柔性直流輸電為什么可以實現(xiàn)有功和無功的獨立控制

柔性直流輸電是20世紀90年代發(fā)展起來的一種新型直流輸電技術，國際上也稱為輕型直流輸電(HVDC Light)、新型直流輸電(HVDC
Plus)，國內(nèi)將其命名為“柔性直流輸電”。

柔性直流輸電技術以電壓源換流器、自關斷器件和脈寬調(diào)制(PWM)技術為基礎，具有響應速度快、可控性好、運行方式靈活、可向無源網(wǎng)絡供電、不會出現(xiàn)換相失敗、換流站間無需通信以及易于構成多端直流系統(tǒng)等優(yōu)點，適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電等。

在柔性直流輸電技術的基礎上，進一步構成多端柔性直流輸電系統(tǒng)，可攜帶來自多個站點的風能、太陽能、地熱能等清潔能源，通過大容量、長距離的電力傳輸通道，到達多個城市的負荷中心。

2014年，國家電網(wǎng)公司在浙江舟山建設了世界首個五端柔性直流輸電工程，采用±200千伏直流電壓，分別在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁建設一座換流站，容量分別為40萬千瓦、30萬千瓦、10萬千瓦、10萬千瓦、10萬千瓦，實現(xiàn)多個海上風電場同時接入和電力輸送。

柔性直流輸電系統(tǒng)接線采用雙極方式，正負極均可獨立運行，相當于兩個獨立環(huán)網(wǎng)。一極發(fā)生故障后，通過極控系統(tǒng)，另一極在設備通流能力允許情況下，可以轉帶故障極功率。

建設柔性直流環(huán)形電網(wǎng)，

一是可靠性高，可實現(xiàn)故障后的潮流轉移;

二是靈活性好，可實現(xiàn)多種能源靈活交互，提升利用效率;

三是擴展性好，易于在送受端擴展新落點。

構建柔性直流環(huán)形電網(wǎng)，可以實現(xiàn)大規(guī)模光伏、風能的晝夜互補，以及新能源與儲能電源的靈活能量交互，形成穩(wěn)定可控的電源送至受端電網(wǎng)，解決大規(guī)模新能源接入后的系統(tǒng)調(diào)峰問題，減小間歇性能源對受端交流電網(wǎng)的擾動沖擊，實現(xiàn)新能源的“友好接入”。

“柔性”一詞來源于英文Flexible，表示應用先進的電力電子技術為電網(wǎng)提供靈活的控制手段。這也是柔性直流輸電實現(xiàn)有功和無功的獨立控制的重要基礎。