毕业设计 柔性直流输电换流阀电磁兼容综述.doc

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1、毕业设计(论文) 柔性直流输电换流阀电磁兼容综述 山西大学工程学院 毕业设计论文题目统电磁兼容研究综述 系 专 班 姓别业级名电力工程系电气工程及其自动化电本0932 指导教师 下达日期设计时间自2021年2月20日至2021年5月31日 毕业设计论文任务书 【题目】柔性直流换流阀系统电磁兼容研究综述 【类型】调研、综述 【专业】电气工程及其自动化 【指导教师】王玲桃副教授 【题目简介】20世纪90年代后期，以ABB公司为代表的国外公司开展了轻型直流输电(HVDC-Light)技术，即同时用电压源型换流器(VoltageSourceConverter，VSC)和脉宽调制技术(PWM)的直流输电

2、技术，并成功应用于多个领域。此题目从柔性直流输电技术的开展背景开始，主要调研柔性直流输电技术的根本原理和国内外工程应用情况；从中比照了柔性直流输电与常规直流输电技术的优势和缺乏；进而介绍国际上多种直流输电技术。同时还调研柔性直流换流阀系统的电磁兼容问题，及柔性直流输电电磁兼容在生活和工程上的实际应用。 【设计内容】柔性直流输电技术的开展背景；比照柔性直流输电与常规直流输电技术的优势和缺乏；国际上多种直流输电技术；柔性直流换流阀系统的电磁兼容问题等。 【要求】设计说明书；柔性直流输电技术的根本原理和国内外工程应用情况；柔性直流换流阀系统的电磁兼容问题。 【进度安排】周数 12内容熟悉原始资料，收

3、集、掌握和分析柔性直流输电技术的开展背景，准备参考资 料，自己制定设计方案。 34 57 67 89 1011 1112 1214柔性直流输电与传统直流输电的优缺点分析与比照。学习ATP-EMTP软件的使用。掌握柔性直流型输电的系统结构和根本原理，并在ATP-EMTP中建立模型。柔性直流输电技术国内外研究现状的比照。柔性直流输电的电磁兼容问题。柔性直流换流阀的电磁兼容和应用。对设计内容作进一步的细化检查，进行文字编辑，排版、打印，做好毕业辩论 的准备工作。英文翻译工作。 15毕业辩论 I 柔性直流换流阀系统电磁兼容研究综述 摘要 随着电力电子技术的高速开展，柔性直流输电技术越来越受到人们的重视

4、。本文详细介绍了柔性直流输电的背景、系统结构、根本工作原理和技术特点；总结了柔性直流输电技术投运的几个典型工程及在不同领域的应用；分析了柔性直流输电技术与当今新型输电技术的异同；对柔性直流输电线路参数进行了计算，分析了柔性直流输电线路周围电磁场的分布规律；简单介绍了柔性直流输电技术的电磁环境；阐述了柔性直流输电技术在各个领域的应用前景。 关键词：柔性直流输电；脉宽调制；换流阀；电磁兼容 II TheFlexibleHVDCconvertervalvesystem electromagneticcompatibilitystudyreview ABSTRACT Withtherapiddevel

5、opmentofpowerelectronicstechnology,flexiblecurrenttransmissiontechnologymoreandmoreattentionhasbeenpaid.ThispaperdescribestheHVDCflexiblebackground,systemarchitecture,thebasicworkingprincipleandtechnicalcharacteristics.ThispapersummarizestheHVDCflexibletransmissiontechnologyputintooperationafewtypic

6、alengineeringandindifferentareasofapplication.ThepaperalsoanalysesthesimilaritiesanddifferencesbetweentheHVDCflexibleandtheNewtransmissiontechnology.WealsocarriedoutsomecalculationsontheHVDCflexibletransmissionlineparameters.ItsimplyanalyzesthedistributionoftheelectromagneticfieldsurroundingtheHVDCf

