DQZHAN技術(shù)訊：智能電網(wǎng)的輸電技術(shù)及電力設(shè)備
智能電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)，既要發(fā)展大容量遠(yuǎn)距離低損耗輸電技術(shù)，也要考慮大規(guī)模間歇式新能源接入對輸電網(wǎng)的影響，主要集中于柔**流輸電及其相應(yīng)柔**流輸電設(shè)備，高壓、特高壓直流輸電以及高溫超導(dǎo)技術(shù)等，前兩項(xiàng)涉及大量的電力電子設(shè)備，*后一項(xiàng)同時(shí)涉及新材料和復(fù)合材料等關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備。
FACTS技術(shù)及設(shè)備
柔**流輸電技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是智能電力設(shè)備在輸電部分應(yīng)用的體現(xiàn)。該技術(shù)采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置，對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)，如電壓、相位差、電抗等，進(jìn)行靈活快速的適時(shí)控制，以期實(shí)現(xiàn)輸送功率合理分配，降低功率損耗和發(fā)電成本，大幅度提高系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠性。目前已成功應(yīng)用或正在開發(fā)研究的裝置有十幾種，如靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、靜止調(diào)相機(jī)(STATCOM)、靜止快速勵(lì)磁器(PSS)、串聯(lián)補(bǔ)償器(SSSC)、統(tǒng)一潮流控制器(UPFC)、晶閘管控制串聯(lián)電容器(TCSC)、晶閘管控制申聯(lián)電抗器(TCSR)和可轉(zhuǎn)換靜止補(bǔ)償器(CSC)等。
近年來，該技術(shù)已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應(yīng)用。但FACTS技術(shù)的應(yīng)用還局限于個(gè)別工程，如果大規(guī)模應(yīng)用FACTS裝置，還要解決一些全局性的技術(shù)問題，例如多個(gè)FACTS裝置控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合問題，F(xiàn)ACTS裝置與已有的常規(guī)控制、繼電保護(hù)的銜接問題等。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展以及電力電子器件的性能提高和造價(jià)降低，F(xiàn)ACTS裝置和設(shè)備會(huì)在未來輸電領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。
HVDC技術(shù)及設(shè)備
高壓直流輸電是將發(fā)電廠發(fā)出的交流電通過換流閥變成直流電，然后通過直流輸電線路送至受電端再變成交流電注入受端交流電網(wǎng)。直流輸電核心技術(shù)集中于換流站設(shè)備，換流站實(shí)現(xiàn)了直流輸電工程中直流和交流相互能量轉(zhuǎn)換。除在交流場具有交流變電站相同設(shè)備外，還有以下特有設(shè)備，換流閥、控制保護(hù)系統(tǒng)、換流變壓器、交流濾波器和無功補(bǔ)償設(shè)備、直流濾波器、平波電抗器及直流場設(shè)備，而換流閥是換流站中的核心設(shè)備，其主要功能是交直流轉(zhuǎn)換，從*初的汞弧閥發(fā)展到現(xiàn)在的電控和光控晶閘管閥，換流閥單位容量在不斷增大。
HVDC中的輕型直流輸電系統(tǒng)(LIGHTHVDC)技術(shù)目前備受關(guān)注，如海上風(fēng)力發(fā)電用岸上輕型高壓直流輸電裝置，采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器，可以免除換相失敗的風(fēng)險(xiǎn)，對受端系統(tǒng)的容量沒有要求。未來可用于向孤立小系統(tǒng)，(如海上石油平臺(tái)、海島)供電，或在城市配電系統(tǒng)中用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源，是智能電網(wǎng)發(fā)展中的重要技術(shù)和設(shè)備。
超導(dǎo)技術(shù)及設(shè)備
智能電網(wǎng)的目標(biāo)是降低網(wǎng)絡(luò)損耗，美國智能電網(wǎng)規(guī)劃的一個(gè)重要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)以超導(dǎo)為主的骨干網(wǎng)，大幅降低網(wǎng)絡(luò)損耗。超導(dǎo)電力技術(shù)是利用超導(dǎo)體的無阻高密度載流能力及超導(dǎo)體的超導(dǎo)態(tài)和正常態(tài)相變的物理特性發(fā)展起來的一門新的電力技術(shù)，它在實(shí)現(xiàn)電力裝置的輕量化、小型化、低能耗和提高電力系統(tǒng)的**性、穩(wěn)定性和電力質(zhì)量等方面具有重要的意義和廣闊的應(yīng)用前景。超導(dǎo)技術(shù)及其發(fā)展的各種設(shè)備是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要構(gòu)成部分和載體。目前，超導(dǎo)電力技術(shù)已進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，若干超導(dǎo)電力設(shè)備，如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)等已在電力系統(tǒng)試運(yùn)行。表1為超導(dǎo)電力設(shè)備的特點(diǎn)及其對電力工業(yè)的作用和影響。
