■文/吕 敬 上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心博士生导师

柔性直流输电技术已成为大规模远距离新能源并网的最佳方案之一。

当今，大力发展以风电、光伏为代表的新能源已成为国际社会推动能源转型、应对全球气候变化的普遍共识和一致行动。近10年来，我国新能源发展迅猛。目前，我国风电和光伏的装机容量均为世界第一，风电已经成为我国第三大主力电源。预计到2035年，我国新能源装机容量将超过煤电成为全国第一大电源。然而，由于新能源资源的波动性和随机性、新能源发电设备的弱支撑性和低抗扰性，大规模新能源的有效消纳和安全运行是亟须解决的世界难题。

柔性直流输电技术已成为大规模远距离新能源电能传输的主要方向。我国大规模陆上风电场主要坐落在“三北地区(东北、华北和西北地区)”，远离负荷中心，需要通过高压远距离输电线路将风电输送到东部负荷中心，而大规模波动功率远距离交流传输存在严重的无功补偿及电压稳定问题。此外，海上风电汇集传输需要采用海底电缆，如果采用交流输电方式，海底电缆对地电容效应引发的无功损耗及过电压问题将随输电距离的增加变得难以解决。研究表明，对于离岸距离超过50千米的海上风电场采用直流输电并网方式更具经济性。与交流输电方式相比，直流输电方式在传输同等功率情况下所需电缆数量少、电缆截面积小，且无充电功率和集肤效应等问题，更适合大规模远距离电能传输。……