柔直电网运行方式简析

刘吉昀，戴瑞成，赵 璧，国文亮，张笑迪

（国网北京检修公司，北京 100000）

引言

张北柔直电网每年可输送约140 亿千瓦时清洁能源，超过北京市年用电量的十分之一，减少标煤消耗448万吨、减排二氧化碳1165 万吨，大幅提升北京地区清洁能源消费比重，全面满足北京地区以及张家口地区的26个冬奥会场馆总计1 亿千瓦时的年用电量需求，助力北京冬奥场馆实现奥运史上首次实现100%清洁能源供电。为了保证其运行稳定性，由国内科研单位、厂家自主研发±500kV 直流断路器，其可在3ms 内分断直流短路电流，以实现故障点近端换流站快速重启，维持远端换流站功率传输的目的，使四端环网结构灵活多变、运行方式多样。运行方式大体可分为二次控保运行方式和一次接线运行方式。

1 传统直流与柔直电网

我国目前大部分直流输电系统在能源送出端和接收端以半控型晶闸管为核心元件各建造一座换流站，形成端对端运行。柔直电网是以全控型IGBT 为核心元件，根据能源输送需求，建造多个换流站，利用输电线路连接组网，形成网络运行。根据2011年国际大电网会议（CIGRE）B4-52 工作组在《HVDC Grid Feasibility Study》报告中给出的定义，直流电网是换流器直流端互联所构成的网络化结构电网，2014年进一步明确，直流电网是包含至少3 个换流站和1 个由输电线路组成的网孔的直流输电系统[1]。

2 柔直电网特点

柔性直流输电技术与常规直流输电技术相比，具有有功、无功灵活控制，可向无源网络或者弱交流系统供……