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摘要：特高压直流输电呈然是一个新的输电技术，但是它与生俱来的有诸如输送的容量大、输送损耗要小、输电距离远、输电控制比较灵活且快速等特长。因此，特髙压直流输电技术在全球各个国家范围内快速的发展。在国内，由于我国的地域广阔，能源分布不均匀，直流输电这种特别适合中国国情的输电技术得到了迅猛的发展。基于此，本文分析特高压直流输电的实践作用，以供参考。
关键词：特高压；直流输电；影响；实践作用
引言
特高压直流输电技术是支撑国家能源战略的重要技术，在国务院《大气污染防治行动计划》、《政府工作报告》中都强调，增加清洁能源供应，节能减排、环境治理，通过跨区送电，优化能源配置。目前，已经建成6条特高压直流输电通道，承担西北风电、西南水电的集中送出任务，在缓解东部地区用电缺口的同时，减轻环境污染压力。因此对特高压直流输电的可靠性和安全性提出了更高要求。
1特高压直流电概述
特高压直流输电指的是±800kV以上等级电压的直流输电技术。主要包括以下几部分组成：换流变压器、换流阀、交流滤波器、平波电抗器、直流避雷器、直流滤波器、无功补偿设备、交流避雷器、控制保护装置以及远动通信设备等。其主要特点是控制方式快速灵活，能够避免大量过网潮流，并按照送、受两端运行方式的变化来改变潮流电压，因此可用于电力系统的非同步联网；该输电技术系统中可大功率、点对点的直接将电力输送至负荷中心，同时输送的容量比较大、线路走廊窄，适合大功率、远距离输电；同时在交直流混合输电的环境下，通过直流有功功率调制能够有效的抑制交流线路的功率振荡，降低区域性低频振荡，保证了交流系统的动态稳定性。其缺点是特高压直流输电设备对换流阀、平波电抗器、换流变压器、直流滤波器以及避雷器等设备的要求比较高。
2特高压直流输电的特点
与一般情况下的交流输电系统相比，特高压直流输电系统具有运营的成本低并且损耗也较小，控制迅速等特点，所特别适合远距离容量大的输电方案。其中，直流联网是没有稳定性限制的，也就是说其输送的功率和输送距离不是直流联网的限制因素。在大容量远距离输电时，交流输电会有许多限制条件，比如输电线路电压变化范围较大，抗扰动能力较弱，而且需要添加一些像电抗器，无功功率补偿器等辅助设备。而且交流输电一般情况下要求使用H根导线，直流输电只要两根甚至一根导线，所以其所需的线路走廊比较窄。当交流线路的输送容量达到最大值时，若想再提升输送容量，可以用原来的塔基、塔尺寸，保持走廊宽度不变，改变塔顶结构，可以将交流输电变为直流输电，变换过后，其输电容量是原来未改变之前的3倍。
若采用直流输电，排除线路成本的考虑以外，对输电距离的限制几乎为零。在特高压直流输电系统中，对输电线路上功率进行快速准确的控制，或者调制输电功率，可产生对机电振荡的正阻尼，使得特高压直流输电系统能够正常稳定工作，并且可以很好的限制系统故障及短路电流水平。
3特高压直流电实践方法
3.1特高压直流融冰方式
现如今特高压直流输电的融冰方法主要有：（1）通过直流输电的正常运行进行融冰。（2）通过使用双极反向送电进行融冰。（3）通过使用双极两个换流器并联运行的方法来进行融冰。上述所说的融冰方式主要是利用电流会在输电线路上产生热效应使得直流线路导线的覆冰融化。一般情况下，预防线路结冰会使用循环阻冰模式，其原理如上述方法（2），对于输电线路已有的覆冰情况，会选择使用并联融冰模式，其工作原理如上述方法（3）。
3.2提高受端电网的动态无功补偿
