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摘要：随着科技发展的加快，电力电子器件制造工业水平也在不断地提升，在电网中应用大容量电力电子装置已经成为未来发展的一种趋势，并且大容量电力装置的技术性与经济性也在不断改善。本文结合相关工作经验，简要概述现阶段大功率电力电子装置在国内直流输配电领域的应用现状，主要包括柔性直流输电、直流输电、直流配电网等技术，并结合现下热点，对国内直流输配电领域应用大功率电力电子技术作出展望。
关键词：大功率电力电子技术；直流输配电；应用展望
随着电力电子器件制造工艺水平的不断提升，大功率电力电子装置的制造水平和经济性不断得到提升。国内直流输配电领域逐渐广泛应用大功率电力电子设备，这些技术的应用给异步联网、电力传输、能源优化配置提供大量的贡献，从而为电力系统带来巨大的效益。国内已经运行的直流工程可以分为两大类，其一是基于晶闸管的传统直流输电，其二为基于IGBT的柔性直流输电。相对于国外直流输电的发展，国内在这一方面起步较晚，直到1987年才开始建设第一条直流线路。随着时代的不断发展，直流输电产业快速进步，直到现在投入的常规直流线路已经达到二十九条。对于柔性直流输电技术，相对于其他发达国家，起步更晚，直到2011年才开始第一个示范工程。柔直可控性具备很多优点，随着时代的发展，逐渐被各界人士广泛关注，随着科学技术的高速发展，现阶段已经可以进行3000MW换流技术的应用。但是，在电力行业，依旧在深入挖掘柔直输电技术的潜能。
1 传统直流输电
对于传统直流输电，在系统的实际运行中主要依靠晶闸管，并且现在的技术只能实现导通的控制，对于换相需要依靠电网，这些技术属于电流源型的直流输电技术。并且，这一技术在不断的发展中已经趋于成熟，国内已经投入二十九项。依据现阶段的建设规划，LCC-HVDC已经趋于成熟，并且在未来有着良好的发展前景，并且逐渐向更大输电容量、更高电压等级方向发展，从而实现广域方面的电力传输。但是，从本质上讲，LCC-HVDC系统发展的瓶颈为换相失败。对于这一问题，国家电网开展大量研究工作，并且取得了良好的成果，并针对实际情况、实际问题提出了一套系统稳定性方案，方案指出混合直流输电系统能够有效改善或者抑制换相失败。
2 柔性直流输电
基于电压源换流的高压直流输电属于新一代的直流输电技术，又被称为柔性直流输电技术。相比于传统的直流输电技术，VSC-HVDC应用全控型器件，能够独立地实现电压相位与幅值的控制，从而能够进行无功功率与有功功率的解耦控制，这一技术具备一定的控制灵活性，能够被广泛应用，并且在实际应用中，只需要占用较小的面积，这些都属于这一技术的优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，规划的弱直工程多采用模块化多电平换流器拓扑结构，这一结构起源于德国，并且早在2001年就已经被提出。MMC换流器应用子模块级联的形式，从而能够有效地将元器件之间的串联现象避免，并且具备电能质量、性能扩展、故障管理、降低系统损耗等优势，被工业界与学术界高度关注。国内于2006年开始研究MMC方面的技术，对于研究也取得了一系列创新性结果，随着时代的不断发展，这一工程方面也在快速发展。现阶段，国内已经投入四项，都是应用的这种结构技术。虽然已经取得良好的结果，但是，现阶段国内这一技术依旧处于起步阶段，对于未来的发展方向，需要进行高可靠性多端柔直电网的构建，对于这一目标的实现，需要逐渐突破三项技术，分别为高压大容量柔性直流输电、适用于柔直电网的高可靠性直流断路器、增强电网稳定性。对于这些技术的突破，都在处于发展阶段，国内应该在该项研究中投入更多的资金，从而促使这些技术能够更快地突破与发展。
3 直流配电网
直流供电技术，限额极端已经给开展两个方面的研究工作，分别为低压直流微电网供电、高压直流输电。但是，对于中压直流配电领域，现阶段，国内还处于起始阶段。中压直流配电网属于低压直流微电网和高压直流输电的枢纽，进行该技术的研究值得关注，在未来的发展中，必定会不断发展与进步。在2015年7月，国家有关部门成立工作组进行直流配电网技术的研究与推广。依据各个国家的研究，有关直交流输电与配电领域，现阶段，初步认定在合理的情况下，其电压等级范围应该处于1.5KV到100KV。直流配电网在各种分布式电源能够适用，并且能够接入储能装置，另外，还具备电能质量高、可靠性高、供电半径大、线路损耗小等优势。现阶段，国内正在积极的进行直流配电网技术工程应用的推广，而且已经在这一方面投入大量的资金进行研究与建设。另外，已经拥有多个示范工程，主要有宝龙工业城直流配电网示范工程、江苏主动配电网综合示范工程。
直流配电网在国内的应用还处于起始阶段，对于未来，有着良好的发展前景与趋势，有关这种技术的发展，未来应该为构建类似于交流电往的多层及直流配电网络结构。
4 结束语
随着科学技术的不断发展，大公路电力电子技术在国内直流输配电领域的应用也会越来越广泛，为更好地促进电力系统的发展，相关人员应该依据实际情况加强某些技术的研究，国家方面应当加大资金的投入，从而为技术的研究提供基础的条件。
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论文作者:陈烘民
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/28
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