7、lexibletransmissionline.ItalsoexplainstheHVDCflexibletechnologyinvariousfieldsofapplication. Keywords：theHVDCflexible;PulseWidthModulation;Convertervalve; ElectromagneticCompatibility III 目录 引言.1 第1章柔性直流输电技术概述.2 1.1背景.2 1.2国内外研究现状.2 1.3技术特点.3 1.4柔性直流输电系统结构和根本原理.4 1.4.1系统结构.4 1.4.2根本工作原理.7 1.5柔性直流输电技

8、术的应用.9 1.5.1按现有投运工程及技术特点其应用领域的划分.9 1.5.2代表性工程应用.10 1.6我国对柔性直流输电技术的需求.11 第2章几种新型输电技术的比照.13 2.1半波长输电.13 2.2多相输电技术MPTS.14 2.3特高压直流输电.14 2.3.1特高压直流输电UHVDC方式自身特点.15 2.4分频交流输电.15 2.4.1分频交流输电的优势与缺乏.15 2.5柔性交流输电.16 2.6微波输电.17 IV 2.7激光输电.17 第3章柔性直流输电线路参数及沿线电磁场的计算.19 3.1线路参数计算.19 3.1.1具有分裂导线的线路阻抗.19 3.1.2导线的平

9、均内阻抗.20 3.2电压U电流I的计算.21 3.2.1柔性高压直流线路等效图.21 3.2.2计算过程.21 3.3柔性高压直流输电电场E的计算.22 3.3.1电场的计算U=503kV点处的电场.22 3.3.2沿线电场的计算.23 3.4磁场B的计算.24 第4章柔性直流输电电磁环境分析.27 4.1柔性直流输电系统电磁干扰分析.27 4.2柔性直流换流阀系统电磁兼容.28 4.2.1换流阀系统电磁骚扰的产生机理.28 4.2.2换流阀系统电磁骚扰抑制措施.30 4.3结论.30 第5章结论及展望.31参考文献.32英文文献.33英文文献译文.35 V 引言 随着科学技术的开展，到目前

10、为止，电力传输经历了直流、交流和交直流混合输电三个阶段。早期的输电工程是从直流输电系统开始的，但是由于不能直接给直流电升压，使得输电距离受到较大的限制，不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。 19世纪80年代末创造了三相交流发电机和变压器，交流输电就普遍地代替了直流输电，并得到迅速开展，逐渐形成现代交流电网的雏形。大功率换流器的研究成功，为高压直流输电突破了技术上的障碍，因此直流输电重新受到人们的重视。直流输电相比交流输电在某些方面具有一定优势，自从20世纪50年代联接哥特兰岛与瑞典大陆之间的世界第一条高压直流输电HVDC线路建成以来，HVDC在很多工程实践中得到了广泛的应用，如远距离大功

11、率输电、海底电缆输电、两个交流系统之间的非同步联络等等。目前，国内已有多个大区之间通过直流输电系统实现非同步联网：未来几年，南方电网将建成世界上最大的多馈入直流系统；东北电网也有多条直流输电线路正在建设或纳入规划。交直流混合输电是现代电网的主要开展趋势。 经过多年来的研究和工程实践工作，HVDC技术有了较大的提高，在降低损耗、控制和保护技术等方面取得了长足的进步。但是HVDC在应用中，仍然存在着一些固有的缺陷,尽管人们对传统HVDC输电技术进行了不断的改良，但这些改良措施均不能从根本上解决传统HVDC输电系统的缺乏。 20世纪90年代以后，随着电力电子技术的开展，特别是具有可关断能力的新型半导