在多回直流集中馈入受端电网，尤其是直流落点密集并且站点负荷较重的地区，想要维持一定的稳定电压就必须要保证无功电压的支撑能力，因此可采取合理安排电源开机、加装动态无功补偿装置、优化直流VDCL方法、优化发动机高压侧控制技术等方法来增加电网的动态无功支撑能力，大力的提高部分电压的稳定性。通过在直流输电逆变站附近的负荷中心加装无功补偿设备还能增强直流换相失败后的恢复能力。目前国内已有许多地区进行实践，并且取得了较好的效果。
3.3接地极线保护
通过针对接地极组成结构改进保护策略，需要分别在两条接地极线路的近站端以及极址端进行电子式电流互感器的安装，从而在原有接地极不平衡保护的前提下达到纵联电流差动保护的目的。使用横向以及纵向比较两条接地极线路的差动来辨识故障类型的，从而促使保护动作的灵敏性以及可靠性得到明显提高。接地极线路保护均已告警作为出口，后续的故障隔离均需依赖人工进行。因此，在接地极线路保护出口后增加合理的顺序控制行为，是提高保护有效隔离故障能力的重要保障。可考虑下面3种隔离故障的顺序控制行为：1）自动双极平衡功能；2）自动大地回线方式转金属回线方式功能；3）利用NBGS辅助熄弧功能。
4特高压直流输电控制保护特性对内过电压的影响作用
4.1直流功率控制方式
不同功率控制形式下，直流系统给过电压造成的影响。定义极Ⅰ代表故障极，定义极Ⅱ代表非故障极，以1100kV特高压直流输电系统为例，当故障后直流系统动作方式包括闭锁与移相重启，现对以下故障进行分析：①逆变站阀短路。当逆变站阀短路故障出现后，会产生闭锁阀组动作，若闭锁动作后，本极功率将会下降，对极为双极功率控制模式，要提升功率。若对极非此模式，而是单极功率模式，则故障极的直流功率将会全部损失。②直流线路接地故障。当直流系统自动检测到线路故障后，则故障极将会移相至160°以上，当经过系统预设的去游离时间后，将会重新启动。在此过程中，若非故障极为双极功率控制模式，则会补偿直流功率，若为单极功率模式或是单极电流模式，故障极的直流功率将会完全损失。
4.2逆变侧定电压控制
特高压直流系统正常运行时，整流侧采用定电流控制策略，逆变侧采用定电压控制策略。在逆变侧，直流电压控制器是以维持整流侧直流电压在设定值为正常控制方式。为避免站间通信故障影响整流侧实际直流电压量站间的传输，造成逆变侧定电压功能失效，在极控程序中逆变侧是依据本站电流电压量实时计算出整流侧实际直流电压，进而计算出逆变侧电压参考值，并将其传递至高、低端组控系统进行电压控制。
4.3直流闭锁方式
直流输电系统采用的闭锁方式对过电压也会造成影响，直流闭锁时序处理环节具体包括投入旁通与拉开换流变进线断路器，实现时间配合，基于配合的不同，可以将闭锁类型划分为X闭锁、Y闭锁、Z闭锁、S闭锁。据相关统计数据，从现阶段特高压直流控制时序角度来说，±1100kV特高压直流输电系统工程，其换流站过电压水平整体而言相对低下，换流阀与整流站中性母线区域，其过电压水平相对较高。
结束语
特髙压直流输电技术已经非常成熟了，它在长距离输送电以及大系统联网等方面起到了举足轻重的作用，在实际运用中，它与柔性交流输电系统（FACTS）相互合作，为整个社会提供复杂而稳定的输电技术。电力行业的迅猛发展的今天，特高压直流输电系统由于它在远距离与大容量方面与交流输电系统相比有着明显优势，所以它在当今我国电网中扮演者越来越重要的角色。本文对特高压直流输电的概念和特点进行了简要分析，并着重探讨了其实践以及对内过电压的影响作用，以供参考。
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