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柔性直流输电系统电压等级优选

毛灿  
【摘要】:随着用电负荷需求的不断增长,柔性直流输电技术为解决大容量输电难题提供了极大的技术支撑。电压等级的选择极其重要,它是输电工程建设的的基础参数,直接影响电网拓扑结构的选择以及电网运行的安全可靠性。在面对我国大规模构建柔性直流电网时,繁杂的电压等级不仅会让电力资源产生巨大浪费、增加工程的建设费用,同时也无法保证设备的最大经济利益。因此,柔性直流系统需要建立具有电压等级级差的电压等级规范化序列,使之能适应高速发展经济的同时,又能减少工程数量、实现设备规范化生产和节约建设费用。本文具体情况如下:首先,叙述实施电压等级规范化序列的可行性和必要性,阐述电压序列建立的原则,接着介绍了换流阀和直流电缆等关键设备的功能,理论基础结合工程实践提出电压等级规范化序列。然后,从经济性方面评估各个电压等级,得到各个电压等级的换流站单位建设费用、直流电缆单位建设费用、运行费用和输电工程综合建设费用,得到输送容量、输电距离对各个电压等级的经济性影响关系;然后对输电线路的损耗进行分析,得出输电距离上限;对相邻电压等级的单位容量年费用进行对比,得到各电压等级的经济输电距离;最后分析年等效损耗时间、电能成本以及输电走廊土地贬值率对各个电压等级的经济适用范围的影响性。最后,采用综合赋权改进理想解法来优选电压等级。具体思路是:(1)根据输电容量和输电距离这2个参数,采用经验公式计算出电压的可行区域,接着在电压可行区域内选择若干种在柔性直流输电电压序列中已确定的电压等级作为候选方案;(2)对影响电压等级的经济性因素、可靠性因素以及适应性因素进行逐一分析,从而建立评价指标体系;(3)最后,运用综合赋权改进理想解法对各个候选方案进行综合评估,得到最优的电压等级。用此方法得到乌东德电站送电广东广西输电工程的最佳电压等级为±800k V,验证了此方法的有效性,为建设柔性直流工程提供了指导意见。


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