12、体器件的出现，如绝缘栅双极晶体管IGBT、门极可关断晶闸管GTO等，这些新型全控型器件取代传统半控型晶闸管应用于HVDC中，从而促进了HVDC输电技术的重大变革。1997年第一个采用IGBT组成的电压源型换流器的柔性直流输电HVDCFlexible试验工程在瑞典投入运行，标志着直流输电技术开始了新的开展。随着全控型功率器件的开展及其性能的不断改善，基于电压源VSC换流技术的高压直流输电HVDC的工程应用越来越多。从其技术特点和实际工程的运行来看，很适合应用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电、异步交流电网互联等领域。 1 第1章柔性直流输电技术概述 自1954年世界上第一个

13、直流输电工程瑞典外乡至Gotland岛的20MW、100KV海底直流电缆输电投入商业化运行至今，直流输电系统的换流元件经历了从汞弧阀到晶闸管阀的变革。然而由于晶闸管阀关断不可控，目前广泛应用的基于晶闸管的电流源型高压直流输电技术有以下固有缺陷：只能工作在有源逆变状态，且受端系统必须有足够大的短路容量，否那么容易发生换相失败；换流器产生的谐波次数低、谐波干扰大；换流器需吸收大量的无功功率，需要大量的滤波和无功补偿装置；换流站占地面积大、投资大。因此，基于晶闸管的电流源型高压直流输电技术主要用于远距离大容量输电、海底电缆输电和交流电网的互联等领域。 随着能源紧缺和环境污染等问题的日益严峻，国家将大

14、力开发和利用可再生清洁能源，优化能源结构。随着风能、太阳能等可再生能源利用规模的不断扩大，其固有的分散性、小型性、远离负荷中心等特点，使得采用交流输电技术或传统的电流源换流器型直流输电技术联网显得很不经济。同时海上钻探平台、孤立小岛等无源负荷，目前采用昂贵的本地发电装置，既不经济，又污染环境。另外，城市用电负荷的快速增加，需要不断扩充电网容量，但考虑到城市人口膨胀和城区合理规划，一方面要求利用有限的线路走廊输送更多的电能，另一方面要求大量的配电网转入地下。因此，迫切需要采用更加灵活、经济、环保的输电方式解决以上问题。 随着电力电子器件和控制技术的开展，换流站采用IGBT、IGCT等元件构成电压

15、源型换流器VoltageSourceConverter，VSC来进行直流输电成为可能。基于VSC技术的新型高压直流输电技术相比于传统HDC技术具有三个最主要的优点：独立控制有功功率和无功功率；潮流反转时不需要倒转直流电压的极性；没有换相失败故障。因此，自上世纪90年代后期，以ABB公司为代表的国外公司开始开展轻型直流输电HVDCLight技术，即同时使用电压源型换流器(VSC)和脉宽调制技术PWM的柔性直流输电技术HVDCFlexible，并已成功应用于上述多个领域。 VSCHVDC，即电压源型直流输电，与传统的直流输电相比，滤波器要求更低，使用 2 串联电抗器而不是换流变压器，并且可以连接到

16、无源网络。目前VSCHVDC在不同文献中的称谓也不一样，如国际上电力方面权威学术组织CIGRE国际大电网会议和IEEE美国电气和电子工程师协会称其正式称为“电压源换流器型直流输电，即VSCHVDC；ABB公司称其为“轻型直流输电，即HVDCLight,并且作为商标注册；西门子称其为“新型直流输电，即HVDCplus；国际大电网会议CIGRE于前些年已经成立了专门研究VSC-HVDC输电的B4-37工作组，以推动柔性直流输电技术的开展，目前已经完成了关于VSC-HVDC输电的工作组研究报告；另外，国际大电网会议最近又成立了研究采用VSC-HVDC将风电场接入电网的B4-39工作组。针对实际工程中

