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    (1)在一個高壓直流輸電系統(tǒng)中，電能從三相交流電網(wǎng)的一點(diǎn)導(dǎo)出，經(jīng)換流站轉(zhuǎn)換成直流，通過架空線或電纜傳送到接受點(diǎn)；直流在另一側(cè)換流站轉(zhuǎn)化成交流后，再進(jìn)入接收方的交流電網(wǎng)。
    (2)直流輸電的額定功率通常大于100 MW，大多在1 000-3 000 MW之間。
    (3) -般高壓直流輸電用于遠(yuǎn)距離或超遠(yuǎn)距離輸電，因?yàn)樗�相對傳統(tǒng)的交流輸電更經(jīng)濟(jì)。
    (4)對于高壓直流輸電系統(tǒng)，其電能等級和方向均能得到快速精確的控制，這種性能可提高它所連接的交流電網(wǎng)的性能和效率，因而直流輸電系統(tǒng)已經(jīng)被普遍應(yīng)用。
4.2.3新型直流輸電
    雖然直流輸電已是成熟的技術(shù)，但造價(jià)較高是其與交流送電競爭的不利因素。為此，在此基礎(chǔ)上誕生了新一代的直流輸電技術(shù)。新一代的直流輸電是指進(jìn)一步改善性能、大幅度簡化設(shè)備、減少換流站的占地，以降低造價(jià)。
    其創(chuàng)新的典型例子是輕型直流輸電系統(tǒng)（Light HVDC）．它采用GTL、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器，省去了換流變壓器。其中，整個換流變壓器、整個換流站均可搬遷。這樣，使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離上也具有競爭力，從而使中等容量的輸電在較短的輸送距離上也能與交流輸電競爭，
    此外，可關(guān)斷的器件所組成的換流器由于采用可關(guān)斷的電力電子器件，可免除換相失敗之虞，對受端系統(tǒng)的容量也沒有要求，因此，可用于向孤立小系統(tǒng)（海上石油平臺、海島）供電。今后，還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接人燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。
4.2.4直流輸電適用的場合
    直流輸電適用于遠(yuǎn)距離大功率輸電、海底電纜送電、不同頻率或同頻率非同期運(yùn)行的交流系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)、用地下電纜向大城市供電、交流系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時(shí)，作為限制短路電流的措施之一和配合新能源的輸電。
    我國已經(jīng)投運(yùn)的直流輸電工程有：
    (1)舟山直流輸電工程。該項(xiàng)目是我國自己制造的第一項(xiàng)跨海直流輸電試驗(yàn)工程，額定電壓100 kV，功率50 MW。1987年12月投入試運(yùn)行，主要用于向舟山群島供電。
    (2)葛上直流輸電工程是我國第一項(xiàng)大型直流工程。該工程的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造由瑞士ABB(瑞士BBC)公司和德國西門子公司承包。1989年底建成了單極500 kV，輸送電力600 MW;  1990年8月建成了雙極±500 kV，輸送電力1 200 MW。
    (3)天廣直流輸電工程。該項(xiàng)目額定直流電壓±500 kV，額定輸送功率1800 MW。三廣直流的建成，使南方電網(wǎng)成為我國第一個交直流并聯(lián)輸電系統(tǒng)。天廣線采用的直流輸電新技術(shù)有直流有源濾波器、直流電流光檢測元件、脈沖回聲檢測裝置以準(zhǔn)確定位故障位置、實(shí)時(shí)多處理控制保護(hù)系統(tǒng)（西門子公司的SINSDYND系統(tǒng)1、局域網(wǎng)控制系統(tǒng)、運(yùn)行人員操作工作站和GPS技術(shù)。
