單導線交直流混合輸電技術的研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，對電力的需求也在快速增加。但是我國能源和負荷中心存在地區(qū)分布不平衡的問題，能源資源豐富的地區(qū)遠離負荷中心，形成了電力資源長距離大容量的“北電南送”和“西電東送”。目前，我國輸電走廊緊缺制約了新輸電線路的建設，且現(xiàn)有輸電線路輸送能力有限，線路利用率和實際輸電容量偏低。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?，并在新的概念基礎上更好地利用現(xiàn)有的輸電線路和傳輸設備而不降低系統(tǒng)有效性和安全性。實現(xiàn)對現(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題。單導線交直流混合輸電技術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線的熱穩(wěn)定極限。
　　本文針對我國輸電線路利用率低這一問題，基于單導線交直流混合輸電技術的構(gòu)想，介紹了實現(xiàn)該構(gòu)想的具體方案，分析了該技術的傳輸理論和單導線交直流混合輸電線路的電磁環(huán)境。
　　首先，介紹了單導線交直流混合輸電技術的基本構(gòu)想和原理性方案，給出了其兩種拓撲結(jié)構(gòu)，并對拓撲結(jié)構(gòu)中的主要設備

3、進行了分析。
　　其次，針對由雙回路交流輸電線路改造后的雙極單導線交直流混合輸電運行方式，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對輸電線路傳輸容量的影響，得出如下結(jié)果:(1)電壓等級相同時，功角與傳輸容量的關系近似于余弦，但受系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響功角取值不能過大;(2)電壓等級相同時，線路長度越長，即電抗越大，單導線交直流混合輸電

4、線路提高線路輸送容量的能力越明顯;(3)電壓等級越高，單導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)濟性進一步驗證其合理性。
　　第三，對單導線交直流混合輸電線路的電磁環(huán)境進行了研究，著重分析了線路線下電場對環(huán)境的影響。建立了基于有限元法計算單導線交直流混合輸電線路電場的方法。應用這種方法，計算分析了原有交流輸電線路和單導線交直流混合輸電線路線下電場的不同，結(jié)果表明:現(xiàn)有交流輸電線路改造成為單導線交直流混合輸電線