流與500千伏直流是相互匹配的。因此,特高壓直流與特高壓交流也是匹配的。
如果將500千伏直流比作大型船只,那么,特高壓直流就是萬(wàn)噸巨輪,需要??堪踩⒎€(wěn)固的深水良港,這個(gè)深水港就是特高壓交流電網(wǎng)。還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的比喻:特高壓直流好比直達(dá)航班,一飛到底,中途不能停,而特高壓交流則是高速公路,既能快速到達(dá)目的地,在中途也有出口,能“?!?。
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什么是背靠背直流系統(tǒng)?
背靠背直流系統(tǒng)是無(wú)直流輸電線路的直流輸電系統(tǒng),也是一種比較常見(jiàn)的直流輸電系統(tǒng),主要用于兩個(gè)非同步運(yùn)行(不同頻率或頻率相同但非同步)的交流電力系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)或送電。背靠背直流系統(tǒng)的整流站和逆變站的設(shè)備通常裝設(shè)在一個(gè)站內(nèi),也稱背靠背換流站。經(jīng)過(guò)換流,兩個(gè)不同步的交流系統(tǒng)就可以聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行了。




