柔性直流輸電技術(shù)是20世紀(jì)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(jìn)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(yùn)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(yùn)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(jì),且也難以接納海島已有的風(fēng)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(qiáng)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(jī),容量大、效率高、距離遠(yuǎn),柔性直流就像直升機(jī),靈活、便捷。

1879年,托馬斯˙愛迪生制成第一只碳絲白熾燈,吸引了大量投資。此后,小愛同學(xué)一路順風(fēng)順?biāo)?882年的一個夜晚,110伏的直流電輸送到紐約曼哈頓整個街區(qū)……大家終于可以扔掉煤油燈啦~ 然而,直流輸電的弊端也隨著使用范圍的擴(kuò)大而逐漸顯現(xiàn):電壓不變的情況下,供電距離的增加和用戶的增長加劇了線路損耗。小型直流中心電站供電區(qū)域僅限于2公里不到的方圓內(nèi)。因為損耗量=電流2?電阻,所以減小電流就能減少損耗。在傳輸功率保持不變的情況下,電流和電壓成反比,所以,提高電壓就能減小電流,減小損耗。當(dāng)時高壓直流技術(shù)尚不成熟,直流電變壓比較復(fù)雜。這時候,塞爾維亞小青年尼古拉˙特斯拉背著書包,跨越大洋奔向偶像愛迪生。他有一個不太成熟的小建議——交流輸電。交流電機(jī)比直流電機(jī)結(jié)構(gòu)更簡單,容易變壓,可以簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠地解決提高輸電電壓的問題?墒牵@個建議被霸道總裁拒絕了。有人說是因為小愛同學(xué)沒上過幾天學(xué),不懂高數(shù),交流電對他來說有點抽象。為了阻撓交流電發(fā)展,愛迪生除了當(dāng)眾做交流電電死動物實驗、發(fā)動媒體報道交流電事故,還促成電椅的發(fā)明——用交流電執(zhí)行死刑。當(dāng)然,在這場交直流之爭中,具有遠(yuǎn)距離輸電優(yōu)勢的交流電還是贏了。(注意哦,這里講的是輸電。)交流電、直流電,到底誰更好?隨著線路電壓不斷提高,輸送功率和輸送距離不斷增大,直流電又得到工程師們的青睞。因為直流電不需要整流濾波,沒有相位差,比較穩(wěn)定。直流電如何升壓呢?簡單講,升壓工作交給交流做,交直流再轉(zhuǎn)換一下就好啦~而且,從經(jīng)濟(jì)性上看,雖然直流換流站比交流輸電的變電站造價高,但是直流線路只要正、負(fù)兩根線,交流線路三相需要三根線,直流線路造價更低,所以距離越長,越適合直流輸電。

五、電纜故障的側(cè)尋:電纜發(fā)生故障后,一般的側(cè)尋步驟如下:(1)確定故障性質(zhì)。根據(jù)故障發(fā)生時出現(xiàn)的現(xiàn)象及一些簡單試驗,初步判斷故障的性質(zhì),確定故障電阻是高阻還是低阻,是閃絡(luò)還是封閉性故障,是接地短路、斷線,還是它們的混合,是單相、兩相還是三相故障。例如,運(yùn)行中的電纜發(fā)生故障時,老只有接地信號,則有可能是單相接地故障;若繼電保護(hù)過流動跳閘,則有可能發(fā)生兩相或三相短路,或者是發(fā)生了短路與接地混合故障。通過初步判斷,尚不能完全將故障的性質(zhì)定下來,則必須測量絕緣電阻和進(jìn)行導(dǎo)通試驗;(2)故障點的燒穿。即通過燒穿將高阻故障或閃絡(luò)故障變成低阻故障,以便進(jìn)行粗測;(3)粗測。在電纜的一側(cè)使用儀器測量故障距離,并利用電纜線路技術(shù)資料計算出故障點的位置;(4)路徑的測尋。對于圖紙資料不齊全或電纜路徑不明的,可通過音頻感應(yīng)探測法和脈沖磁場法,找出故障電纜的敷設(shè)路徑和埋沒深度,以便進(jìn)行定點精測。音頻感應(yīng)探測法是向電線中通入音頻信號電流,根據(jù)接收線圈中接收機(jī)接收到的音頻信號強(qiáng)弱來確定路徑;(5)故障點的精測定點。通過沖擊放電聲測法、音頻感應(yīng)法、聲磁同步檢測法等方法確定故障點的精確位置。聲測法只適用于低阻接地的電纜故障,對金屬性接地故障的效果不佳。感應(yīng)法適用于金屬性接地故障和相間短路故障。上述五個步驟是一般的測尋步驟,實際側(cè)尋時,可根據(jù)具體情況省略其中的一些步驟。例如,電纜敷設(shè)路徑很準(zhǔn)確可不必側(cè)尋路徑,對于高阻故障,可不經(jīng)燒穿而直接使用閃絡(luò)法進(jìn)行,對于一些閃絡(luò)性故障,不需要進(jìn)行定點,可根據(jù)側(cè)尋得到的距離數(shù)據(jù)查閱資料,可直接對中間接頭檢查判斷,對于電線溝或隧道內(nèi)的電纜故障,可進(jìn)行沖擊放電,直接監(jiān)聽來確定故障點。