高压直流输电技术发展状况及主要应用0709

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1、高压直流输电技术高压直流输电技术发展状况发展状况中国电力科学研究院中国电力科学研究院 曾南超曾南超 内容提要内容提要 直流输电的发展史直流输电的发展史 直流输电之最直流输电之最 直流输电的特点直流输电的特点 直流输电类型直流输电类型 世界直流输电的发展世界直流输电的发展 我国直流输电的发展我国直流输电的发展直流输电的发展史直流输电的发展史 输电最早用输电最早用DC 1882年年 德国德国 2kV 1.5kW 57km 向慕尼黑国际展览会送电向慕尼黑国际展览会送电 1889年年 法国法国 125kV 20MW 230km 从从Moutiers 到到Lyon(里里昂昂)DC发电机串联高压发电机串联

2、高压 后来被后来被ACAC输电所代替（交流电机、变压器）输电所代替（交流电机、变压器）19541954年年 高特兰岛（汞弧阀）高特兰岛（汞弧阀）第一次商业运行第一次商业运行 7070年代后期汞弧阀被淘汰年代后期汞弧阀被淘汰 7272年年 加拿大加拿大 伊尔河伊尔河BTB BTB 晶闸管阀晶闸管阀 年增长率年增长率 1981 1998 2096MW/1981 1998 2096MW/年年 八十至九十年代，一系列八十至九十年代，一系列 500 kV级晶闸管阀高压直流输电工级晶闸管阀高压直流输电工程投产，标志着直流输电技术的成熟。程投产，标志着直流输电技术的成熟。现在，制造现在，制造 800kV直流

3、系统设备，在技术上也是可行的。直流系统设备，在技术上也是可行的。目前投运的直流工程已有多个。使用的晶闸管元件参数已目前投运的直流工程已有多个。使用的晶闸管元件参数已达达 8kV 8kV、3kA3kA以上。以上。1、汞弧阀换流时期、汞弧阀换流时期19541954年年 1977 1977年年 共有共有1212项项汞弧阀工程投运汞弧阀工程投运 19541954年年 瑞典高特兰岛（汞弧阀）瑞典高特兰岛（汞弧阀）第一次商业运行第一次商业运行 20MW,100kV,96km 20MW,100kV,96km海缆。海缆。19771977年年 加拿大纳尔逊河加拿大纳尔逊河1 1期期 最后一项最后一项汞弧阀工程汞

4、弧阀工程 汞弧阀制造技术复杂、价格昂贵、逆弧汞弧阀制造技术复杂、价格昂贵、逆弧故障率高、可靠性较低、运行维护不便、污故障率高、可靠性较低、运行维护不便、污染环境，终被淘汰。染环境，终被淘汰。2、晶闸管阀换流时期、晶闸管阀换流时期 1972年，从加拿大伊尔河晶闸管阀工程（320MW、80kV，BTB）起，进入了晶闸管阀工程时期。高压大功率晶闸管器件用于直流输电换流阀，有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性，促进了直流输电的发展。随着微机控制保护、光电传输、网络、水冷、氧化锌避雷器等先进技术引入直流输电领域，促使直流输电技术迅速发展，成为现今交流输电的有力补充。3、新型半导体换流设备的应用、新型半

5、导体换流设备的应用 20世纪世纪90年代以后，一种新型氧化物半导体器件年代以后，一种新型氧化物半导体器件 绝缘栅绝缘栅双极晶体管（双极晶体管（IGBT）在工业驱动装置上得到广泛应用，并）在工业驱动装置上得到广泛应用，并引入了直流输电领域。引入了直流输电领域。1997年，第一个采用年，第一个采用IGBT阀组成的电压源换流器的直流输阀组成的电压源换流器的直流输电工业性试验工程（电工业性试验工程（3 MW、10kV、10km）在瑞典投运。）在瑞典投运。称之为柔性（轻型）直流输电。现已有称之为柔性（轻型）直流输电。现已有9个这样的直流工程个这样的直流工程投运了。投运了。由于目前由于目前IGBT单个元件

6、功率小、损耗大，尚不宜大容量直单个元件功率小、损耗大，尚不宜大容量直流输电工程采用。流输电工程采用。近期研制出的集成门极换相晶闸管（近期研制出的集成门极换相晶闸管（IGCT）、大功率碳化）、大功率碳化硅器件，可能在直流输电中会有很好的应用前景。这类器件硅器件，可能在直流输电中会有很好的应用前景。这类器件单个元件功率大、电压高、损耗小、体积小、可靠性高，且单个元件功率大、电压高、损耗小、体积小、可靠性高，且是全控器件，用它们取代普通晶闸管，将有力地推动直流输是全控器件，用它们取代普通晶闸管，将有力地推动直流输电技术的发展。电技术的发展。直流输电之最直流输电之最(已投运已投运)最高电压最高电压 6

7、00kV 600kV 巴西巴西 伊泰普伊泰普 两个双两个双极极 最大容量最大容量2 23150MW 3150MW 巴西巴西 伊泰普伊泰普 两个双两个双极极 最长架空线最长架空线 1700km 1700km 南非南非 英加英加 沙巴沙巴 最长电缆最长电缆 250km 250km 瑞典瑞典 德国德国 波罗的波罗的海工程海工程 电缆直流电压最高电缆直流电压最高 450kV 450kV 瑞典瑞典 德国德国 波罗的波罗的海工程海工程 DCDC电缆容量最大电缆容量最大 英法海峡英法海峡 2000MW 2000MW BTBBTB站容量最大站容量最大 俄罗斯俄罗斯 芬兰芬兰 1065MW 1065MW 三单元

