阐述我国柔性基础是指什么基础直流输电工程采用模块化多电平换流拓扑的原因

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-12-25 02:54 标签： 柔性基础是指什么基础

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UPFC由两个(或多个)共用直流部分的电壓源换流器分别以并联和串联的方式接入输电系统可以同时或选择性地控制输电线路的电压、阻抗、相位，实现线路有功、无功潮流控淛并可提供独立可控并联无功补偿。UPFC具有灵活控制系统潮流、提高电网传输能力及改善系统稳定性等多种功能

典型的UPFC装置结构如下图所示，由两个背靠背、共用直流母线的电压源换流器构成其中，换流器1、换流器2对应的换流变压器分别以并联、串联形式接入有功功率可以在两个换流器之间双向流动，每个换流器的交流输出端都可独立地发出或吸收无功功率

图中，换流器2的功能是通过串联变压器给線路注入幅值和相角均可控的电压向量通过调整注入电压的幅值、相位，能够实现电压调节、阻抗调节、相角调节等多种功能可以对線路有功和无功潮流进行独立解耦控制。

换流器1的功能是通过公共直流母线提供或吸收换流器2进行潮流控制时与系统交换的有功功率以維持直流母线电压恒定，保证换流器2正常工作同时换流器1还能发出或吸收无功，发挥动态无功补偿功能

其关键在于两者具有公共的直鋶母线，从而可以实现SCCC与STATCOM间的有功功率交换UPFC中的SCCC可向系统注入任意幅值和相位的电压，从而实现了线路端电压控制、线路电抗控制、相角控制、自动潮流控制等功能

目前，国外已投运三套UPFC装置如下图所示：

UPFC装置的成功投运，解决了当地电压支撑不足和输电线路过负荷等问题为UPFC工程化提供了宝贵的工程运行经验。

上述UPFC工程的电压源换流器均采用门极可关断晶闸管(gate-turn-off thyristor, GTO)串联、低电平换流桥、变压器多重化拓撲构成由于GTO阀驱动复杂、损耗大，同时变压器多重化结构复杂、成本高从而导致换流器结构复杂、可靠性低且维护成本高。

与早期基於GTO器件的电压源换流器相比基于MMC技术的电压源换流器具有显著的优势：

1.MMC换流器的IGBT器件驱动功率小，损耗低

2.MMC换流器无需耦合变压器和滤波器，结构简单可靠性高，占地面积小成本低且可维护性好。

3.MMC换流器由于其模块化特性电压、容量等级易于扩展，便于大容量、高電压等级换流器的工程实现

因此，国内在开展UPFC成套装置研发时选择采用MMC换流器

2016年11月，世界上电压等级最高、容量最大的UPFC工程——江苏蘇州南部电网500kV UPFC示范工程开工建设标志着我国UPFC技术已较为成熟，具备推广应用的条件

目前，国内已有3个UPFC工程投产或在建：

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