2022年中国发展柔性直流输电的必要性

中投产业研究院发布的《2022-2026年中国柔性直流输电深度调研及投资前景预测报告》指出，相比交流输电技术，直流输电技术在长距离大容量输电场景下能够大幅提升经济效益，这是因为直流输电仅用正负两根导线替代了交流输电的a、b、c三相导线，经济成本节约了近1/3，虽然直流换流站的造价相比交流变电站要高出些许，但随着输电距离的增加，输电线节省的成本随之增加，其经济效益越发明显。

此外，直流输电不存在由电容电流引发的输电损耗；由于不存在频率波动问题，直流输电线路方便实现互联；而在发生单根导线故障时，由于直流两极是相互独立的，彼此不会影响对方，故当一极发生故障时，只需停运故障线路，另一极线路仍可输送一半以上的电能。

与传统直流输电技术相比，柔性直流输电技术采用全控型的电力电子器件而非传统直流输电技术所采用的半控性器件，因此能够实现潮流反转、有功无功率的单独控制。现如今，传统直流输电技术由于只能调节电网频率但却不能控制电压，不能完整支撑电网运行而逐渐被淘汰。因此，柔性直流输电技术的优势主要概括为3个方面：

一、降低输电的成本，改善环境；

二、提高太阳能、潮汐能等可再生能源的利用率，提升电网的稳定性；

三、可以实现非同步运行电网之间连接，提升电网电能质量。

现代电力电子技术的不断进步与成熟，催生了模块化多电平换流器，使柔性直流输电进入了新阶段，MMC-HVDC成为直流输电的又一重大变革。

2022年中国柔性直流输电技术的进步

中投产业研究院发布的《2022-2026年中国柔性直流输电深度调研及投资前景预测报告》指出，由于柔性直流输电技术是基于先进的技术背景出现的，所以具有很多的优势，主要体现在以下几个方面。

一、潮流翻转电压极性不变。在使用柔性直流输电技术的时候，非常容易出现输电系统出现潮流翻转的情况，如果出现这种问题就会极大地影响供电的质量和效率，也会出现很大的安全因素，但是通过研究发现，可以很好地解决这一问题，从整体上提升柔性直流输电质量和效率，直流电压的稳定性非常出色，可以保证电力输送时的安全，没有传统输电手段的一些弊端。能够做到这样，原因就是潮流翻转电压极性不变的功劳，这才可以使柔性直流输电技术大力普及。

二、使用的是脉宽调制技术。在使用柔性直流输电的过程中，使用的就是脉宽调制技术，使传统的输电技术得到了质的飞跃，也就是对传统的直流输电系统进一步完善和创新，使用了性能更好的技术手段，在保证原有输送能力的基础上，对原有的构造进行优化，大大提升传输能力，保证电力的安全稳定运输。脉宽调制技术的大力发展，可以在没有变压器的情况下对电能进行快速传输，保证电力输送的效率，不仅可以节约电能资源，而且操作非常便捷，和传统的输电技术比较，其发展前景可想而知，柔性直流输电的整体速度和质量更高，大量实验可以为此证明。

三、控制操作非常简单。柔性直流输电和和传统的输电技术相比，有着很好的发展前景，其中控制操作便捷及时，而且输电成本大大降低。柔性直流输电技术不仅可以很好地保证电力的运输效率，而且在实际的运输过程中可以实现无功功率和有功功率独立进行运行，程序非常简洁，各个流程的操作更加具有实践性，可以很好地提升输电效率。通过对控制操作的简化，可以很好地提升用户的用电体验，而且还可以很好地保证电力人员的安全。

2022年中国柔性直流输电的发展趋势

中投产业研究院发布的《2022-2026年中国柔性直流输电深度调研及投资前景预测报告》指出，柔性输电通过采用大功率、高性能的电力电子器件构成的可控式电力设备，实现对输电系统的电压、电流、相角、功率等参数进行灵活调节，从而将原来基本不可控的电网变得可控，使输电线路的输送能力提高、故障影响降低，大大提升电力系统的灵活性和稳定性。

目前，柔性输电已经成为支撑大规模可再生能源消纳、能源互联网构建和能源转型必不可少的技术。通过柔性输电技术，在发电侧将风电、水电、火电等电源进行互联，通过多形式电源互补发电与柔性输电灵活快速的调节能力和对系统稳定性的支撑相结合，可以在大范围内平抑可再生能源发电的波动性、间歇性等问题，降低其对电网产生的冲击，实现大范围的潮流调节和控制，提升可再生能源发电的可靠性。在用电负荷侧，通过柔性输电技术改善系统的稳定性，可增强电网的可控性、可靠性，从而提高整个受端电网的安全稳定性和对可再生能源的接纳能力。

未来，柔性输电技术将向更高性能、设备和系统设计更加紧凑化发展。目前，国家电网有限公司正在加紧IGBT、SiC等大功率电子电子器件和电力电子电容器、交直流电缆等技术的研发，以实现柔性输电装备的全面国产化。通过核心器件的国产化和技术升级，未来柔性输电的技术经济性将得到显著提升，应用领域将越来越广泛，数量也将越来越多，柔情输电将成为促进新能源大规模开发利用和电网建设的重要技术支撑。