赵婉君《高压直流输电》第一章(6)

(二)直流输电工程建设

20世纪80年代，中国开始建设直流输电工程，到2002年已有5项直流输电工程投人 运行，还有3项直流输电工程与制造厂家已签订了合同，计划于2005年以前建成，另外 还有一些工程在计划之中，已投人运行的5项直流工程的主要技术参数见表1一2。

1，舟山直流输电工程

1980年国家确定全部依靠自己的力量建设中国第一项直流输电工程，它既解决了浙 江大陆向舟山本岛的输电问题，又具有向建设大型直流输电工程过渡的工业性试验性质。 工程的第一期为单极金属回线方式，-100kV, 500A, 50MW。第一期工程于1984年开始 施工，1987年进行调试并投人试运行，1989年正式投人商业运行。工程的最终规模为双 极?100kV, 500A, 100MW整流站在浙江省宁波附近的大碶镇，逆变站在舟山本岛的鳌 头浦，线路全长54km。

舟山直流工程的主要特点如下:

(1)受端为弱交流系统。在工程设计和投运初期，当逆变站不装设调相机时，对于不 同的受端系统运行方式，换流站的短路比仅为1.06～2.31。为改善逆变器的换相条件和提 高受端交流系统的电压稳定性，在逆变侧换流变压器的第三绕组上装设了一台30Mvar的 调相机，这样可将短路比提高到6.3～7.6。

（2）直流输电线路为架空线和海底电缆交替分段混合型。全长共54km，其中12km为 海底电缆(分两段)，42km为架空线(分三段)，从而增加了过电压保护的复杂性，同时

给利用电力线载波也带来了困难。

(3)采用直流输电可以使舟山电网与华东电网非同步运行。可利用直流输电的快速控 制，根据舟山地区的负荷变化来自动调节直流的输送功率，对受端系统进行调频，以保证 舟山电网的频率质量。

(4)工程从科研设计、设备制造到调试运行，全部依靠国内的技术力量，具有工业性 试验的性质，为直流输电在中国的发展起到了应有的作用。

1997年舟山地区新装一台125 MW发电机，使系统装机容量增加到186MW，在低谷负 荷时有多余的电力可向浙江大陆输送，从而对工程提出了功率反送的要求；另一方面控制 保护设备也极需更新。1998年对设备进行了更新和改造。采用微机型控制保护装置取代 了原来的数控型，并增加潮流反送的功能，使舟山工程具有双向送电的能力。另外，将原 来的磁吹避雷器也全部换成了氧化锌避雷器。舟山直流输电工程原理接线见图l一6。

2,葛洲坝一南桥直流输电工程(简称葛一南直流工程)

1982年开始对葛洲坝水电站向华东送电进行可行性研究，由于直流输电在远距离输 电和联网方面的优点，最终选择了直流输电方案。该工程既解决了葛洲坝电站向华东上海 地区的送电问题，又实现了华中与华东两大电网的非同期联网，它具有输电和联网的双重 性质。葛一南直流工程为双极?500kV、1200A、1200MW, 输送距离约1045km。整流站在 葛洲坝水电站附近的葛洲坝换流站，逆变站在上海的南桥换流站。这种大型直流输电工程 的换流设备，我国尚不能制造，同时又缺乏工程设计经验，因此工程设计和设备制造全部 由国外承包商承担。1984年国家批准了工程项目，同年12月与原瑞士BBC公司和德国西 门子公司签订了供货合同。由BBC公司总承包，西门子公司提供南桥换流站的全部一次 设备。1985年10月开工，1989年9月极1投入运行，1990年8月全部工程建成，并投人 商业运行。葛一南直流输电工程原理接线见图1—7。 3.天生桥一广州直流输电工程(简称天一广直流工程)