8、三单元 1212脉动桥换流容量最大脉动桥换流容量最大 我国我国 三常、三广、三沪、三常、三广、三沪、贵广贵广1 1。直流输电的特点直流输电的特点1 优点：优点：1）与）与相同输送功率的交流线路相比，相同输送功率的交流线路相比，钢芯铝线省钢芯铝线省1/3，钢材省，钢材省1/2 1/3，线路造价约为，线路造价约为AC的的2/3，需要的线路走廊还窄。，需要的线路走廊还窄。2 2）DCDC电缆输电：输送容量大，造价低，损耗小，不易老化，寿命电缆输电：输送容量大，造价低，损耗小，不易老化，寿命长，输送距离不受限制。长，输送距离不受限制。3 3）无同步稳定性问题（交流无同步稳定性问题（交流 P=E P=E

9、1 1E E2 2sinsin/X/X1212）,有利于长距离有利于长距离大容量送电。大容量送电。4 4）可异步运行。可异步运行。5 5）Pd Pd、换流器吸收的、换流器吸收的Q Q均可快速控制，可用以改善所连均可快速控制，可用以改善所连ACAC系统运系统运行特性。行特性。6 6）可分期投资建设。可分期投资建设。7 7）电网管理方便。电网管理方便。8 8）可隔离故障，有利于避免大面积停电。可隔离故障，有利于避免大面积停电。直流输电与交流输电的建设费用比较直流输电与交流输电的建设费用比较直流输电的特点直流输电的特点2缺点：缺点：1）换流站：设备多，结构复杂，造价高，损换流站：设备多，结构复杂，造

10、价高，损耗较大，对运行人员要求高。耗较大，对运行人员要求高。2 2）产生产生ACAC、DCDC谐波。谐波。3 3）需需40%-60%40%-60%无功补偿。无功补偿。4 4）单极大地回线运行时，地电流引起的问题。单极大地回线运行时，地电流引起的问题。正常运行方式应是双极平衡运行，尽量减小正常运行方式应是双极平衡运行，尽量减小地电流（地电流（11InIn）世界直流输电的发展世界直流输电的发展集中地区用途集中地区用途 北美地区北美地区美国长距离输电、电网互联美国长距离输电、电网互联加拿大长距离输电加拿大长距离输电 西欧地区西欧地区海缆输电、国际联网海缆输电、国际联网 亚太地区亚太地区印度长距离输电

11、、电网互联印度长距离输电、电网互联日本电网互联日本电网互联中国长距离输电、电网互联中国长距离输电、电网互联美国的直流输电工程美国的直流输电工程1）远距离输电工程）远距离输电工程 投运年投运年份份 太平洋联线（太平洋联线（Pacific Intertie）70斯魁尔比尤特（斯魁尔比尤特（Square Butte）77CU工程工程 79魁北克新英格兰（魁北克新英格兰（Quebec New England）86英特蒙顿（英特蒙顿（Intermountain）862）联网工程）联网工程戴维德戴维德（David A.Hamil）77伊迪康尼（伊迪康尼（Eddy County）83欧克兰宁（欧克兰宁（Ok

12、launion）84黑水河（黑水河（Blackwater）85海盖特（海盖特（Highgate）85迈尔斯城（迈尔斯城（Miles City）85希尼（希尼（Sidney）87加拿大的直流输电工程加拿大的直流输电工程1）远距离输电工程）远距离输电工程 投运年份投运年份 温哥华温哥华（Vancouver）68纳尔逊河双极纳尔逊河双极1（Nelson River 1）73纳尔逊河双极纳尔逊河双极2（Nelson River 2）85魁北克新英格兰（魁北克新英格兰（Quebec New England）862）联网工程）联网工程伊尔河伊尔河（Eel River）72查图圭（查图圭（Chateagua

13、y）84马达瓦斯加马达瓦斯加（Madawaska）85 麦克尼尔（麦克尼尔（McNeill）89 欧洲地区的直流输电工程欧洲地区的直流输电工程1）直流海缆工程）直流海缆工程 投运年份投运年份 高特兰高特兰1（Gotland1）54 英法海峡（英法海峡（Cross Channel）61 康梯斯堪康梯斯堪1（Konti-Skan1）65 斯卡格拉克（斯卡格拉克（Skagerrak）77 高特兰高特兰2（Gotland12）87 康梯斯堪康梯斯堪2（Konti-Skan 2）88 撒科意（撒科意（SACOI）88 芬诺斯堪（芬诺斯堪（Fenno-Skan）89 波罗的海（波罗的海（Baltic Ca

14、ble）94欧洲地区的直流输电工程欧洲地区的直流输电工程2）陆地联网）陆地联网 投运年份投运年份 维柏格（维柏格（Vyborg）81 德尔罗尔（德尔罗尔（Duemrohr）83 艾深里西（艾深里西（Etzenricht）93 维也纳东南（维也纳东南（Vienna South-East）933）大城市供电）大城市供电 金斯诺斯（金斯诺斯（Kingsnorth）76其他地区的直流输电工程其他地区的直流输电工程1）南美洲地区）南美洲地区 投运年份投运年份 阿卡瑞（阿卡瑞（Acaray）81 伊泰普双极伊泰普双极1（Itaipu1）86 伊泰普双极伊泰普双极2（Itaipu12）87 加勒比（加勒比（

15、Garabi）20002）非洲地区）非洲地区 卡布拉巴萨（卡布拉巴萨（Cabora Bassa）79 英加沙巴（英加沙巴（Inga-Shaba）823）澳洲地区）澳洲地区 新西兰南北岛（新西兰南北岛（Inter-Island）65 其他地区的直流输电工程其他地区的直流输电工程4）亚洲地区）亚洲地区 投运年份投运年份 印度印度温地亚恰尔（温地亚恰尔（Vindhyachal）89席乐鲁巴索（席乐鲁巴索（Sileru-Barssor）89钱德拉布尔伯德（钱德拉布尔伯德（Chandrapur-Padghe）91里罕德德里（里罕德德里（Rihand-Delhi）92东南联络（东南联络（East-Sout