17、所遇到的困难，国际上的研究热点包括如何提高柔性直流输电的容量、降低输电损耗、降低造价，如何提高柔性直流输电的平安可靠性，以及对交流电网的支持、与交流电网相互作用等。 国内关于柔性直流输电技术的研究开始的比拟晚，目前还属于起步阶段。中国电力科学研究院、浙江大学、华北电力大学、华中科技大学、合肥工业大学等单位已经开展了这方面的根底理论研究，研究工作主要集中在柔性直流输电的建模仿真，柔性直流输电的控制和保护策略等。国内，由于受ABB公司宣传的影响较多，常常将柔性直流输电叫做轻型直流输电。为了促进并形成自有知识产权，2006年5月，由中国电力科学研究院组织国内权威专家在北京召开“柔性轻型直流输电系统关

18、键技术研究框架研讨会，会上与会专家一致建议国内将该技术统一命名为“柔性直流输电，对应英文为HVDCFlexible。 VSCHVDC采用可控关断型电力电子器件和PWM，较之传统直流输电，特点为： 1)VSC电流能够自关断，可以工作在无源逆变方式，所以不需要外加的换相电压，受端系统可以是无源网络,克服了传统HVDC受端必须是有源网络的根本缺陷,使利用HVDC为远距离的孤立负荷送电成为可能。 2)正常运行时,VSC可以同时且独立地控制有功功率和无功功率，控制更加灵活方便。而传统HVDC中控制量只有触发角,不可能单独控制有功功率或无功功率。 3)VSC不仅不需要交流侧提供无功功率而且能够起到STAT

19、COM的作用，动态补偿交流母线的无功功率，稳定交流母线电压。这意味着故障时，如果VSC容量允许，那么VSCHVDC系统既可向故障系统提供有功功率的紧急支援，又可提供无功功率紧急支援，从而既能提高系统的功角稳定性，还能提高系统的电压稳定性。 3 4VSCHVDC系统在潮流反转时，直流电流方向反转而直流电压极性不变，与传统HVDC恰好相反。这个特点有利于构成既能方便地控制潮流又有较高可靠性的并联多端直流系统，克服了传统多端HVDC系统并联连接时潮流控制不便、串联连接时又影响可靠性的缺点。 5由于VSC交流侧电流可以被控制，所以不会增加系统的短路功率。这意味着增加新的VSCHVDC线路后，交流系统的

20、保护整定根本不需改变。 6通常采用PWM技术，开关频率相对较高，经过高通滤波后就可得到所需交流电压，可以不用变压器，从而简化了换流站的结构，并使所需滤波装置的容量也大大减小。 7块化设计使VSCHVDC的设计、生产、安装和调试周期大大缩短。同时，换流站的占地面积仅约同容量下传统直流输电的20%。 (8)换流站间的通讯不是必需的，其控制结构易于实现无人值守。 (9)VSCHVDC的电网故障后快速恢复控制能力良好。 与基于电网换相LCC技术的PCC直流输电不同，电压源换流器型直流输电VSCHVDC是一种以可控关断器件和脉宽调制PWM技术为根底的新型直流输电技术。这种输电技术能够快速实现有功和无功的

21、独立控制、能向无源网络供电、换流站间无需通讯、且易于构成多端直流系统。另外，该输电技术能同时向系统提供有功功率和无功功率的紧急支援，在提高系统的稳定性和输电能力等方面具有显著优势。下面详细介绍VSC-HVDC的系统结构及工作原理。 VSC直流输电系统单线原理见图2.1，两端换流站均为VSC结构，它由换流器、换流变压器、换流电抗器、直流电容器和交流滤波器等组成。 4 (1)电压源型换流器VSC：电压源型换流器的桥臂是由大功率的可控关断型电力电子器件如IGBT、IGCT和反并联二极管组成。随着大功率电力电子器件的开展，目前IGBT的耐受电压到达6.5KV、通断电流最大到达3kA，IGCT目前能承受

