柔性直流輸電的優(yōu)勢有哪些?與傳統(tǒng)直流輸電相比,柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、有功功率與無功功率控制等方面。如在孤島供電中,常規(guī)直流輸電是點對點單向輸電,不能實現(xiàn)雙向互通,缺乏靈活性,同時還必須依賴站用交流電啟動設(shè)備,因此不能向沒有電源點的電網(wǎng)送電,就像沒有港口大船難以靠岸,不能有效解決孤島供電問題。采用柔直輸電技術(shù),意味著在沒有港口的島嶼之間開行了登陸艇,可實現(xiàn)電能靈活雙向調(diào)配,直接向無電源電網(wǎng)供電,分布在分散海島上的風電電能,也能及時聯(lián)網(wǎng)送出。在有功和無功控制方面,如果將輸電線路比作淋浴房中的水管,有功功率和無功功率比作淋浴房中的熱水管和冷水管,柔性直流輸電技術(shù)就相當于水管中的水泵,可靈活調(diào)解冷水和熱水的流向、水量、比例等,可以對有功和無功功率進行獨立控制,不再需要配置容量巨大的無功補償裝置,運行方式更加靈活,系統(tǒng)可控性獲得了極大的提升。與交流輸電相比,柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、新能源消納、成本控制等方面。如在長距離電纜輸電中,交流電纜越長,電能損耗越高,輸送的有效電能越少,就像燒好的開水沿著管子往外送,管子越長,水溫越低,末端用戶就用不上熱水了;柔性直流則相當于一根保溫管,即使到末端用戶,水溫都是恒定的。

電網(wǎng)在發(fā)生故障后會造成很嚴重的后果:(1)電力系統(tǒng)電壓大幅度下降,廣大用戶負荷的正常工作遭到破壞。(2)故障處有很大的短路電流,產(chǎn)生的電弧會燒壞電氣設(shè)備。(3)破壞發(fā)電機的并列運行的穩(wěn)定性,引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。(4)電氣設(shè)備中流過強大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動力,使設(shè)備的壽命減少,甚至遭到破壞。不正常情況有過負荷、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等.電氣設(shè)備的過負荷會發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象,會使絕緣材料加速老化,影響壽命,容易引起短路故障。繼電保護被稱為是電力系統(tǒng)的衛(wèi)士,它的基本任務(wù)有:(1)當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除,保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復正常運行,防止故障進一步擴大(2)當發(fā)生不正常工作情況時,能自動、及時地選擇信號上傳給運行人員進行處理,或者切除那些繼續(xù)運行會引起故障的電氣設(shè)備。可見繼電保護是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分,對保證系統(tǒng)安全運行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴大和事故的發(fā)生,都有極其重要的作用。

柔性直流輸電技術(shù)是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新型直流輸電技術(shù),國際上也稱為輕型直流輸電、新型直流輸電,國內(nèi)將其命名為“柔性直流輸電”!叭嵝浴币辉~來源于英文Flexible,表示應(yīng)用先進的電力電子技術(shù)為電網(wǎng)提供靈活的控制手段。它將半控型電力電子器件升級為全控型電力電子器件,具有響應(yīng)速度快、可控性好、運行方式靈活、可向無源網(wǎng)絡(luò)供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于構(gòu)成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點,適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電、城市配電網(wǎng)的增容改造等。所謂柔性,主要指運行控制靈活、智能化程度高。在傳統(tǒng)的輸電技術(shù)下,比如要解決分散海島供電問題,一般采用大投入的“剛性”辦法,建大跨度的跨海輸電線路,或者干脆在海島上建大電廠。但這樣的剛性大投入不經(jīng)濟,且也難以接納海島已有的風力發(fā)電等新能源。柔性直流輸電技術(shù)則能提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,增強系統(tǒng)對清潔能源的消納能力,提高配電網(wǎng)可靠性和靈活性,就像個太極高手,具有“以柔克剛”的本領(lǐng)。如果說特高壓直流像大飛機,容量大、效率高、距離遠,柔性直流就像直升機,靈活、便捷。