直流輸電及其在我國未來電力系統中的發展前景

彭飛燕 熊銀武

摘要：隨著社會經濟迅速發展，在此基礎上科學技術也不斷改進，為人們生活質量提升奠定了技術基礎，電能已經成為人們生產生活的必備能源之一，伴隨著現代化進程的推進，人們在對電能的輸送和應用方面持續進行優化，實現效益的總體提升。為此，本文將直流輸電作為核心，對直流輸電的基本內容進行了簡要介紹，指出了其在未來電力系統中的發展前景，期望能夠為未來電力系統的建設提供些許參考。

關鍵詞：直流輸電;電力系統;前景

1、前言

雖然電能給人們帶來巨大便利，但是由于我國幅員遼闊，在電力的輸送過程中會產生各種各樣的損耗以及故障，對于電力系統的正常運行會產生不利影響，同時也會造成電力資源的浪費。在這種背景下，直流輸電出現并被應用到電力系統的建設中，借助該種輸電方式需要的功率較小，并且產生的能量損耗也少，其運作需要直流屏和直流電源作為基礎設備，優越來越多的人開始研究將直流輸電應用到未來電力系統的建設中會產生什么樣的變化。

2、關于直流輸電的概述

為了能夠明確其對于未來電力系統建設的作用，我們需要對直流輸電的基本原理、特點、應用以及發展歷程進行研究。

2.1直流輸電的基本原理

直流輸電的實現是一個系統工程，其基本構成主要包括支流線路、換流站、無功補償裝置、電力濾波器、換流變壓器以及控制裝置等，直流輸電最直接的作用就是實現交流到直流的轉換，而換流站就是完成此項環節的核心設備。直流輸電系統的建設不需要進行大量線路的投資，也不會影響到系統的穩定性，并且可以實現對電流的快速調節，可靠性是其突出優勢，可以被應用在具有遠距離大功率輸電需求的工程中，同時在非同步交流系統的聯網工程也可以充分發揮直流輸電的價值[1]。

2.2直流輸電的具體應用

技術和需要永遠是影響事物發展的重要因素，對于直流輸電的發展和應用而言也不例外，在我國基本的輸電方式包括交流和直流，兩種方式各有特色，適用于不同的情境，其中直流輸電在我國的發展和應用總體上還處于初級階段，僅僅作為交流輸電的一種補充方式。然而，近幾年來，為了更好地發揮直流輸電的優勢和價值，研究人員不斷提高直流輸電的技術水平，使得其應用范圍不斷擴展。除了上述提及的在遠距離大功率傳輸和非同步交流系統聯網中的應用之外，直流輸電還可以應用在聯絡線的建設上，憑借控制性強和不會增加短路容量的優勢，可以作為區域系統和網絡互聯的聯絡線。

2.3直流輸電的發展過程

人們的生產生活需要是直流輸電技術不斷發展的動力源泉，為了提高輸電系統的可靠性、便捷性，電力部門加強了直流輸電的應用，并且進行了多項直流輸電工程的建設，這使得直流輸電的影響范圍和輸送范圍不斷擴大。當然，直流輸電作為一種技術必然存在劣勢和問題，研究人員對此進行了優化，并且推動了可控硅技術的發展，這在很大程度上改善了直流輸電的性能，盡可能避免其劣勢，這也為后續高壓直流輸電技術的發展提供了保障。

高壓直流輸電具備更強大的遠距離傳輸優勢，但是受到各種因素限制，在我國電力系統中的應用較晚，在現代化建設蓬勃發展的過程中，高壓直流輸電出現在人們視野中，并且發揮著越來越重要的作用，不斷滿足人類社會和經濟發展的需要[2]。近幾年來，我國的高壓直流輸電技術水平不斷提升，逐漸與國際接軌，總體上改善了輸電系統工程中存在的問題，并且為了進一步提高其輸送性能，研究人員更加關注對其配套設備的研發，使得直流輸電在增加輸送量、提高電壓等級、擴大輸送距離、增強輸送安全、減少能源損耗等方面都有了巨大飛躍。

