摘要：我国特高压直流输电（UHVDC）技术的电压等级是指± 800kV 及以上的电压。随着近几年我国各地区对输送电的 容量，输电过程中的稳定性以及对输电设备的安全要求不 断提高，尤其是经济发达地区对用电的需求量更是逐年递 增。为了使我国电力资源得到更好地合理开发和高效利用， 我国电力专家开始广泛关注并研究特高压直流输电技术。 同时，特高压直流输电可以实现输电距离远目标，加上我国 的自然资源和能源分布不均，供电侧与用电侧距离较远。综 合比较现有相对经济高效的输电方式，采用特高压直流输 电技术无疑成为首选方案，并且可以减少输电过程中的线 路损耗，合理利用地理优势不明显地区所蕴含的丰富资源， 推动能源革命，将其转变为绿色经济，提高一次能源利用率 的同时有效保护了坏境。
关键词：特高压;直流输电技术;应用;探
引言
直流输电的工作原理是通过换流器将交流电先整流再逆变， 最终注入交流电网。与交流输电技术相比，直流输电具有 节约设备占地面积、减少输电损耗、灵活改变输电方式等优 点。所以，在如今全世界电力系统大规模采用直流输电的情 况下，开展特高压直流输电关键技术研究、分析未来发展趋 势、总结特高压输电相关设备运行维护经验以确保我国的 特高压直流输电技术不断创新完善，有力保障国民经济持 续高质量发展。
1特高压直流输电技术
1.1简介
特高压直流输电系统的核心组成部分之一就是换流站 设计与建设。特高压直流输电系统结构图。双 极系统接线方式是我国目前主导建设特高压直流输电工程 的首选接线方式。双极双 12 脉动换流站可以选择包括双 极全电压运行和单极半电压运行等多种运行方式。换流站 灵活多变的运行方式可以在换流阀发生故障时最大程度减 小损失，保障输电安全平稳运行。
1.2我国开展特高压直流输电技术的意义
一方面， 输电距离远、容量大、损耗低等特点是特高压直流输电技术 具有的独特优点，有助于推进“西电东送”工程实施，保障 了中东部地区用电安全可靠，对我国经济的平稳高质量发 展起到了巨大的推动作用；另一方面，我国采用先进的特高 压直流输电技术可以使西部资源得到合理开发利用，在转 变能源改革方式，促进经济发展的同时，降低了煤炭消耗和 大量 CO2 排放，保护了生态环境。所以，研究并利用特高压 直流发电技术不仅可以提高我国电力行业整体的研发制造 水平，而且对生态环境保护也起到了积极影响。
2?特高压直流线路故障排除
在特高压直流输电线路维护中，一个 重要方面就是做好特高压直流线路故障排 除，同时这也是实施其保护的首要目标。 一旦发现线路中存在故障，则需要及时 解决，避免短路现象发生，否则可能会 造成输电线路发生放电，使电流发生热 力转化，对公共财产或人身安全造成威 胁。在特高压直流输电线路故障开始还没 有进入稳态时，在故障点的行波就可以 将故障的位置信息显示出来。这是由于 行波的特性不会受到整流控制系统的影 响，因此通过分析这些行波中的信息， 就可以准确找到输电线路故障点的具体 定位。如果输电载体是相同的介质，那 么单位长度的电场和磁场所呈现的则是 恒等状态。
3 特高压直流输电待解决问题
3.1 电磁环境问题
电磁环境问题是实施特高压输电工程前必须考虑的技 术问题。在特高压输电工程中，由于电压的传输导致输电 线路周围空间产生磁场，对设备附近的环境和人体都会产 生不良影响。例如换流站在运行过程中产生电波干扰通信 设备，不仅会打扰附近居民日常生活，严重时甚至出现直流 偏磁毁坏变压器，造成电力设备运行故障。特别是我国目前 正在全面创新突破特高压直流输电技术，有必要解决好输 电过程中产生的电磁污染对环境造成的不利影响问题。在 特高压直流输电过程中所投运的换流站等电力设备必须达 到国家规定的环保要求，才能从根本上解决输电过程中所 产生的电磁环境问题。
3.2设备可靠性问题
与超高压直流输电相比，特高压直流输电的电压等级 更高，若在输电过程中发生电力故障将造成不可估量的损 失，严重影响国民生产生活秩序，所以必须提高特高压直流 输电设备的可靠性。例如，换流器采用独立的交直流供电系 统，配备独立的阀厅和冷却系统，通过调节换流器旁通开关 的开启和关断，使换流器无论是出现故障停运或者是需要 进行维护而退出运行等工作都不会出现单极停运。同时重 新设计双极耦合的控制系统，进一步降低双极停运的概率， 提高了特高压直流输电工程的安全性能。
3.3过电压与绝缘问题
特高压直流输电电压等级由±500kV 提高到±800kV， 在直流输电线路运行中的输送容量在理论上会提高将近 2 倍，所以未来若要进一步提高特高压直流输电电压等级， 则换流站和输电线路的绝缘设备等电力配套设施也需要 随之升级，对避雷器的选择也要更加慎重，否则一旦出现 过电压或绝缘故障，将给电力系统造成巨大危害。由于特 高压直流输电的绝缘水平与过电压的高低水平密切相关， 所以在特高压直流输电过程中合理优化绝缘系统，对过电 压问题采用相关技术进行及时解决，保证特高压直流输电 系统在过电压的情况下安全稳定的运行。
4高压直流输电线继电保护技术应用
在运行过程中，特高压直流输电线路 一旦发生故障，就会出现反行波现象， 实施行波暂态量保护，是对继电保护技 术的有效应用。通过特高压直流输电线里 的运行状况，能够得出行波暂态量保护 具体包括两种方案，一种是 ABB（阿西 布朗勃法瑞），另一种是 SIEMENS（西 门子）。ABB 是一种从地膜波和极波理 论角度出发而形成的一种行波保护方 案，应用 ABB 能够使工作人员在快速时 间内完成对特高压直流输电线路中反行波 的检测，在对其的实际应用中，可以以 10m/s 的速度，对输电线路中的反行波 图变量进行检测，从而加强工作人员对 其掌握程度。SIEMENS 是一种建立在电 压积分原理上的行波保护方案，当特高压 直流输电线路出现故障时启动，并且在 16 ～ 20s 之内就可以对行波开始保护。 同时，这种方案还具有较强的抗干扰性， 但相对于前一种方案，其启动时间较长。 此外，在特高压直流输电线路行波暂态量 保护应用中，还存在一定的缺陷，如其 存在抵抗过渡性，并且当前的继电保护 技术的基础理论与体系相对来说不够健 全，对行波暂态量保护技术的应用产生 一定的影响。
5特高压直流输电技术发展
20 世纪 60 年代特高压直流输电技术开始在一些电力 设施先进，高压输电技术相对成熟的发达国家之间流行。 Cigre 在 2002 年重申了在 80 年代末得出的结论：±800kV 是 合适的高压直流输电电压等级[3]。我国长期研究高压输电的 有关电力专家在 20 世纪 80 年代初期也开始对特高压直流 输电技术和发展方向展开深入论证与研究，至今已成功实 现一系列重大技术创新突破。如今我国已建和核准在建的 特高压直流输电工程所采用的相关技术完全具有自主知识 产权。
结束语
电力系统建设的最重要目的是实现 供电可靠性。加强特高压直流输电线路继 电保护技术的应用，可以保证电力系统 在长时间高电压、高功率输出的情况下， 减少短路现象、电路损坏情况等，保持 其运行的稳定性与安全性。
参考文献
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