VSC-HVDC 输电技术的优化方案

1.高压直流断路器的发展应用

直流断路器是直流换流站的主要电气设备之一。它不仅在系统正常运行时能切断和接通高压线路及各种空载和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用能自动、迅速、可靠地切除各种过负荷和短路电流，防止事故范围的扩大。

在HVDC输电系统中，某些运行方式的转换或者故障的切除要采用直流开关。直流断路器同样因为直流电流难以熄弧、直流断路器吸收的能量大以及过电压高而制约其发展，在HVDC输电系统中并没有实际的应用案例，因为目前HVDC输电系统基本还是两端的网络结构，直流断路器的实际应用意义并不明显。但是，随着技术发展，多端直流网络已经成为发展方向，组建直流网络将不可避免，直流断路器将是阻碍技术发展的关键因素。现阶段各大主流设备厂商都将直流断路器作为主要的技术攻关方向，其中ABB公司研发的混合式直流断路器已经成功地在该技术领域开发出了满足技术要求的产品。

针对海上风电的快速发展，大容量大规模的风电场也必然出现，若直流断路器可以成功应用，大规模海上风电场群通过直流网络互连送出将成为可能，无论从经济效益还是安全稳定运行的角度来讲都是巨大的进步。随着技术的进一步发展，直流断路器的大规模应用必将推动海上风电的高速发展。

2.多端VSC-HVDC输电系统的启动控制保护技术(www.xing528.com)

启动控制是VSC-HVDC输电工程应用中必然面临且亟待解决的关键性问题，在海上风电多端VSC-HVDC送出系统中更是重中之重。当VSC-HVDC输电系统启动时，若只采用正常情况下的控制策略而不采取其他的辅助控制保护措施，将会产生严重的过电压和过电流现象，从而危及换流器的安全。

因此，在VSC-HVDC输电系统启动过程中，必须采取适当的启动控制和限流措施。另外，向无源网络供电的VSC-HVDC输电系统中，逆变站侧的交流系统是一个无源网络，不能直接进入定交流电压控制方式，因此需要有单独的启动控制策略。再者，对于采用不同外环控制量的换流站，其启动控制方式也不尽相同。

针对以上情况，研究不同的启动控制策略和辅助保护措施，达到VSC-HVDC输电系统的直流电压能快速上升到额定电压同时又不产生过电压和过电流的目的，保证VSCHVDC输电系统整个启动过程的安全稳定运行。