16、h Interconnection）2003 日本日本佐久间（佐久间（Sakuma）65 新信浓（新信浓（Shin-Shinano）77北本线（北本线（Hokkaido-Honshu）80纪伊水道（纪伊水道（Kii Channel）2000 南韩南韩釜山济州岛（釜山济州岛（Haenan-Cheju）97直流输电类型直流输电类型 两端直流输电两端直流输电 长距离大容量输电长距离大容量输电 多端直流输电多端直流输电 （意大利本土科西嘉岛撒丁岛；（意大利本土科西嘉岛撒丁岛；加拿大魁北克美国新英格兰（詹姆斯湾底斯坎通桑地旁）加拿大魁北克美国新英格兰（詹姆斯湾底斯坎通桑地旁）增加灵活性增加灵活性 高压大

17、容量直流开关问题高压大容量直流开关问题 背靠背直流输电背靠背直流输电 异步联网、非同步联网异步联网、非同步联网 柔性直流输电柔性直流输电 全控器件（全控器件（GTOGTO，IGBTIGBT）容量问题容量问题柔性直流输电柔性直流输电 柔性（轻型）直流输电技术采用由柔性（轻型）直流输电技术采用由IGBT或或GTO组成的电压源换流器组成的电压源换流器（VSC）技术，在受端无需外部交流电）技术，在受端无需外部交流电网提供换相电压，所需无功功率是可控网提供换相电压，所需无功功率是可控的，无需大量无功补偿设备。的，无需大量无功补偿设备。IGBT或或GTO是全控型器件，开关频率高，功率是全控型器件，开关频率

18、高，功率因数高，且不会发生换相失败。目前，因数高，且不会发生换相失败。目前，它们的工作电压还比晶闸管低，只用于它们的工作电压还比晶闸管低，只用于低电压、小功率的直流输电线路。低电压、小功率的直流输电线路。柔性直流输电柔性直流输电 ABBABB、西门子公司都在开发、西门子公司都在开发 ABB（HVDC Light）,西门子（西门子（HVDC Plus）9797年年3 3月月 第一个柔性直流输电在瑞典中部投第一个柔性直流输电在瑞典中部投运运 IGBT IGBT，3MW,10kV,10km 3MW,10kV,10km 20052005年已建成年已建成9 9个工程个工程(瑞典、澳大利亚、挪瑞典、澳大利

19、亚、挪威、丹麦、美国威、丹麦、美国)最大容量最大容量330MW330MW（美国（美国 Cross Sound 150 kV,40km,2002年年8月月）国外直流设备主要供货国外直流设备主要供货商商 ABB 约占约占 SEIMENS 主要是主要是BTB工程工程 AREVA（前身是阿尔斯通）（前身是阿尔斯通）ABB直流工程分布直流工程分布西门子直流工程分布西门子直流工程分布直流输电技术的发展直流输电技术的发展1）应用领域）应用领域 作为交流输电有力的补充作为交流输电有力的补充（长距离大容（长距离大容量输电；联网；特殊条件下的输电）量输电；联网；特殊条件下的输电）2）技术上的发展）技术上的发展 设

20、计标准化、系列化设计标准化、系列化 每一高压直流输电工程都是根据其接入系统的每一高压直流输电工程都是根据其接入系统的具体要求量身定做的，包括其额定直流功率、额具体要求量身定做的，包括其额定直流功率、额定直流电压、性能要求等重要参数都是按照接入定直流电压、性能要求等重要参数都是按照接入系统的具体要求，优化选取的，还远没有交流设系统的具体要求，优化选取的，还远没有交流设备那样标准化、系列化。规范化有利于设备设计、备那样标准化、系列化。规范化有利于设备设计、制造，降低设备成本、降低工程造价，促进直流制造，降低设备成本、降低工程造价，促进直流输电发展。输电发展。直流输电技术的发展直流输电技术的发展 换

21、流阀换流阀 应用更高参数的晶闸管，减少阀元件数；应用更高参数的晶闸管，减少阀元件数；应用新型器件应用新型器件 光直接触发光直接触发 日本三菱、德国西门子日本三菱、德国西门子 电容换相技术（电容换相技术（CCC）瑞典）瑞典ABB 改善换流站无功特性，减少无功消耗改善换流站无功特性，减少无功消耗 强迫换相技术强迫换相技术 柔性直流输电技术柔性直流输电技术 减小换流站无功消耗减小换流站无功消耗 防止换相失败防止换相失败 户外式结构户外式结构 提高可靠性，降低成本。提高可靠性，降低成本。滤波器滤波器 连续调谐连续调谐 改善性能改善性能 有源型有源型 减少占地减少占地直流输电技术的发展直流输电技术的发展

22、 直流控制保护直流控制保护 硬件集成度进一步提高硬件集成度进一步提高 提高系统可靠性提高系统可靠性 软件编程图示化、人机界面更友好软件编程图示化、人机界面更友好 在线监测在线监测 自检功能提高、远方诊断自检功能提高、远方诊断 主机实时操作系统主机实时操作系统 多端直流输电多端直流输电 更加灵活、经济。更加灵活、经济。应用控制技术应用控制技术 意大利本土科西嘉撒丁岛意大利本土科西嘉撒丁岛 拉地松拉地松 尼可来桑地旁尼可来桑地旁 开发直流断路器，形成直流网络。开发直流断路器，形成直流网络。特高压直流技术特高压直流技术 800kV、1000kV我国的直流输电工程我国的直流输电工程我国直流输电的发展我