天一广直流工程于1991年开始进行可行性研究，1997年与德国西门子公可签订了供 货合同，2000年12月极1投入运行，2001年工程全部建成。该工程为西电东送工程的一 部分，它和天一广500kV交流输电工程形成交直流并联的输电系统。工程建设的目的是解 决天生桥水电站以及云南、贵州的多余电力向广州负荷中心的送电问题，其直流工程为双 极?500kV、1800A、1800MW, 西起天生桥水电站附近的马窝换流站，东至广州的北郊换

流站，全长约950km。工程的主要特点为远距离大容量的交直流并联输电，可以利用直流 输电的快速控制来提高交流的输送容量和系统运行的稳定性。与葛一南直流工程相比，本 工程采用了以下新技术：①为提高直流侧的滤波效果，直流侧装设了直流有源滤波器；② 为减少直流侧外绝缘的闪络故障，换流变压器阀侧套管和阀厅的直流侧套管均采用新型合 成套管；③采用光电型直流电流测量装置；④直流侧的金属回路转换断路器采用SF6断路 器。为了促进换流设备的国产化，少量的换流阀在国内制造厂进行组装和试验。天一广直 流输电工程原理接线见图1—8。

4嵊泗直流输电工程

嵊泗直流输电工程是中国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程，主要解决从上海 向嵊泗岛及宝钢马迹山码头的送电问题，同时也考虑到当嵊泗岛上的风力发电发展到一定 规模时，也具有向上海反送的功能。工程的主要特点是受端为弱交流系统，并含有相当大 量的宝钢马迹山码头的动态冲击负荷，从而使工程的控制保护系统以及受端的无功补偿方 式在技术上均需进行特殊的考虑。工程为双极，?50kV, 600A, 60MW，可双向送电。直 流输电线路从上海的芦潮港换流站到嵊泗换流站，共66.2km，其中59.7km为海底电缆，

6.5km(分两段)为架空线路。1996年完成各种研究工作，1997年进行设备订货，2002年 工程全部建成。除控制保护装置由许继电气股份有限公司供货外，其余全部设备均由西安 电力机械股份有限公司承包。嵊泗直流输电工程原理接线见图1一9。

5.三峡一常州直流输电工程(简称三一常直流工程)

三一常直流工程主要为解决三峡水电站向华东电网的送电问题，同时也加强了华中与 华东两大电网的非同期联网。该工程为双极?500kV, 3000A, 3000MW。直流架空线路从 三峡电站附近的龙泉换流站到江苏常州的政平换流站，全长共850km。换流设备由ABB公 司承包，政平换流站的换流变压器和平波电抗器由西门子公司提供。在引进设备的同时， 也进行了技术引进和技术转让，其中部分主要设备(如换流阀、换流变压器、平波电抗 器、晶闸管元件等)在国内制造厂进行试制。工程于2002年12月极1投人运行，2003年 5月全部建成。三一常直流输电工程原理接线图见图1一10。

6 正在建设的三项直流工程

除上述已运行的5项直流输电工程以外，还有以下三项直流工程与制造厂家已签订了

供货合同。

(1}三峡一广东直流输电工程。本工程主要为解决三峡水电站向广东的电力输送以及 实现华中与华南电网的非同期联网。工程为双极? 500kV、3000A、3000MW。直流架空线 路从湖北的荆州换流站到广东的惠州换流站，全长约960km。计划2004年2月极1投入运 行，6月双极全部建成。换流站设备由ABB公司供货。

(2)贵州一广东直流输电工程。本工程为西电东送工程，主要解决西南水电与火电向 广东珠江三角洲负荷中心的送电问题。直流架空线路由贵州的安顺换流站到广东的肇庆换 流站，全长约880km。工程为双极?500kV、3000A、3000MW，计划2004年6月建成。换 流设备由西门子公司供货。采用光直接触发晶闸管(LTT)换流阀。

(3)灵宝背靠背直流工程。本工程是实现华中与西北两大电网非同期联网的第一步， 其主要参数为360MW、 120kV、3000A。随着西北水电与火电的开发，当需要从西北向华 中送电时，还可以通过大型的直流输电工程来加强两大电网的互联。灵宝背靠背直流工程 均采用国产设备，工程计划于2005年建成。

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