Chapter 1 第1章 緒論

1.1 直流電網發展前景

黨的二十大報告指出，積極穩妥推進碳達峰碳中和，加快規劃建設新型能源體系。在此背景下，我國將大力開發新能源基地，并使之成為實現雙碳目標的重要保證。但是，風、光等新能源的能量密度顯著低于傳統能源，現在規劃中新能源基地面積達數百平方千米，若采用單換流站匯集會顯著增大交流系統的連接距離，而采用柔性直流組網多點匯聚的方式將有效增強不同新能源場站的廣域互補和協調配合能力，因此成為新能源匯集的優選方案。對于受端系統而言，單直流落點將顯著增大本地交流系統的功率疏散難度，并且難以抵御交流側故障的影響。采用受端多換流站組建直流電網向多點疏散功率，將顯著減少單一線路的功率疏散能力，并有更強的交流側故障冗余能力。因此，直流電網在新能源轉型中，將成為構造送受端組網方式的優先選擇。

直流電網的應用主要體現在以下兩個方面。一是大規模新能源匯集。無論是陸上還是海上大規模新能源場站，均需將大范圍新能源機組匯集后送出。采用多個換流站互聯，將新能源集中匯集后，再經過線路傳輸至負荷中心，不僅可以節約線路走廊，還可以充分發揮直流電網的冗余特性，保證單一故障不影響新能源機組的出力。二是區域交流電網互聯。通過直流電網與區域交流電網互聯，使直流電網成為多個區域電網間的能量通道，可以有效解決超大規模交流系統的電磁耦合問題，并使得區域間的潮流靈活調控成為可能。

我國通過南澳三端（2013）、舟山五端（2014）、昆柳龍三端（2020）和張北直流電網（2020）初步驗證了直流組網技術，未來張北規劃建設七端直流電網，藏東南在規劃多端柔性直流外送方案，新疆也在規劃建設五端柔性直流聯網。隨著柔性直流組網工程不斷演化發展，如何安全、高效地實現大規模直流組網成為該領域研究的熱點問題。