23、国直流输电的发展 一一、研究阶段研究阶段 1963年年 中国电科院中国电科院 闸流管闸流管6脉动物理模拟脉动物理模拟 1kV,5A 1974年年 西高所西高所 BTB 6脉动晶闸管换流站脉动晶闸管换流站8.5kV,200A,1.7MW 1977年年 杨树浦电厂杨树浦电厂 九龙变九龙变 23kV旧旧 AC电缆改电缆改6脉动直流输电试验工程脉动直流输电试验工程31kV,150A,4.65MW,8.6km 二、工程阶段二、工程阶段自年舟山直流工程开始自年舟山直流工程开始1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程(1)舟山直流工程舟山直流工程(2)舟山高压直流工程是我国第一个试验性小容量跨舟山高压直

24、流工程是我国第一个试验性小容量跨海高压直流输电工程，也是第一个具有完全自主知识产权海高压直流输电工程，也是第一个具有完全自主知识产权的高压直流输电工程。此工程于的高压直流输电工程。此工程于19871987年建成，额定直流电年建成，额定直流电压为压为100kV100kV、额定直流电流、额定直流电流0.5kA0.5kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率50MW50MW。(3)(3)直流线路西起浙江穿山半岛，跨海东至舟山岛，直流线路西起浙江穿山半岛，跨海东至舟山岛，全长全长54km54km，其中包括海缆线路，其中包括海缆线路13km13km。其换流阀为水冷空绝。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极

25、缘型晶闸管阀，每极6 6脉动双重阀，每阀由脉动双重阀，每阀由192192只耐压只耐压2.5kV/2.0kV2.5kV/2.0kV的晶闸管串联而成。换流变压器为的晶闸管串联而成。换流变压器为3 3相相3 3绕组型。绕组型。直流控制保护系统是基于小规模数字集成电路构建的。直流控制保护系统是基于小规模数字集成电路构建的。(4)(4)此工程的投产为缓解当时舟山岛用电紧张的局面此工程的投产为缓解当时舟山岛用电紧张的局面发挥了重要作用。发挥了重要作用。舟山工程地理位置舟山工程地理位置1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程(2)葛南直流工程葛南直流工程 葛南高压直流工程是我国第一个西电东送的长距离、大

26、葛南高压直流工程是我国第一个西电东送的长距离、大容量高压直流输电工程。两端换流站设备由当时的瑞士容量高压直流输电工程。两端换流站设备由当时的瑞士BBCBBC公公司和德国西门子公司联合供货，直流线路则自建。司和德国西门子公司联合供货，直流线路则自建。此工程于此工程于19901990年年8 8月双极投产，额定直流电压为月双极投产，额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流额定直流电流1.2kA1.2kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率1200MW1200MW。直流线路西。直流线路西起湖北宜昌、东至上海南桥，全长起湖北宜昌、东至上海南桥，全长1045km1045km。其换流阀为水冷空绝缘

27、型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动四重阀，脉动四重阀，每阀由每阀由120120只耐压只耐压5.5kV5.5kV的晶闸管串联而成。换流变压器为单相的晶闸管串联而成。换流变压器为单相3 3绕组型。此工程的直流控制保护系统是以绕组型。此工程的直流控制保护系统是以BBCBBC公司开发的公司开发的PHSCPHSC系统为基础构建的（站控为系统为基础构建的（站控为P13P13系统）。系统）。PHSC PHSC系统是一种多处理器总线结构，代表了二十世纪八十系统是一种多处理器总线结构，代表了二十世纪八十年代初期的先进技术水平。年代初期的先进技术水平。2005 2005年年5 5月月

28、,对其直流控制保护系统进行了改造，用南瑞继对其直流控制保护系统进行了改造，用南瑞继保公司生产的保公司生产的MACH2MACH2系统替换了原来的系统替换了原来的PHSCPHSC系统。系统。葛南直流工程南桥站葛南直流工程南桥站1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程(3)(3)溗泗直流工程溗泗直流工程 溗泗高压直流工程是我国第一个应用引进技术自己建设溗泗高压直流工程是我国第一个应用引进技术自己建设的跨海高压直流输电工程。此工程于的跨海高压直流输电工程。此工程于20032003年建成，额定直年建成，额定直流电压为流电压为 50kV50kV、额定直流电流、额定直流电流0.6kA0.6kA、额定输送

29、直流功率、额定输送直流功率60MW60MW。直流线路西起上海，跨海东至溗泗岛，全长直流线路西起上海，跨海东至溗泗岛，全长66km66km，其中，其中包括海缆线路包括海缆线路60km60km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极6 6脉动二重阀，脉动二重阀，每阀由每阀由4545只耐压只耐压3.6kV3.6kV的晶闸管串联而成。换流变压器为单的晶闸管串联而成。换流变压器为单相相3 3绕组型。直流控制保护系统是许继公司在引进的绕组型。直流控制保护系统是许继公司在引进的PHCSPHCS技技术的基础上研制的。术的基础上研制的。此工程的投产为缓解溗泗岛用电紧张的局面发挥

30、了重要此工程的投产为缓解溗泗岛用电紧张的局面发挥了重要作用。作用。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（4 4）天广直流工程）天广直流工程 天广高压直流工程是我国第二个西电东送的长距离、大天广高压直流工程是我国第二个西电东送的长距离、大容量高压直流输电工程。两端换流站设备由德国西门子公司容量高压直流输电工程。两端换流站设备由德国西门子公司供货，直流线路则自建。供货，直流线路则自建。此工程于此工程于20012001年年6 6月双极投产，额定直流电压为月双极投产，额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流额定直流电流1.8kA1.8kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率1800M