    (4)嵊泗直流輸電工程。該項(xiàng)目是我國自行制造的另一項(xiàng)小功率跨海直流輸電試驗(yàn)工程。該工程采用雙極海水回路，額定直流電壓士50 kV，額定輸送功率雙極60 MW。2003年正式投運(yùn)，主要向嵊泗島寶鋼礦石碼頭供電。
    21世紀(jì)開始建設(shè)的直流輸電工程有：
    ①三常直流輸電工程。是我國在建的輸電容量最大的直流工程之一。該工程從2000年開始建設(shè)，2002年底已建成單極500 kV，輸送電力1500 MW；2003年5月建成雙極±500 kV．輸送電力3 000MW．輸電線路全長890 km。該項(xiàng)目采用的新技術(shù)有實(shí)時(shí)多處理控制保護(hù)系統(tǒng)（瑞典ABB公司的MSRCH2系統(tǒng)）、光纖通信、運(yùn)行人員操作工作站的GPS技術(shù)。
    ②三廣直流輸電工程。從200 1年開始建設(shè)，2003年l2月建成單極500 kV，輸送電力1500 MW;2004年4月建成雙極±500 kV．輸送電力3000 MW．是華中至南方兩大電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線。該項(xiàng)目也采用了ABB的MSRCH2實(shí)時(shí)多處理器控制保護(hù)系統(tǒng)、光纖通信和檢測、GPS等多項(xiàng)新技術(shù)。
    ③貴廠直流輸電工程。從2001年開始建設(shè)，2004年7月建成單極500 kV，輸送電力1500 MW;2004年9月建成雙極±500 kV，輸送電力3000 MW，輸電線路全長900 km．是南方電網(wǎng)西電東送的第二條直流線路。該項(xiàng)目采用了西門子公司的SINADYND實(shí)時(shí)多處理器控制保護(hù)系統(tǒng)、GPS直流電流光檢測元件和光纖通信等新技術(shù)。
    ④靈寶背靠背直流輸電工程。該項(xiàng)目將西北與華中聯(lián)網(wǎng)，從2003年開始建設(shè)，于2005年7月建成，雙極土120 kV．輸送電力360 MW，該項(xiàng)目設(shè)備完全國產(chǎn)化。
    在2020年前計(jì)劃建設(shè)的直流輸電工程有：小灣、糯扎渡送廣東的300萬kW工程；奚落渡、向家壩向華中、華東送電1600萬kW;西南水電送江西、福建的300萬kW項(xiàng)目；廣東與海南用直流電纜聯(lián)網(wǎng)，輸送容量為100萬kW。
    2008年將投運(yùn)三峽右一練塘，±500 kV．300萬kW直流工程；開遠(yuǎn)一江門，±600 kV，300萬kW直流工程；糯扎渡一湛江市，±600 kV，350萬kW，向海南送電。
    高壓直流輸電技術(shù)集中了當(dāng)代電力電子、通信等各個領(lǐng)域的新技術(shù)。這些新技術(shù)通過在直流輸電系統(tǒng)的應(yīng)用，也得到了不斷的完善和發(fā)展。
4.2.5氣體絕緣輸電線路(GIL)
    SF6氣體絕緣輸電線路的輸送容量要大于電纜輸電線路，可在地面和地下敷設(shè)，且造價(jià)要低于電纜線路。目前，世界上一些主要輸配電制造企業(yè)都已研制成氣體絕緣輸電線路。
    自從1975年第一條連接德國施魯赫塞一座抽水蓄能電站，全長700m、電壓400 kV氣體絕緣高壓輸電線路投運(yùn)以來，全世界已擁有氣體絕緣輸電線路(GIL)IOO km以上，其中最長的一條線路在日本，全長3.5 km．電壓為275 kV。目前，正在進(jìn)行的瑞士日內(nèi)瓦機(jī)場送電線路的改造中，將用GIL替換一條架空線路，以便為在其附近的國際博覽會展館擴(kuò)建提供空間。
4.2.5.1應(yīng)用GIL的優(yōu)勢
