什么是柔性输电？有哪些发展趋势？

什么是柔性输电？有哪些发展趋势？

什么是柔性输电

柔性输电包括柔性交流输电和柔性直流输电等技术，从20世纪80年代开始发展起来，是综合了电力电子、电力系统、通信和控制等先进技术的一门交叉学科。

柔性输电技术能够灵活和精准地调节电网潮流、电压等，应用柔性输电装置，可以对输电网按照设定的控制目标和策略进行。

柔性交流输电技术和用户电力技术包括静止无功补偿器、可控串联补偿器、静止同步无功补偿器、静止同步串联补偿器、统一潮流控制器、动态电压恢复器、统一电能质量控制器等。这些技术通过在交流线路加入串联或者并联的电力电子装备，从而增强交流电网的运行稳定性，提升输电系统的输电能力，抑制系统振荡，提高输、配、用电的电能质量和效率。

统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller，简称UPFC）是柔性交流输电技术的典型代表。UPFC的功能主要包括：控制线路潮流，独立地控制线路有功与无功；提高系统的动态、暂态稳定性，提高输送能力；调节系统运行电压和无功平衡条件，提高系统的电压稳定性。UPFC能够控制交流输电线路的电流、电压大小，在负荷密集地区和新能源的输送通道中有着广泛的应用前景。

柔性直流输电是采用电压源换流技术的直流输电技术。AMOR在现有电网中使用柔性直流输电系统，相当于在电网中接入了一个阀门和电源，它不仅可以有效控制通过的电能，隔离电网故障的扩散，而且还能根据电网需求，快速、灵活地发出或吸收一部分能量。

柔性直流输电技术主要包括柔性直流输电、多端柔性直流输电和直流电网等，能够对相联的交流系统提供电压、电流、相角、无功等参数的调控功能，可以实现交流系统之间的非同步互联，以及对传输电能的快速灵活调节和全面控制，且输送距离和功率不受电力系统同步运行稳定性的限制。

柔性直流输电在大规模可再生能源接入、电网柔性互联、大型城市电网构建等方面具有优势，特别在远海风电接入方面是目前很好的技术手段。

500千伏统一潮流控制器示范工程

示范工程主要组成部分包括：换流器、串联变压器、并联变压器、启动电路、晶闸管旁路开关（TBS）、控制系统和辅助系统。工程可以根据电力潮流自动调节500千伏电力通道的负荷分配，实现电力“智能导航”，助力打造高效能电网。1000天以来，示范工程提升苏州电网供电能力130万千瓦以上，保障千里之外的四川水电安全稳定地传输至长三角地区，累计近千亿千瓦时，相当于2000余万户家庭一年的用电量。相比于新建输电通道，UPFC可以节约投资，节省大量的土地资源。

该工程在世界范围内实现500千伏电网电能流向的灵活、精准控制，标志着我国成为世界上掌握500千伏UPFC成套设备技术的国家。在此基础上，国网江苏省电力有限公司探索研究UPFC的升级版——线间潮流控制器(IPFC)。

张北柔性直流电网试验示范工程

6月29日，张北柔性直流电网试验示范工程正式投运，这是世界实现直流电网构建的重大科技试验示范工程，也是实现清洁能源大规模并网、推动能源革命、践行绿色冬奥理念的标志性工程。该工程额定电压±500千伏，线路全长666千米。每年约140亿千瓦时的清洁电能通过工程送至京津冀地区，助力北京冬奥会场馆实现奥运史上首次100%清洁能源供电。

示范工程突破了柔性直流电网构建难题、柔性直流容量提升难题和柔性直流可靠性提升难题，实现了柔性直流输电技术与新型装备技术的有效融合。该工程通过构建世界上具有网络特性的直流电网，解决了新能源大规模并网难、远距离传输难、源网荷平衡难等问题，使张家口地区风能、太阳能转化的绿色电能得以稳定地输往京津冀地区。