31、W1800MW。直流线路西起广西天生桥、东至广州北郊，全长直流线路西起广西天生桥、东至广州北郊，全长960km960km。其换流阀为水冷空气绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空气绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动四重脉动四重阀，每阀由阀，每阀由84/7884/78只耐压只耐压8.0kV8.0kV的晶闸管串联而成。换流变压的晶闸管串联而成。换流变压器为单相器为单相3 3绕组型。此工程的直流控制保护系统是以绕组型。此工程的直流控制保护系统是以SIEMENSSIEMENS公司开发的公司开发的SIMADYN DSIMADYN D系统为基础构建的（站控为系统为基础构建的（站控为SIMATIC SIMATI

32、C S5S5系统）。系统）。SIMADYN D SIMADYN D系统也是一种多处理器总线结构，具有当时系统也是一种多处理器总线结构，具有当时的先进技术水平。的先进技术水平。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（5 5）三常直流工程）三常直流工程 三常高压直流工程是我国第三个西电东送的长距离、大三常高压直流工程是我国第三个西电东送的长距离、大容量高压直流输电工程。两端换流站设备主要由瑞典容量高压直流输电工程。两端换流站设备主要由瑞典 ABB ABB公公司供货，直流线路则自建。司供货，直流线路则自建。此工程于此工程于20032003年年5 5月双极投产，额定直流电压为月双极投产，额定直流

33、电压为 500kV500kV、额定直流电流额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起湖北宜昌、东至江苏常州，全长直流线路西起湖北宜昌、东至江苏常州，全长860km860km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动二重阀，脉动二重阀，每阀由每阀由90/8490/84只耐压只耐压7.2kV7.2kV的晶闸管串联而成。换流变压器为的晶闸管串联而成。换流变压器为单相单相2 2绕组型。此工程的直流控制保护系统是以绕组型。此工程的直流控制保护系统是以ABBABB公司开发公司开发的的MACH 2MACH 2

34、系统为基础构建的。系统为基础构建的。MACH 2 MACH 2系统是一种以当代系统是一种以当代PCPC机为核心的开放式控制系统，机为核心的开放式控制系统，其系统集成度、自检覆盖率都很高，具有当今的先进技术水其系统集成度、自检覆盖率都很高，具有当今的先进技术水平。平。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（6 6）三广直流工程）三广直流工程 三广高压直流工程是我国第四个长距离、大容量高压直三广高压直流工程是我国第四个长距离、大容量高压直流输电工程。两端换流站设备由瑞典流输电工程。两端换流站设备由瑞典 ABB ABB公司供货，直流公司供货，直流线路则自建。此工程于线路则自建。此工程于2004

35、2004年年5 5月双极投产，额定直流电压月双极投产，额定直流电压为为 500kV500kV、额定直流电流、额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路北起湖北荆州、南至广东惠州，全长直流线路北起湖北荆州、南至广东惠州，全长940km940km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动二重阀，脉动二重阀，每阀由每阀由90/8490/84只耐压只耐压7.2kV7.2kV的晶闸管串联而成。换流变压器的晶闸管串联而成。换流变压器为单相为单相2 2绕组型。绕组型。此工程的直流控制保护系统也是以此工程的直流控制

36、保护系统也是以ABBABB公司开发的公司开发的MACH MACH 2 2系统为基础构建的，与三常直流工程的直流控制保护系统系统为基础构建的，与三常直流工程的直流控制保护系统基本相同，设计略有改进。基本相同，设计略有改进。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（7 7）贵广一回直流工程）贵广一回直流工程 贵广一回高压直流工程是我国第五个长距离、大容量高贵广一回高压直流工程是我国第五个长距离、大容量高压直流输电工程，也是第四个西电东送的高压直流输电工程。压直流输电工程，也是第四个西电东送的高压直流输电工程。两端换流站设备由德国西门子公司供货，直流线路则自建。两端换流站设备由德国西门子公司供货

37、，直流线路则自建。此工程于此工程于20042004年年1212月双极投产，额定直流电压为月双极投产，额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起。直流线路西起贵州安顺、东至广州肇庆，全长贵州安顺、东至广州肇庆，全长940km940km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动四重阀，脉动四重阀，每阀由每阀由7878只耐压只耐压8.0kV8.0kV的光触发晶闸管串联而成。换流变压器的光触发晶闸管串联而成。换流变压器为单相为单相2 2绕组型。绕组型。此

38、工程的直流控制保护系统也是以此工程的直流控制保护系统也是以SIEMENSSIEMENS公司开发的公司开发的SIMADYN DSIMADYN D系统为基础构建的，与天广直流工程的直流控制保系统为基础构建的，与天广直流工程的直流控制保护系统基本相同，设计略有改进。护系统基本相同，设计略有改进。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（8 8）灵宝背靠背直流工程）灵宝背靠背直流工程 灵宝背靠背直流工程是我国第二个应用引进技术自己建灵宝背靠背直流工程是我国第二个应用引进技术自己建设的背靠背高压直流输电工程。此工程于设的背靠背高压直流输电工程。此工程于20052005年年6 6月建成，额月建成，额定

39、直流电压为定直流电压为120kV120kV、额定直流电流、额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率360MW360MW。此换流站西侧接入西北。此换流站西侧接入西北330 kV330 kV电网、东侧接入华中电网、东侧接入华中220kV220kV电网，是我国利用背靠背直流技术实现地区电网互联的电网，是我国利用背靠背直流技术实现地区电网互联的示范工程、也是检验引进技术成果的示范工程。示范工程、也是检验引进技术成果的示范工程。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，单极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，单极1212脉动四重阀，脉动四重阀，西北侧采用西北侧采用 ABB ABB技术，电触发型，每