22、的断态重复峰值电压到达6KV，最大可控关断电流达36kA。目前，拥有柔性直流输电系统商业化运行实际工程业绩的，世界上只有ABB公司。在这些工程中，主要采用三相二电平和三相三电平两种换流器拓扑结构如表2.1所示。两电平换流器是用于轻型直流输电系统中最简单的换流器拓扑结构，如图2.2(a)所示。它有六个桥臂，每个桥臂由IGBT和与之反并联的二极管组成。图2.2(b)所示为中点钳位型三电平换流器拓扑结构。在高压大功率情况下，为提高换流器容量和系统的电压等级，每个桥臂由多个IGBT及其相并联的二极管相互串联来获得，其串联的个数由换流器的额定功率、电压等级和电力电子开关器件的通电能力与耐压强度决定。 瑞

23、典ABB公司已投运的局部柔性直流输电工程的相关参数和指标 5 a两电平拓扑结构(b)三电平拓扑结构 c器件串联结构 2变压器T：变压器可采用常规的单相或三相变压器。通常，为了使换流器能够到达最大的有功功率和无功功率，变压器的二次侧绕组带有分接头开关。通过调节分接头来调节二次侧的基准，进而获得最大的有功和无功输送能力。另外，变压器连接交流系统侧的绕组一次侧一般采用星形接法，而靠近换流器侧的绕组二次侧那么采用三角形接法。变压器绕组中根本不含谐波电流分量和直流电流分量；而且这种变压器接法能够防止由调制模式引起的零序分量向交流系统传递。此外，为了向换流站提供辅助交流电源，变压器还可以采用三绕组变压器。

24、 3换流电抗器L：在VSC中，对应每一相分别安装一个换流电抗器。换流电抗器是VSC的一个关键局部，它是VSC与交流系统之间传输功率的纽带，决定有功功率与无功功率的控制性能；同时，换流电抗器能抑制换流器输出电流和电压中的开关频率谐波量，以获得期望的基波电流和基波电压。另外，换流电抗器还能抑制短路电流。因此，对换 流电抗器的参数必须进行优化设计。 6 4直流侧电容器C：直流侧电容器是VSC的直流侧储能元件，它可以缓冲桥臂开断的冲击电流、减小直流侧的电压谐波，并为受端站提供电压支撑。同时，直流侧电容器的大小决定其抑制直流电压波动的能力，也影响控制器的响应性能。 5交流滤波器：与基于晶阐管的传统直流输

25、电系统不同，电压源型直流输电系统采用PWM技术。因此，换流站在较高的开关频率下，其输出的交流电压和电流中含有的低次谐波很少，又由于换流电抗器对输出电流具有滤波作用，使得电流的谐波能较容易符合标准。然而，在没有任何滤波装置的情况下，输出的交流电压中还含有一定量的高次谐波，且其总的谐波畸变率并不能到达相关的谐波标准。因此，通常要在换流母线处安装适当数量的交流滤波器(接地或不接地)，其结构如图2.3所示。当然，交流滤波器的容量和参数选择与换流器所采用的拓扑结构、开关频率及其调制方式等因素有关。因此，在选择交流滤波器参数时，要视上述具体情况而定。 6输电电缆：为了减少输电线路故障，在柔性直流输电系统中

26、通常采用电缆为输电线路。由ABB公司研制的输电电缆是采用新型的三层聚合材料挤压的单极性电缆，它由导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层三层同时挤压成绝缘层；中间导体一般为铝材单芯导体，它不同于传统纸或者油绝缘电缆，这种新型电缆具有高强度、环保和方便掩埋等特点，适合用于深海等恶劣环境。另外，这种新型电缆重量轻、传输功率密度大，对于一对95mm2的铝电缆在直流电压为100KV时能够传输30MW的功率，其重量为1kg/m，绝缘厚度为5.5mm，可以方便地掩埋入地中。 所示。由调制波与三角载波比拟 7 产生的触发脉冲，使VSC上下桥臂的开关管高频开通和关断，那么桥臂中点电压UC在两个固定电压+Ud和?Ud之间

