什么是“背靠背”柔性直流输电技术?
指的是柔性直流与常规直流组合模式的直流输电技术,因为柔性直流是新一代的直流输电技术,较常规直流控制更为灵活,电能质量更高,配套换流站占地更小。由于交直流混合运行电网结构日趋复杂,发生多回直流同时闭锁或相继闭锁故障的风险加大,对电网整体安全稳定运行造成威胁。将两个电网主网异步联网,可有效化解交直流功率转移引起的电网安全稳定问题、简化复杂故障下电网安全稳定控制策略、避免大面积停电风险,大幅度提高电网主网架的安全供电可靠性。
基于电压源换流器的高压直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current Transmission,VSC-HVDC)技术由加拿大McGill大学的Boon-Teck Ooi等人于1990年提出,是一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型输电技术,该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。
柔性直流输电作为新一代直流输电技术,其在结构上与高压直流输电类似,仍是由换流站和直流输电线路(通常为直流电缆)构成
与基于相控换相技术的电流源换流器型高压直流输电不同,柔性直流输电中的换流器为电压源换流器(VSC),其最大的特点在于采用了可关断器件(通常为IGBT)和高频调制技术。
通过调节换流器出口电压的幅值和与系统电压之间的功角差,可以独立地控制输出的有功功率和无功功率。这样,通过对两端换流站的控制,就可以实现两个交流网络之间有功功率的相互传送,同时两端换流站还可以独立调节各自所吸收或发出的无功功率,从而对所联的交流系统给予无功支撑。
本质区别就是用的器件性质,柔性直流用的IGBT开通关断均可控,常规高压直流用的晶闸管关断不可控。这造成常规直流一系列缺点,比如必须连接强电网,需要大量无功补偿,换相失败问题,这些问题柔性直流都不存在,所以输电更灵活。但是,igbt目前的器件容量比晶闸管要小,所以同等电压等级的柔性直流工程只能达到常规直流的1/3到1/4.