40、阀由技术，电触发型，每阀由2424只耐压只耐压7.2kV7.2kV的晶的晶闸管串联而成；华中侧采用西门子技术，光触发型，每阀由闸管串联而成；华中侧采用西门子技术，光触发型，每阀由2222只耐压只耐压8.0kV8.0kV的晶闸管串联而成。的晶闸管串联而成。此工程的直流控制保护系统有两套，其中一套是以引进此工程的直流控制保护系统有两套，其中一套是以引进的的SIEMENSSIEMENS公司开发的公司开发的SIMADYN DSIMADYN D系统为基础构建的，另一套系统为基础构建的，另一套直流控制保护系统则是以引进的直流控制保护系统则是以引进的ABBABB公司开发的公司开发的MACH 2MACH 2系

41、统为系统为基础构建的。两套直流控制保护系统轮流投入运行。基础构建的。两套直流控制保护系统轮流投入运行。1.已投运的高压直流工程已投运的高压直流工程（9 9）三沪直流工程）三沪直流工程 三沪高压直流工程是我国第六个长距离、大容量高压三沪高压直流工程是我国第六个长距离、大容量高压直流输电工程。也是第五个西电东送的高压直流输电工程。直流输电工程。也是第五个西电东送的高压直流输电工程。两端换流站设备由瑞典两端换流站设备由瑞典 ABB ABB公司和国内相应厂家组成联合公司和国内相应厂家组成联合体供货，直流线路则自建。体供货，直流线路则自建。此工程于此工程于20062006年年1212月双极投产，额定直流

42、电压为月双极投产，额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流、额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起湖北宜昌、东至上海，全长约直流线路西起湖北宜昌、东至上海，全长约1048km1048km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动二重脉动二重阀，每阀由阀，每阀由90/8490/84只耐压只耐压7.2kV7.2kV的晶闸管串联而成。换流变的晶闸管串联而成。换流变压器为单相压器为单相2 2绕组型。绕组型。此工程的直流控制保护系统也是以此工程的直流控制保护系统也是以ABBABB公司开发的公

43、司开发的MACH MACH 2 2系统为基础构建的，与三常直流工程的直流控制保护系统系统为基础构建的，与三常直流工程的直流控制保护系统基本相同，设计略有改进。基本相同，设计略有改进。1.已投运的高压直流容量已投运的高压直流容量我国已投运的高压直流输电容量（我国已投运的高压直流输电容量（MW）1 舟山舟山 50 1987 2 葛南葛南 1200 1990 3 天广天广 1800 2001 4 溗泗溗泗 60 2003 5 三常三常 3000 2003 6 三广三广 3000 2004 7 贵广贵广1 3000 2004 8 灵宝灵宝 360 2005 9 三沪三沪 3000 2006 共计共计

44、15470已成为直流输电大国已成为直流输电大国!东北西藏西北华北南方华中华东台湾已投运的高压直流输电工程已投运的高压直流输电工程葛南天广三常三广贵广1舟山灵宝溗泗三上国产化比例国产化比例 三常三常 三广三广 生产厂家生产厂家 总数总数（三广）（三广）换流变（台）换流变（台）4 8 西变西变 28平抗平抗（台）（台）1 2 西变西变 6晶闸管元件晶闸管元件（只）（只）72 2100西安电子所西安电子所 4196阀组件（个）阀组件（个）4 696 西整西整 6962.2.在建的高压直流工程在建的高压直流工程(1)(1)贵广二回直流工程贵广二回直流工程 贵广二回高压直流工程是我国第七个长距离、大容量

45、高压贵广二回高压直流工程是我国第七个长距离、大容量高压直流输电工程。也是第六个西电东送的高压直流输电工程。直流输电工程。也是第六个西电东送的高压直流输电工程。两端换流站设备由国内相应厂家联合德国西门子公司供货，两端换流站设备由国内相应厂家联合德国西门子公司供货，直流线路则自建。直流线路则自建。此工程计划于此工程计划于20072007年双极投产，额定直流电压为年双极投产，额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起贵州兴仁、东至广东深圳，全长约直流线路西起贵州兴仁、东至广东深圳，全长约1000

46、km1000km。其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极其换流阀为水冷空绝缘型晶闸管阀，每极1212脉动四重阀，脉动四重阀，每阀由每阀由7878只耐压只耐压8.0kV8.0kV的光触发晶闸管串联而成。换流变压器的光触发晶闸管串联而成。换流变压器为单相为单相2 2绕组型。绕组型。此工程的直流控制保护系统也是以此工程的直流控制保护系统也是以SIEMENSSIEMENS公司开发的公司开发的SIMADYN DSIMADYN D系统为基础构建的，与贵广一回直流工程的直流控系统为基础构建的，与贵广一回直流工程的直流控制保护系统基本相同，设计略有改进。制保护系统基本相同，设计略有改进。2.2.在建的高压直流工

47、程在建的高压直流工程（2 2）东北华北背靠背直流联网工程）东北华北背靠背直流联网工程 东北华北背靠背高压直流联网工东北华北背靠背高压直流联网工程（高岭换流站）计划于程（高岭换流站）计划于20082008年九月投年九月投产。本期工程额定直流功率产。本期工程额定直流功率2 2750MW750MW，额定直流电流额定直流电流3kA3kA，两个，两个1212脉动脉动125kV125kV、750MW750MW背靠背换流单元。背靠背换流单元。目前正在紧张施工。目前正在紧张施工。这将是我国第一个大容量背靠背直这将是我国第一个大容量背靠背直流联网工程。也是目前世界上容量最大流联网工程。也是目前世界上容量最大的背