27、快速切换，UC再经过电抗器滤波后那么为网侧的交流电压s。 单项示意图 进一步分析可知，在假设换流电抗器无损耗且忽略谐波分量时，换流器和交流电网之间传输的有功功率P及无功功率Q分别为：UUP?sin?l U(U?Ucos?)Q? l(1)(2) 8 式中：UC为换流器输出电压的基波分量；US为交流母线电压基波分量；为UC和US之间的相角差；Xl为换流电抗器的电抗。 由式1和式2可以得到图2.6所示的换流器稳态运行时的基波相量图。由图可知，有功功率的传输主要取决于,无功功率的传输主要取决于UC。因此通过对的 控制就可以控制直流电流的方向及输送有功功率的大小，通过控制UC就可以控制VSC发 出或者吸

28、收的无功功率。从系统角度来看，VSC可以看成是一个无转动惯量的电动机或发电机，几乎可以瞬时实现有功功率和无功功率的独立调节，实现四象限运行。 1连接分散的小型发电厂。受环境条件限制，清洁能源发电一般装机容量小、供电质量不高并且远离主网，如中小型水电厂、风电场含海上风电场、潮汐电站、太阳能电站等，由于其运营本钱很高以及交流线路输送能力偏低等原因使采用交流互联方案在经济和技术上均难以满足要求，利用VSCHVDC与交流大电网实现互联是充分利用可再生能源的最正确方式，有利于保护环境。Gotland工程是世界上第一个商业化运行的VSCHVDC工程。该系统为风力发电提供电压支持且采用地下电缆输送电能，环境

29、影响很小。TaiBog工程是第一个用于风力发电的VSCHVDC示范工程，它有效地解决了风力发电所致无功功率和电压问题。 2不同额定频率或相同额定频率的交流系统间的非同步运行和电力交易。通过VSCHVDC可以实现不同频率的电网互联，构筑地区电力供给商之间交换电力的技术平台，从而增加系统的运行灵活性和可靠性。如澳大利亚的DirectLink工程和 Murray 9 Link工程都是用于异步联网、电力交易同时满足环境的要求。同样，美国的CrossSoundCable工程将纽约长岛和NewEngland电网实现非同步联网，该工程将VSCHVDC的直流电压和直流电流等级都提高到了一个新的水平，而且该工程

30、于2003年8月在美国东北部电网的黑起动过程中发挥了十分积极的作用，反映了VSCHVDC具有很强的电网恢复控制能力。 3海上钻井平台供电远离陆地电网的海上负荷如：海岛或海上石油钻井平台等负荷，通常靠柴油或天然气来发电，不但发电本钱高、供电可靠性难以保证，而且破坏环境。用VSCHVDC后，这些问题都能得以解决，同时还可将多余电能如用石油钻井产生的天然气发电反送给系统。挪威投运的TrollA工程，就是用于向海上天然气钻井平台上的用电设备供电。该工程采用VSCHVDC技术除了考虑到长距离海底电缆输电和环境保护要求外，还考虑到钻井平台上的同步电动机需要变频063HZ调速、运行电压在056KV范围内变化

31、、以及换流器空间和重量等限制因素。 4构筑城市直流输配电网和提高配电网电能质量。由于大中城市的空中输电走廊限制，原有架空配电网络已不能满足电力增容的要求，合理的方法是采用电缆输电。而直流电缆不仅比交流电缆占有空间小，且能输送更多的有功。另外，VSCHVDC系统具有的有功和无功独立调节能力，使系统在输送有功的同时能够保持两侧交流系统的电压恒定，从而提高电能质量。因此VSCHVDC技术是城市供电和增容的最正确途径。 5向偏远地区供电。偏远地区一般远离电网，负荷轻而且日负荷波动大，经济因素及线路输送能力低是限制架设交流输电线路开展的主要因素，制约了偏远地区经济的开展和人民生活水平的提高。采用柔性直流

