蒋凯

摘要：柔性直流输电VSC？HVDC是一种新型输电技术，与传统输电技术相比具有输电距离远、损耗小、功率调节方便等优势。本文将从主要构成部件的工作原理、相对于传统输电技术优势两大方面简单的介绍该项输电技术。

柔性直流输电技术中的“柔性”来源于Flexible，表示利用先进的电力电子技术为电网提供灵活的控制手段。其是一种在结构上与高压直流输电类似，由换流站和直流输电线路（通常为直流电缆）构成，但是以电压源换流器、可关断器件（一般为IGBT）和脉宽调制技术（PWM）为基础的新型输电技术。广泛的应用于海上风电接入电网、分布式电源接入电网、远距离大容量输电、异步联网等方面。

VSC-HVDC系统的主要器件包括电压源换流器（VSC）、直流电容器、换相电抗器和交流滤波器、换流变压器等。具体工作原理如下：

（1）换流站通常采用基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的三相两电平VSC。两侧的VSC交流侧分别并联于不同的交流系统中，直流侧通过直流输电线或电缆连接；

（2）直流侧电容器为VSC提供直流电压支撑，缓冲桥臂关断时的冲击电流，减小直流侧谐波；

（3）换相电抗器是VSC与交流系统进行能量交换的纽带，同时也起滤波作用；

（4）交流滤波器的作用是滤去交流侧谐波；

（5）换流变压器抽头可调，为VSC提供合适的工作电压，保证VSC输出有功功率和无功功率.

总的来说，VSC？HVDC系统优势有占地面积小、谐波水平含量低、适合构成多段系统、没有无功补偿问题、没有换相失败问题、可为无源系统供电、可独立调节有功与无功功率等等优势，目前直流输电主要还是容量在250MW以上的传统高压直流，柔性直流主要在中小容量（可以低至几兆瓦）电力输送方面有较大优势。……