柔性直流输电的发展趋势

　　说起电力系统，大家自然不会忽略输送电力方式，而柔性直流输电就是现在目前最适应发展的一种输电方式。电力系统不管对于任何地区，都有很重要的意义，是国家发展的基础行业。

　　柔性直流输电指的是基于电压源换流器（Valtage Source Converter，VSC）的高压直流输电（HVDC），是继交流输电、常规直流输电后的一种新型直流输电方式。

　　其在结构上与高压直流输电类似，柔性直流输电主要设备包括柔性直流换流阀、高压直流断路器、换流变压器、柔性直流输电控制保护系统和直流电抗器/平波电抗器。换流站是柔性直流输电系统最主要的部分，根据其运行状态可以分为整流站和逆变站，两者的结构可以相同，也可以不同。

　　随着能源需求的不断增长和环保要求的提高，政府部门已开始加大对柔性直流输电技术的支持力度。在国家发改委等多个部门的支持下，柔性直流输电技术已被纳入国家重点研发计划和国家电网公司的技术发展规划中。政府在技术标准、法规制定、资金支持等方面提供了积极的支持，为柔性直流输电技术的研发和应用提供了有力保障。

　　随着风电等间歇式可再生能源在电网中比重的加大，其随机性、间歇性和不可控性等特点对电网的安全可靠运行带来巨大挑战。柔性直流输电可以极大地提升风电场并网的安全性和可靠性，是国际上公认的最具有技术优势的风电场并网手段，特别是对于远距离的海上风电场来说，使用柔性直流输电并网是目前唯一可选的有效方案。

　　另外，柔性直流输电技术在孤岛及海上平台供电、大型城市供电、多端直流组网、电力市场交易等领域也都有显著的技术优势。随着电网未来继续朝着智能化、节约化、环保化发展，柔性直流输电技术必将成为未来电力领域的一个重要发展方向，具有极其广阔的市场应用前景。”

　　据悉，1997年世界上第一条柔性直流输电工程投入工业试验运营，目前投入运营的已经有11条。大部分应用于风力发电、电力交易、电网互联、海上钻井平台等领域。随着世界范围内对于可再生能源的应用越来越广泛，规模越来越大，目前已有1000兆瓦的柔性直流风电场并网工程开始设计，而2000兆瓦级柔性直流输电的概念设计也已经提出。

　　目前，欧洲多个国家都已经规划和建设了大星的海上风电场，其容量都在数百兆瓦等级，并且其中已经有部分使用了柔性直流输电进行系统接入。

　　我国开展柔性直流输电技术研究的时间相对较晚，在初期阶段主要集中在大专院校所开展的部分理论性研究。2006年5月，国家电网组织编制了《柔性直流输电系统关键技术研究框架》，由此启动了我国在柔性直流输电关键技术领域的全面研究。

　　目前，我国已规划在甘肃酒泉、新疆哈密、河北、吉林、内蒙古东部、内蒙古西部、江苏、山东等地建设8个千万千瓦级风电场。柔性直流输电是国际公认的最具有技术优势的风电场并网方案，也是海上风电并网的唯一方式，可以大幅改善大规模风电场并网的性能，保障新能源发电的迅速发展。

　　柔性直流输电技术一直是电力系统领域的研究热点，其发展趋势主要有以下几个方面：

　　1. 非线性控制：为了更好地实现柔性直流输电的智能化控制，未来的研究需要更加注重非线性控制算法的研究。这类算法可以更准确地预测复杂的电网工况，并实现可控性和安全性的优化。

　　2. 直流微网：柔性直流输电技术本质上是直流电流传输技术，可以构建直流微网，从而为分布能源提供更好的接入技术。未来柔性直流输电技术可以构成直流微网，实现对清洁能源的规模化应用。

　　3. 智能化运维：智能化运维是柔性直流输电技术发展的又一个重要趋势。未来，柔性直流输电系统将配备高智能的控制、保护、监测和故障维护等功能，使系统能够更加可靠稳定地运行。

　　4. 聚合储能：未来的柔性直流输电技术将会与多种储能技术集成，如超级电容器、锂离子电池等，以聚合储能技术实现对风力和太阳能等的高效利用。

　　5. 突破电压限制：柔性直流输电技术不仅可以用来解决传统HVDC输电技术的问题，也可以用于大规模新能源开发，如海上风电和太阳能发电等。未来，柔性直流输电技术将更好地克服传输过程中的电压限制，为更多新能源项目提供优质电力供应。

　　综上所述，随着电力系统的不断改进和发展，柔性直流输电技术必将越来越成熟和完善，未来也将在智能化控制、直流微网、智能化运维、聚合储能和电压限制等方面不断取得突破。