    GIL與電纜和架空線相比，其電阻損耗明顯降低，且無需使用無功補(bǔ)償和冷卻系統(tǒng)，因而可大大降低運(yùn)行成本。由于GIL的輸電導(dǎo)線是裝在金屬外殼內(nèi)的，因此其運(yùn)行不受外界環(huán)境的影響，故可靠性、安全性均極高。此外，由于GIL的導(dǎo)線電流在外殼內(nèi)會誘發(fā)一種同值反向電流，因此GIL外部的電磁場可忽略不計(jì)。在對電磁兼容性有嚴(yán)格要求的區(qū)域，如機(jī)場或計(jì)算機(jī)中心，也無需專門屏蔽。OIL的絕緣介質(zhì)是氣體，無老化問題，故幾乎無使用壽命的限制，但缺點(diǎn)是造價(jià)很高。
4.2.5.2氣體絕緣傳輸線路適用場合
    氣體絕緣傳輸線路( GIL)適用於隧道埋設(shè)及高架線路。實(shí)際的線路架設(shè)采用一般管道鋪設(shè)技術(shù)，能在最短時(shí)間內(nèi)完成施工。由于其密封的結(jié)構(gòu)，可防止線路受外在環(huán)境因素的影響，因此．GIL具有高傳輸容量與低電容特性，可直接與架空電力線路系統(tǒng)連接，且傳輸損耗遠(yuǎn)小於傳統(tǒng)式的電纜或架空電力線路。
    2004年6月18日，華東電網(wǎng)首條500kV GIL線路管道在浙江杭州市電力局瓶窯變順利投入運(yùn)行。至此，歷時(shí)近80天的500kV瓶窯變瓶武5905、瓶喬
5411兩線換位改造工程劃上了圓滿句號。
    GIL線路管道設(shè)備通過動靜觸頭的相互連接，形成由盆式絕緣子支撐的導(dǎo)電桿，外加鋁簡體與環(huán)境隔離，簡體與導(dǎo)電桿之間通過注滿一定壓力的SF6氣體作為絕緣，以保證外簡體不帶電。同時(shí)，該線路管道精密，設(shè)備體積小，安裝不受地形限制，可有效地利用有限的空間資源，適用于人口稠密地區(qū)、群山地帶、地下變電所等處；因其用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，故受大氣中的沙塵暴、潮氣、鹽漬等外界環(huán)境的影響較小，帶電部分封閉于接地的金屬殼體內(nèi)，設(shè)備高度得到降低，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)較為方便。同時(shí)，設(shè)備既符合現(xiàn)場運(yùn)行安全綜合預(yù)控法，也符合現(xiàn)代外觀審美要求。
    有專家稱，GIL線路管道的順利投運(yùn)為將來500kV母線分裂改造工程創(chuàng)造了有利條件；也為浙江乃至整個華東電網(wǎng)迎峰度夏抗缺電、緩解電網(wǎng)用電緊張局面起到了積極作用。
4.2.6高溫超導(dǎo)輸電
    與常規(guī)電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優(yōu)點(diǎn)。利用它，可以大大降低電力系統(tǒng)的損耗，提高電力系統(tǒng)的總效率，實(shí)現(xiàn)大容量輸電。利用高溫超導(dǎo)電纜改裝現(xiàn)有的地下電纜系統(tǒng)，總費(fèi)用可降低20%，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
    我國第一組超導(dǎo)電纜系統(tǒng)自2004年4月19日在云南省昆明市普吉變電站投入運(yùn)行以來，經(jīng)受了多種氣象條件的考驗(yàn)，截至2004年12月30日，在試運(yùn)行和掛網(wǎng)運(yùn)行中，已正常供電44 555 000 kW·h。
    我國研發(fā)的第一組實(shí)用超導(dǎo)電纜長度33.5 m，額定電壓35kV，額定電流2 000 A．在電壓、電流等級都高于目前世界上已經(jīng)并網(wǎng)運(yùn)行的兩組超導(dǎo)電纜。
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