Chapter 1 第1章 緒論

1.1 直流電網(wǎng)發(fā)展前景

黨的二十大報(bào)告指出，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。在此背景下，我國(guó)將大力開(kāi)發(fā)新能源基地，并使之成為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要保證。但是，風(fēng)、光等新能源的能量密度顯著低于傳統(tǒng)能源，現(xiàn)在規(guī)劃中新能源基地面積達(dá)數(shù)百平方千米，若采用單換流站匯集會(huì)顯著增大交流系統(tǒng)的連接距離，而采用柔性直流組網(wǎng)多點(diǎn)匯聚的方式將有效增強(qiáng)不同新能源場(chǎng)站的廣域互補(bǔ)和協(xié)調(diào)配合能力，因此成為新能源匯集的優(yōu)選方案。對(duì)于受端系統(tǒng)而言，單直流落點(diǎn)將顯著增大本地交流系統(tǒng)的功率疏散難度，并且難以抵御交流側(cè)故障的影響。采用受端多換流站組建直流電網(wǎng)向多點(diǎn)疏散功率，將顯著減少單一線路的功率疏散能力，并有更強(qiáng)的交流側(cè)故障冗余能力。因此，直流電網(wǎng)在新能源轉(zhuǎn)型中，將成為構(gòu)造送受端組網(wǎng)方式的優(yōu)先選擇。

直流電網(wǎng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。一是大規(guī)模新能源匯集。無(wú)論是陸上還是海上大規(guī)模新能源場(chǎng)站，均需將大范圍新能源機(jī)組匯集后送出。采用多個(gè)換流站互聯(lián)，將新能源集中匯集后，再經(jīng)過(guò)線路傳輸至負(fù)荷中心，不僅可以節(jié)約線路走廊，還可以充分發(fā)揮直流電網(wǎng)的冗余特性，保證單一故障不影響新能源機(jī)組的出力。二是區(qū)域交流電網(wǎng)互聯(lián)。通過(guò)直流電網(wǎng)與區(qū)域交流電網(wǎng)互聯(lián)，使直流電網(wǎng)成為多個(gè)區(qū)域電網(wǎng)間的能量通道，可以有效解決超大規(guī)模交流系統(tǒng)的電磁耦合問(wèn)題，并使得區(qū)域間的潮流靈活調(diào)控成為可能。

我國(guó)通過(guò)南澳三端（2013）、舟山五端（2014）、昆柳龍三端（2020）和張北直流電網(wǎng)（2020）初步驗(yàn)證了直流組網(wǎng)技術(shù)，未來(lái)張北規(guī)劃建設(shè)七端直流電網(wǎng)，藏東南在規(guī)劃多端柔性直流外送方案，新疆也在規(guī)劃建設(shè)五端柔性直流聯(lián)網(wǎng)。隨著柔性直流組網(wǎng)工程不斷演化發(fā)展，如何安全、高效地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模直流組網(wǎng)成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。