HVDC技术的突破预示着可再生能源新时代的到来

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欢迎访问e展厅 展厅 6 配电输电设备展厅 电力电缆, 电气控制柜, 配电箱, 电抗器, 断路器, ... ABB电力技术公司取得了中断直流电流（DC）方面的突破性进展，解开了困扰了100年的电气工程难题，为开发更可靠的电力系统奠定了基础。 经过多年的研究，ABB公司表示，直到现在他们才研发出了世界上第一台高压直流电流（HVDC）的电路断流器。它将高速机械与电力电子装置结合了起来，并且它可以在五微秒—比人类眨眼的速度还快30倍的时间内‘中断’等同于大型发电站输出功率的电流，该公司指出。 “这一突破去除了影响直流电流（DC）输电电网发展达100年之久的障碍，使其能够高效地整合并使用可再生能源。”该公司表示。“直流电网能够提高电网的可靠性并增强现有的AC（交流电流）网络的功能。” ABB公司首席执行官Joe Hogan先生正在与电力公用事业进行协商以建立第一个使用该技术的项目—书写了电气工程历史的新篇章。“这个历史性的突破使得建设未来的电网成为可能。覆盖的直流电网将能够连接各个国家和大陆，它能够平衡电网的负载并强化现有的交流电（AC）输电网络。” 可再生能源的生命线该公司解释道：从水电站进行电能的长距离传输，整合海上风力发电，开发长期的太阳能项目，以及不同电网的互联等应用中，都需要使用到高压直流输电（HVDC）技术。因此，混合高压直流输电（HVDC）断路器的开发一直是ABB公司的主要研究项目（每年对研发的投资超过10亿美元）。 ABB公司广泛的产品组合再结合其电力半导体、转换器和高压电缆（高压直流输电系统的关键组成部分）等组件的制造能力，在新的发展中具有“明显的优势”。该公司在60年前就开始对高压直流输电（HVDC）技术进行研究，并且至今仍然是主要的技术先驱。事实上，他们已经有超过70个HVDC项目，ABB公司占到了全球大约一半的安装量，装机容量超过60GW。 HVDC在世界各地的部署使得点到点连接的数量不断增长，从逻辑上来讲，下一步应该是连接线路和优化网络。因此，ABB公司已经开始着手于多终端系统的建设，以及最新的直流断路器的创新，他们认为，这是HVDC电网发展迈出的重要一步。 在开发新型混合断路器的同时，ABB公司也建立了一个HVDC电网模拟中心，为未来直流电网的运营提供解决方案。ABB公司电网系统业务技术经理Magnus Callavik先生说：新型断路器的推出是一个‘赛点’。“它去除了HVDC输电电网发展的绊脚石，现在计划可以开始实施了。这些电网能够在HVDC电力高速公路整合可再生能源，以及长距离输送大量电力之间进行互联、负载平衡，并且最小化电力的耗损，”他说。“直流电网将可以共享如线路和电源转换站等资源，这样能够提供一定的可靠性，并且使得电网采用最经济可行的方法，最小化电力的耗损。” 简单地来说，ABB公司的新型混合HVDC断路器能够使电力传输系统即使在一条线路产生故障时仍然保持一定的电流，Callavik先生补充说。能够在几毫秒的时间内中断电流的功能是非常重要的。这将“有助于保护直流输电系统，并能够防止新型低损耗电力高速公路电力的中断，”他说。 “现有的机械式HVDC断路器需要几十毫秒的时间才能够中断HVDC电流， 这将难以符合一个可靠的HVDC电网的要求。”与高压交流电流（AC）电网相比，HVDC电网传导有功功率的损耗相对较低并且传导无功功率的损耗为零。因此，Callavik先生指出：“HVDC传输依然是长距离大容量电力传输最小化损耗的一个明智的技术选择。” HVDC输电线路也只需要更少的空间并能够设置在地下或水下。基于HVDC的电压转换器在交流电网和海上连接项目中的使用有了大幅的增长，并且在电力利用率和电力耗损显著降低等方面也有着巨大的突破。ABB公司电力产品和电力系统部的市场传讯主管Harmeet Bawa先生也同意这一观点。“不断发展的电网需要变得越来越灵活和相互关联，同时也更加可靠和智能化，只有这样才能应对新的如大规模整合可再生能源等挑战。” 像德国这样的国家能够很好地“孵化”这样的设想，并且有许多的元素能够引导这种更加互联的电网发展，Bawa先生说。“包括德国能源局（Dena）最近的一些电力网络发展计划和电网研究II也对使用HVDC输电技术连接北部的可再生能源和南部的负荷中心的可行性进行了研究。这种直流连接的方式在以后能够整合到整个电网中来进行优化，并连同一些传统的方法一起来扩大交流电网。事实上，ABB公司的工程师在20世纪90年代就第一次对欧洲电网的整体布局进行了构思。” 一个主要的绊脚石或缺失的链条是没有能够快速运行中断电流隔离故障，并且同时最小化损耗的HVDC断路器，但是这个困难现在已经被ABB公司凭借其最新型的断路器所克服了。“当然，除了克服技术的障碍，我们还需要得到政策和社会的共识、相关的标准、筹资模式和监管框架等条件落实到位，”Bawa先生说。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/4/2013)