柔直配网关键电气设备选型研究

2021-06-30陆子凯简翔浩张明瀚

南方能源建设 2021年2期

陆子凯，简翔浩，张明瀚

（1. 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广州510663；2. 南方电网国际有限责任公司，广州510663）

随着城市配电网系统接入越来越多的分布式新能源和储能设备，大型数据中心、电动汽车充电站、直流家电等直流负荷也日益增多，构建柔直配网能有效接纳清洁的新能源和直流负载，减少换流过程中的电能损耗和减少换流设备的经济投资，能有效地提高系统的效率［1］。对于城市柔性直流配电网换流站而言，电气设备的选择对换流站的整体布置和工程设计具有较大的影响，合理地选择柔性直流配网的关键设备能降低工程的总体造价及有效利用城市中心的土地资源［2］。因此，有必要对中低压柔直配网的关键设备进行选型研究，掌握目前中低压柔直配网的关键装备的工作原理、布置要求、制造水平等，有助于后续相关工程的技术推进和方案落实。

根据珠海唐家湾示范项目的应用场景，目前柔直配网可以将站点按功能划分为换流站、开关站和降压换流站。换流站实现能量从交流到直流的变换；开关站实现多个站点间的连接，实现多种运行方式切换；降压换流站实现能量从高电压等级变换为低电压等级。示范项目的网络图如图1 所示。本文结合柔直配网换流站建设的需要，分析换流站关键设备的选型和使用情况，比较每种设备的不同型式的优缺点，提出设备的选型建议。