1.3 直流組網設備發展需求

由上述可知，換流器與直流斷路器成為影響直流電網系統成本與占地面積的最主要方面。表1-1所示為國內、外海上風電柔性直流（MMC型）輸電工程對比，由表1-1可知，國內柔性直流工程單位功率下換流站重量高于國外工程，由此導致海上平臺體積巨大、浮體用鋼量較高，經濟性較低。

表1-1 國內、外海上風電柔性直流（MMC型）輸電工程對比

因此，增強國內換流站建設的緊湊化水平，提升功率密度、能量密度，實現設備的多功能化，對于我國新能源并網發展、海上風電建設具有重要意義。主要可從3個方面進行設計：①對換流器結構的改造，使換流器穩態與暫態情況下具有良好的功率密度特性；②對單一功能設備進行改造，如子模塊H橋結構的擴展，使得整體閥段具有正負電壓輸出能力以應對不同工況下運行需求，減小設備冗余；③對于直流網側而言，可擴展直流斷路器功能，實現斷路器多端口輸出，從而大幅減少直流斷路器所用電力電子器件，提升故障處理的經濟性。