4 交直流输电的比较(续)(2) 综合经济比较实际方案比较时,除了考虑上述建设费用外,还应综合考虑线路及设备的折旧费、运行维护费、电能耗费等动态因素,亦称年运行费用问题。?线路与设备的年折旧维护费用主要包括输电线路、两端站内设备在运行中每年需提取的折旧费用,以及日常维护(小修、大修)费用。根据运行经验,线路与站内设备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数,交流与直流大致相同,约为20%~25%。?直流输电与交流输电的等价距离年电能损耗费用指由线路和站内设备的年电能损耗与电能成本的乘积。交流输电主要计算线路和两端变电站内主变压器的年电能损耗;直流输电除了计算线路和两端换流变压器损耗外,还必须计算两端换流器的年电能损耗。据统计,每段换流站的功耗占额定输送功率的比值一般在1%以内;换流变压器与换流器两部分电能损耗之和通常约占换流站总能耗的80%~90%;输电线路的功耗在导线截面相同、输送有功功率相等条件下,直流约为交流的2/3。?抵偿年限抵偿(回收)年限=甲方案与乙方案建设费用之差乙方案与甲方案年运行费用之差综合经济比较综合考虑了建设费用与年运行费用两方面情况。简单比较可暂不考虑投资实践价值如利率等,并按下式计算抵偿(回收)年限,当抵偿年限小于规定的标准抵偿年限时,认为加方案优于乙方案,否则乙方案优于甲方案。314 交直流输电的比较
(3) 直流输电的优点
?不存在两端交流系统之间的同步运行稳定性问题。
?用直流输电联网,便于分区调度管理,有利于故障时交流系统之间的快速紧急支援和限制事故扩大,且联网后虽然扩大了系统容量,但不需更换断路器的遮断容量。?直流输电线路沿线电压分布平稳,没有电容电流,故不存在并联电抗器补偿问题。?长距离电缆(包括海底电缆)输电时宜采用直流输电,因为这种场合若采用交流输电,则电缆中的电容电流将会战极大的比重,对输送功率等极为不利。?两端直流输电便于分极分期建设与扩建增容,有利于及早发挥投资效益。?双极直流换流站在以及发生故障停运后,另一健全极仍可继续运行并输送一半以上的功率。?现代直流输电一般采用计算机(微机)控制系统,具有精度高、响应快速灵活、便于实现多重化、多目标控制等,从而提高系统运行性能(安全、稳定控制,振荡阻尼控制等)。
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4 交直流输电的比较(续)
(4) 直流输电的缺点
?两端换流站在工作时需要消耗约40%~60%的无功功率。?可控硅元件的过载能力很低,因此为保证换流器运行时的安全可靠性,其每个桥臂通常都由许多晶闸管串联(甚至并联)构成,并需要考虑足够的安全系数,导致晶闸管容量不能得到充分应用。?直流输电在以大地或海水作回流线路时,对沿途地面地下或海水中的金属设施如金属构件、管道、电缆等会造成腐蚀,同时还存在通讯干扰,因此必须采取必要的防护措施。?直流电流不像交流电流那样存在自然过零点,因此灭弧极其困难,这也正是迄今仍没有多端直流输电系统建成投运的主要原因之一。
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HVDC主要应用场合
?远距离大功率输电;?海底电缆输电;
?区域交流电网之间的同步/非同步联网;?向用电密集的大城市供电;?超导出能;?变频发电联网;?分布式发电联网等。
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END
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