48、靠背换流站。通过此工程，东北电的背靠背换流站。通过此工程，东北电网和华北电网将实现异步联网。网和华北电网将实现异步联网。2.2.在建的高压直流工程在建的高压直流工程（3 3）中俄直流背靠背联网工程）中俄直流背靠背联网工程 中俄直流背靠背联网工程（黑河换中俄直流背靠背联网工程（黑河换流站）于流站）于20072007年年7 7月月2626日正式开工，计日正式开工，计划于划于20082008年年1212月投产。本期额定直流功月投产。本期额定直流功率率750MW750MW，额定直流电流，额定直流电流3kA3kA。建设一个。建设一个750MW750MW背靠背换流单元。背靠背换流单元。此工程目前正在紧张施

49、工。此工程目前正在紧张施工。通过此工程，东北电网和俄罗斯远通过此工程，东北电网和俄罗斯远东电网电网将实现异步联网，主要是从东电网电网将实现异步联网，主要是从俄罗斯进口电力。俄罗斯进口电力。2.2.在建的高压直流工程在建的高压直流工程(4)云南广东第云南广东第1回特高压直流工程回特高压直流工程 此工程计划此工程计划2009年单极投运，年单极投运，2010年双年双极投运。目前正开展设备制造工作。极投运。目前正开展设备制造工作。这是我这是我国第一个长距离、大容量特高压直流输电工国第一个长距离、大容量特高压直流输电工程。也是第七个西电东送的高压直流输电工程。也是第七个西电东送的高压直流输电工程。程。额

50、定直流电压为额定直流电压为 800kV800kV、额定直流电流、额定直流电流3.125kA3.125kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率5000MW5000MW。直流线路直流线路西起云南昆西北换流站，东至广西起云南昆西北换流站，东至广东省增东换流站，东省增东换流站，全长约全长约1450km1450km。2.2.在建的高压直流工程在建的高压直流工程(5)向家坝上海特高压直流工程向家坝上海特高压直流工程 此工程计划此工程计划2010年单极投运，年单极投运，2011年双年双极投运。目前尚未正式开工，正开展换流站极投运。目前尚未正式开工，正开展换流站设备招投标工作。设备招投标工作。这是我国第二个长

51、距离、这是我国第二个长距离、大容量特高压直流输电工程。也是第八个西大容量特高压直流输电工程。也是第八个西电东送的高压直流输电工程。电东送的高压直流输电工程。额定直流电压为额定直流电压为 800kV800kV、额定直流电流、额定直流电流4kA4kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率6400MW6400MW。直流线路直流线路西起四川宜宾，东至上海南汇，西起四川宜宾，东至上海南汇，全长约全长约2034km2034km。1.在建的高压直流工程容量在建的高压直流工程容量我国在建的高压直流输电容量（我国在建的高压直流输电容量（MW）1 贵广贵广2 3000 2007 2 高岭高岭 1500 2008 3

52、 黑河黑河 750 2008 4 4 云广云广1 5000 2010 5 向上向上 6400 2011 共计共计 16650东北西藏西北华北南方华中华东台湾在建的高压直流输电工程在建的高压直流输电工程贵广2向上高岭黑河云广13.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(1)(1)呼盟辽宁直流工程呼盟辽宁直流工程 此工程计划近期开工。这是我国第此工程计划近期开工。这是我国第八个长距离、大容量高压直流输电工程。八个长距离、大容量高压直流输电工程。额定直流电压为额定直流电压为 500kV500kV、额定直流、额定直流电流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW

53、。直流线路西起内蒙呼盟、东至辽宁直流线路西起内蒙呼盟、东至辽宁沈阳，全长约沈阳，全长约908km908km。通过此工程，内蒙地区的富裕能源通过此工程，内蒙地区的富裕能源将源源不断地送往东北工业基地。将源源不断地送往东北工业基地。3.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(2)(2)宁东山东直流工程宁东山东直流工程 这将是是我国第九个长距离、大容量高压直流这将是是我国第九个长距离、大容量高压直流输电工程。也是第九个西电东送的高压直流输电工输电工程。也是第九个西电东送的高压直流输电工程。程。此工程此工程额定直流电压为额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流、额定直流电流3kA3kA

54、、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起宁夏银川、东至山东潍坊，全长直流线路西起宁夏银川、东至山东潍坊，全长约约1043km1043km。目前正处于规范书编制阶段。目前正处于规范书编制阶段。通过此工程，西北地区的富裕能源将源源不断通过此工程，西北地区的富裕能源将源源不断地送往东部工业基地。地送往东部工业基地。3.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(3)(3)葛沪直流工程葛沪直流工程 这是我国第十个长距离、大容量高压直这是我国第十个长距离、大容量高压直流输电工程。也是第十个西电东送的高压直流流输电工程。也是第十个西电东送的高压直流输电工程。计划输电工程

55、。计划20102010年投运。年投运。额定直流电压为额定直流电压为 500kV500kV、额定直流电流、额定直流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路西起湖北宜昌荆门换流站、东直流线路西起湖北宜昌荆门换流站、东至上海沪西换流站，全长约至上海沪西换流站，全长约976km976km。与现在的。与现在的葛南直流同杆并架（葛南直流同杆并架（914km 914km），共用线路走），共用线路走廊。节约线路走廊廊。节约线路走廊50005000公顷土地。公顷土地。3.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(4)(4)宝鸡德阳直流工程宝鸡德阳直流工程 这是我

56、国第这是我国第十一十一个长距离、大容量个长距离、大容量高压直流输电工程。高压直流输电工程。额定直流电压为额定直流电压为 500kV500kV、额定直流、额定直流电流电流3kA3kA、额定输送直流功率、额定输送直流功率3000MW3000MW。直流线路北起陕西宝鸡、南至四川直流线路北起陕西宝鸡、南至四川德阳，全长约德阳，全长约550km550km。水火互济作用明显。水火互济作用明显。3.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(5)(5)灵宝直流背靠背灵宝直流背靠背2 2期工程期工程 这是我国第这是我国第四四个高压直流背靠背联网个高压直流背靠背联网工程。扩大西北电网和华中电网功率交换工程。扩

