柔性直流输电技术是20世纪90年代发展起来的一种新型直流输电技术,国际上也称为轻型直流输电、新型直流输电,国内将其命名为“柔性直流输电”。“柔性”一词来源于英文Flexible,表示应用先进的电力电子技术为电网提供灵活的控制手段。它将半控型电力电子器件升级为全控型电力电子器件,具有响应速度快、可控性好、运行方式灵活、可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点,适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市配电网的增容改造等。所谓柔性,主要指运行控制灵活、智能化程度高。在传统的输电技术下,比如要解决分散海岛供电问题,一般采用大投入的“刚性”办法,建大跨度的跨海输电线路,或者干脆在海岛上建大电厂。但这样的刚性大投入不经济,且也难以接纳海岛已有的风力发电等新能源。柔性直流输电技术则能提升电力系统稳定性,增强系统对清洁能源的消纳能力,提高配电网可靠性和灵活性,就像个太极高手,具有“以柔克刚”的本领。如果说特高压直流像大飞机,容量大、效率高、距离远,柔性直流就像直升机,灵活、便捷。
1879年,托马斯˙爱迪生制成第一只碳丝白炽灯,吸引了大量投资。此后,小爱同学一路顺风顺水,1882年的一个夜晚,110伏的直流电输送到纽约曼哈顿整个街区……大家终于可以扔掉煤油灯啦~ 然而,直流输电的弊端也随着使用范围的扩大而逐渐显现:电压不变的情况下,供电距离的增加和用户的增长加剧了线路损耗。小型直流中心电站供电区域仅限于2公里不到的方圆内。因为损耗量=电流2?电阻,所以减小电流就能减少损耗。在传输功率保持不变的情况下,电流和电压成反比,所以,提高电压就能减小电流,减小损耗。当时高压直流技术尚不成熟,直流电变压比较复杂。这时候,塞尔维亚小青年尼古拉˙特斯拉背着书包,跨越大洋奔向偶像爱迪生。他有一个不太成熟的小建议——交流输电。交流电机比直流电机结构更简单,容易变压,可以简单、经济、可靠地解决提高输电电压的问题。可是,这个建议被霸道总裁拒绝了。有人说是因为小爱同学没上过几天学,不懂高数,交流电对他来说有点抽象。为了阻挠交流电发展,爱迪生除了当众做交流电电死动物实验、发动媒体报道交流电事故,还促成电椅的发明——用交流电执行死刑。当然,在这场交直流之争中,具有远距离输电优势的交流电还是赢了。(注意哦,这里讲的是输电。)交流电、直流电,到底谁更好?随着线路电压不断提高,输送功率和输送距离不断增大,直流电又得到工程师们的青睐。因为直流电不需要整流滤波,没有相位差,比较稳定。直流电如何升压呢?简单讲,升压工作交给交流做,交直流再转换一下就好啦~而且,从经济性上看,虽然直流换流站比交流输电的变电站造价高,但是直流线路只要正、负两根线,交流线路三相需要三根线,直流线路造价更低,所以距离越长,越适合直流输电。
五、电缆故障的侧寻:电缆发生故障后,一般的侧寻步骤如下:(1)确定故障性质。根据故障发生时出现的现象及一些简单试验,初步判断故障的性质,确定故障电阻是高阻还是低阻,是闪络还是封闭性故障,是接地短路、断线,还是它们的混合,是单相、两相还是三相故障。例如,运行中的电缆发生故障时,老只有接地信号,则有可能是单相接地故障;若继电保护过流动跳闸,则有可能发生两相或三相短路,或者是发生了短路与接地混合故障。通过初步判断,尚不能完全将故障的性质定下来,则必须测量绝缘电阻和进行导通试验;(2)故障点的烧穿。即通过烧穿将高阻故障或闪络故障变成低阻故障,以便进行粗测;(3)粗测。在电缆的一侧使用仪器测量故障距离,并利用电缆线路技术资料计算出故障点的位置;(4)路径的测寻。对于图纸资料不齐全或电缆路径不明的,可通过音频感应探测法和脉冲磁场法,找出故障电缆的敷设路径和埋没深度,以便进行定点精测。音频感应探测法是向电线中通入音频信号电流,根据接收线圈中接收机接收到的音频信号强弱来确定路径;(5)故障点的精测定点。通过冲击放电声测法、音频感应法、声磁同步检测法等方法确定故障点的精确位置。声测法只适用于低阻接地的电缆故障,对金属性接地故障的效果不佳。感应法适用于金属性接地故障和相间短路故障。上述五个步骤是一般的测寻步骤,实际侧寻时,可根据具体情况省略其中的一些步骤。例如,电缆敷设路径很准确可不必侧寻路径,对于高阻故障,可不经烧穿而直接使用闪络法进行,对于一些闪络性故障,不需要进行定点,可根据侧寻得到的距离数据查阅资料,可直接对中间接头检查判断,对于电线沟或隧道内的电缆故障,可进行冲击放电,直接监听来确定故障点。