3、在未來電力系統中應用直流輸電的前景

基于對直流輸電的了解，我們可以發現將直流輸電應用在未來電力系統的建設發展中，可以提升電力系統穩定性，同時能夠充分發揮在遠距離輸電、電網互聯等方面的優勢。

3.1推動未來電力系統的穩定性

電力系統的建設和發展歸根結底就是為了契合人們生產生活和社會發展的需要，但是電力在輸送和配置的過程中還是具備一定風險，也會出現各種故障，并且隨著人們用電量不斷增大，對于電力系統的輸電量、電壓等級等有了更高要求，為了減少系統故障，必須要提升電力系統的穩定性。直流輸電可以借助自身安全性高、損耗少等優勢，最大限度提升電力系統的安全性，減少電力系統內部基礎設施發生故障的可能性，對于廣大用戶的用電感受和生活質量都有很大改善，并且也可以顯著提升生產效益，使得電力系統始終能夠穩定正常運作[3]。作為連接用戶和電網的橋梁的電力系統，其自身的穩定可靠程度會直接影響到用戶的使用感受，直流輸電的應用對于系統穩定性提升具有重大意義。

3.2加快直流輸電在遠距離輸電系統中的應用

隨著社會主義現代化進程不斷推進，科學技術極大地改變了人們的工作生活，各種設備層出不窮，其運行需要電能的支持，直流輸電技術的進步在一定程度上為各行各業的轉型升級打下了堅實基礎，因為生產效率的躍升離不開充足的電力資源和高效的電力輸送。在遠距離輸電系統的建設中，直流輸電的發展和應用需要借助強大的基礎設備，所以設備的水平決定了直流輸電的總體水平，隨著這些基礎設備生產制造能力的強化，其成本控制工作也在增強，這就使得直流輸電的應用更加便利，不再受到成本和技術的阻礙。總之，直流輸電可以借此來加快自身的應用進程，不斷推動電力系統和遠距離輸電系統的發展。

3.3利用直流輸電應用于電網互聯

雖然高壓直流輸電技術起步較晚，但是其具有發展迅速的優勢，基于該項技術性能的不斷提升，其應用范圍得到了拓展，在現代社會的一些跨越海洋的電力傳輸工程中，高壓直流輸電技術是一種重要且不可或缺的技術。與此同時，在現代社會的電網互聯體系的建設中，高壓直流輸電技術具備較強的安全性、可靠性，并且具有降低能量損耗、節約電力資源等方面優勢，因此可以被應用于未來電網互聯體系的建設中[4]。具備多種優勢的高壓直流輸電技術已經成為國家電力部門關注的重點內容，希望對其進行性能優化，從而充分發揮并延伸其價值，從而推動高壓直流輸電系統工程的發展、電網互聯的建設、未來電力系統的進步。

3.4發揮直流輸電的市場化運作優勢

市場是影響直流輸電未來發展前景的重要因素之一，當前在技術快速發展的同時市場也是瞬息萬變，未來的電力系統建設必須要加強對電力輸送過程的控制力，這就需要借助直流輸電實現在系統內部的自由輸送。利用直流輸電可以彌補交流輸電在交流電網兩端的缺陷，對整個輸送過程進行監管，從而減少潮流繞行和環流等問題，最大限度提高對于輸電的控制力和對電力系統的管理能力。直流輸電技術被廣泛應用于遠距離輸電的大型系統工程中，在系統建設過程中可以很大程度上激發市場活力，推動新型系統建設材料和設備的研發，不斷降低基礎材料和輸電設備的使用成本，電力部門就可以運用最少的投資，發揮最大的價值，不斷提高直流輸電的競爭優勢，推動電力行業的現代化進程。

4、結束語

綜上所述，我們看到了直流輸電在電網互聯、遠距離輸電工程、電力系統建設等方面的應用前景，同時隨著其成本優勢不斷突出，我們也可以發現其在小型輸電系統建設中的優勢，在科技不斷發展的現代社會，直流輸電技術在輸送量、電壓等級、安全性方面還會持續提高。

參考文獻：

[1]王鑫、宋廣磊、李昱萱. 一種高壓直流輸電系統運維策略的優化方法[J]. 計算機與數字工程，2020，v.48;No.372（10）：232-237.

[2]高廣德，胡江，向文，等. 直流輸電和交流輸電在中國電網的發展[J]. 通信電源技術，2015，032（006）：256-257，259.

[3]陶遠來. 特高壓直流輸電技術現狀以及我國的應用前景[J]. 輕松學電腦，2019，000（027）：P.1-1.

[4]無. 直流輸電網絡：引領未來智能電網發展[J]. 科技縱覽，2018（3）：62-64.