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术语表 · 电网与市场

HVDC(高压直流输电)

以直流方式输送大功率电力的输电技术,远距离损耗更低,还能连接不同步的电网。

高压直流(HVDC)输电在换流站把交流变为直流,经架空线或电缆输送后再变回交流。它避开了限制长距离交流线路的无功充电电流和集肤效应,海底电缆尤其受益:交流电缆超过大约 50 到 100 km 就不太可行。

换流器类型:

  • LCC(电网换相):基于晶闸管,额定容量最高(中国昌吉–古泉线 ±1,100 kV、12 GW、3,300 km),但需要坚强的交流电网,不能黑启动。
  • VSC(电压源):基于 IGBT,无功功率可控,能给弱电网和海上风电场供电,支持黑启动。单回额定容量一般为 1 至 2 GW。

线路损耗一般约为每 1,000 km 3%,每座换流站另加 0.7 至 1%(LCC 较低,VSC 略高);同等交流线路每 1,000 km 损耗 6 至 8%(ABB、Siemens Energy)。换流站造价高,所以与架空交流线路相比,盈亏平衡距离通常在 600 到 800 km。

Ploss = I² × R(直流:无无功电流,无集肤效应)

HVDC 是中国特高压电网、北海跨国联络线、海上风电送出和德国南北输电走廊(SuedLink,4 GW)的骨干。

相关术语

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  • 跨国/跨区联络线

    连接两个国家、地区或市场区域电网、使它们可以相互交易电力的交流或直流输电线路。

  • 输配电损耗

    从电厂到终端用户之间以热的形式和非技术原因损失的电量,通常以供电量的比例表示。

  • 海上风电

    安装在海上或大型湖泊中的风机,通常采用固定式基础,水深最多约 60 m,利用比陆上更强、更稳的风。

  • 弃电(限电)

    由于电网、市场或系统约束,有意把机组(通常是风电或光伏)的出力压到其可发水平以下。

  • 无功功率

    交流功率中在电源和负载之间来回振荡、不做净功的分量,用于维持磁场和电场以及控制电压。

  • 构网型逆变器

    自行建立电压和频率基准的逆变器,表现为电压源,能稳定弱电网并提供虚拟惯量。