32、输电技术进行供电，可使电缆线路单位输送功率提高，线路维护工作量减少，并提高供电可靠性。 柔性直流输电是解决风电并网的有效途径之一，应用于风电场并网的柔性直流输电工程有哥特兰(Gotland)工程、泰伯格(TaiBog)工程和在建的瑙德(NordEON1)工程哥特兰工程不仅将哥特兰岛的电能输送到瑞典外乡，而且提供了风电场的动态无功功率支撑，解决了潮流波动、电压闪变和频率不稳定的问题，有效地改善了电能质量。 柔性直流输电不局限于两端系统必须有足够的短路容量，而且在中等容量的互联系统中具有独特的优点代表工程是克劳斯一桑德互联(Crosssoundcable)工程，它连接了康涅狄格州的纽黑文(NewH

33、aven)换流站和纽约长岛的肖雷汉姆(Shoreham)换流站， 10 为二者之间提供了双向功率传输的能力。 伊斯特互联(Estlink)工程第一次将波罗的海地区的电力系统和欧洲电力系统进行了互联(2个电网的频率不同)，提高了波罗的海和芬兰电网之间供电的可靠性；增加了电力市场中供电商的数量。 挪威泰瑞尔(TrollA)柔性直流工程是世界上第一个从大陆向海上平台提供电能的柔性直流系统该工程从挪威的科尔斯奈斯(Colesness)换流站向泰瑞尔海上天然气钻井平台上的变速同步电机进行供电，使得同步电动机的频率可以在4263Hz、运行电压在056KV之间的范围变化。 传斯贝尔联络(TransBayCa

34、ble)工程是应用于城市供电的柔性直流工程该工程为东湾和旧金山之间提供了一个电力传输和分配的手段，以满足旧金山的城市供电需求，并且改善了互联地区电网的平安性和可靠性。 1可再生能源开发 在能源清洁化的新趋势下，风能、太阳能等可再生能源开发已经成为全球关注的重点。我国有着极其丰富的风能资源，实际可开发量达230GW，主要分布在东南沿海及其岛屿、西北、华北和东北地区。除了少数风能就地消纳外，大局部风能都需要并入主网，实现远距离输送。但由于可再生能源发电具有波动性和间歇性的特点，大规模并网将给系统调峰调频、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战，目前可再生能源的并网接入方案还不够理想，采用常规的

35、交直流输电技术并网还不够经济。而利用柔性直流输电具有环保、效率高、对电网干扰小的优点，为实现可再生能源的可靠接入提供了一种可行的技术选择。 近年来我国高度重视柔性直流输电技术的开展，并于2021年启动了“柔性直流输电关键技术研究及示范工程工程，以“上海南汇风电场柔性直流输电示范工程等为代表的重大工程工程标志中我国在开发柔性直流输电技术方面所取得的重大突破。 2城市电网开展 随着城市社会经济的高速开展，城市电网作为主要负荷中心，负荷密度越来越高，用电负荷量、质的需求不断增加，以交流输电为主的城市电网电能输送面临越来越大的困难和挑战。 环境保护和有限的土地资源严重制约了大容量电源的建设。对于大型城市，从外 11 地输入大量电力的必然趋势使得城市电网对区域大电网的依赖性大大增强，电网平安稳定运行的压力越来越大。 现代的城市线路走廊资源日益紧张，架空送电线路走廊匮乏，增加了对地下电缆等新型输电方式的迫切性。 随着城市用电负荷和供电容量的增加，动态无功缺乏，短路电流超标日益成为大型城市电网的重要问题，如上海500KV短路电流即将到达63KA，对系统中的开关设备及其他网络元件的平安运行造成了极大的威胁。 城市负荷对于供电可靠性以及电能质量的要求越来越高。谐波污染、电压间断、电压波形闪变等问题使一些敏感设备如工业过程控制装置、电子系统等失灵，往往造成巨大的经济损失。虽