57、大西北电网和华中电网功率交换的能力。的能力。本期额定直流功率本期额定直流功率750MW750MW，额定直流电，额定直流电流流3kA3kA。建设一个。建设一个1212脉动脉动125kV125kV、750MW750MW背背靠背换流单元。靠背换流单元。3.3.近期将开工的直流工程近期将开工的直流工程(6)(6)锦屏苏南锦屏苏南工程工程 这是我国第三个长距离、大容量特高这是我国第三个长距离、大容量特高压直流输电工程。也是第十一个西电东送压直流输电工程。也是第十一个西电东送的高压直流输电工程。的高压直流输电工程。额定额定直流电压直流电压 800kV800kV，额定直流电流额定直流电流4kA4kA，额定直

58、流功率，额定直流功率6400MW6400MW。直流线路西起。直流线路西起四川西昌换流站，东至江苏苏南换流站，四川西昌换流站，东至江苏苏南换流站，线路全长约线路全长约2093kM2093kM。计划。计划20122012年年8 8月投产。月投产。工程可研报告已于工程可研报告已于20072007年年8 8月通过审查。月通过审查。1.近期开工的高压直流工程容量近期开工的高压直流工程容量近期开工的高压直流输电容量（近期开工的高压直流输电容量（MW）1 呼蒙辽宁呼蒙辽宁 3000 2 宁东山东宁东山东 3000 3 葛沪葛沪 3000 2010 4 4 宝鸡德阳宝鸡德阳 3000 5 灵宝灵宝2 750

59、6 锦屏锦屏苏南苏南 6400 2012 共计共计 19150东北西藏西北华北南方华中华东台湾近期开工的直流输电工程近期开工的直流输电工程锦屏苏南灵宝2宝鸡德阳呼辽宁东山东葛沪东北西藏西北华北南方华中华东台湾我国的高压直流输电工程我国的高压直流输电工程溪左株洲宁东天津呼辽葛南1、2天广三上三常高岭三广贵广1贵广2云广1、2 舟山溪右浙西向家坝上海锦屏华东宝鸡德阳灵宝溗泗黑河4.规划中的直流工程规划中的直流工程 按照规划，在按照规划，在20202020年之前，我国还将兴建一系列年之前，我国还将兴建一系列长距离、大容量高压直流输电工程。如：长距离、大容量高压直流输电工程。如：晋东南江苏（晋东南江苏

60、（500kV500kV）西洛渡浙西（西洛渡浙西（800kV800kV）西洛渡株洲（西洛渡株洲（800kV800kV）云南广东第云南广东第2 2回（回（800kV800kV）俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等向我国输电的长距俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等向我国输电的长距离、大容量国际直流输电工程离、大容量国际直流输电工程 准格尔、西藏、哈密、乌东德、白鹤滩等长距离、准格尔、西藏、哈密、乌东德、白鹤滩等长距离、大容量西电东送直流输电工程大容量西电东送直流输电工程 规划中的我国电网规划中的我国电网华北华北南方南方东北东北台台湾湾西北西北陕北煤电陕北煤电陕北陕北蒙西煤电蒙西煤电IIII石家庄石家庄北京东北京东华中

61、华中济南济南豫北豫北420420280280240240460460340340100100360360晋东南晋东南徐州徐州淮南煤电淮南煤电徐州煤电徐州煤电330330280280雅龙江梯级雅龙江梯级金沙江金沙江I I期期金华金华川西水电川西水电170170无锡无锡南阳南阳300300170170260260150150上海西北上海西北100100华东华东杭北杭北芜湖芜湖290290440440长沙长沙荆州荆州恩施恩施乐山乐山360360300300川西水电川西水电蒙西煤电蒙西煤电IVIV天津天津南昌南昌唐山唐山青岛青岛120120300300250250300300450450福州福州400

62、400南京南京200200240240300300沿海核电沿海核电沿海电源沿海电源150150蒙西煤电蒙西煤电I I宁夏煤电宁夏煤电蒙西煤电蒙西煤电IIIIII晋中煤电晋中煤电驻马店驻马店武汉武汉沿海核电沿海核电220220270270300300300300锡盟煤电锡盟煤电I I锡盟煤电锡盟煤电IIII480480480480连云港连云港沿海核电沿海核电280280160160300300晋中晋中重庆重庆300300450450晋东南煤电晋东南煤电呼盟煤电呼盟煤电沿海核电沿海核电沿海核电沿海核电金沙江金沙江IIII期期沈阳沈阳三峡地下电站三峡地下电站上海西南上海西南安西安西永登永登拉西瓦拉西

63、瓦白银白银兰州东兰州东西宁西宁宁东宁东官亭官亭蒙西蒙西 锡盟锡盟张掖张掖雅安雅安西安东西安东靖边靖边蒙西煤电蒙西煤电V V400400470470400400220220260260100100晋东南煤电晋东南煤电IIII300300银川东银川东哈密电厂哈密电厂哈密二、三厂哈密二、三厂远东（俄）远东（俄）滁州滁州泰州泰州1401404504501701702702707070270270130130150150赣州赣州泉州泉州380380410410170170雅江水电雅江水电平凉乾县渭北东南郊乌鲁木齐主网乌鲁木齐主网360360温州温州280280西藏西藏图例图例500kV交流800kV级直流百万伏级交流750kV交流 谢谢谢谢!请提出您的宝贵意见演讲完毕，谢谢观看！