特高压智能电网领域的国产替代概念，四方股份
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国家能源局：推进柔性直流、智能电网建设 鼓励建设新一代电网友好型新能源电站国家能源局就《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见》征求意见。意见提出，持续完善电网主网架，补强电网建设短板，推进柔性直流、智能电网建设，充分发挥电网消纳平台作用；鼓励建设新一代电网友好型新能源电站，探索市场化商业模式，开展源、网、荷一体化运营示范，通过合理优化风电、光伏、电储能配比和系统设计，在保障新能源高效消纳利用的同时，为电力系统提供一定的容量支撑和调节能力。
柔性直流输电是最近几十年发展起来的新型直流输电技术，其基本概念是1990年由加拿大McGill大学的Boon-TeckOoi等人联合提出的。
图2 最早提出的柔性直流输电模型拓扑图
在柔性直流输电技术发展的初期，受限于可关断器件的电压和容量，对柔性直流输电技术也称之为轻型直流输电技术。这也是由于直流输电技术的发展与半导体电力电子功率器件的发展密切相关导致的。半导体器件经历了由半控到全控、电压等级和开关速度逐渐提高的发展趋势。也促使柔性直流输电向着更高容量不断挑战。
图3 电力电子器件
柔性直流输电系统可用下图表示：
图4柔性直流输电系统等效图
关键设备及其主要作用为：
换流器：电压源型结构，可关断器件采用的是IGBT或者GTO；
直流侧电容：提供电压支撑、缓冲桥臂关断时的冲击电流、减小直流侧谐波；
换流电抗器：柔性直流输电系统与交流系统能量交换的纽带，同时也起到了滤波功能；
交流滤波器：采用高通滤波器结构，用于减少交流电压谐波。
二、柔性直流输电相对于传统直流输电的技术优势
1、无需无功补偿，谐波水平低。相比于常规直流输电技术，柔性直流输电采用可关断器件，控制系统可以在需要的时刻关断换流阀，无需交流侧提供换相电流和反向电压，从而避免消耗大量的无功。
图5常规直流和柔性直流交流侧波形图
柔性直流输电技术避免了大量的无功消耗，可以节省常规直流输电交流滤波器场的用地，减少了征地范围，根据测算和已实施工程，可节约用地约20%。同时，由于没有并联的大容量电容器，甩负荷时过电压的情况会更小。有利于弱电网系统的电压调控。柔性直流输电技术采用可关断器件，高频词的开关，也使得各侧波形更好，低频谐波含量更少，仅需配置较高容量的高通滤波器，就可以实现谐波的控制。
2、没有换相失败问题。柔性直流输电技术采用可关断器件，开通和关断时间可控，与电流的方向无关，从原理上避免了换相失败问题。即使受端交流系统发生严重故障，只要换流站交流母线电压仍在，就能够维持一定的功率。
3、可向孤岛供电，可独立调节有功和无功功率。由于柔性直流输电技术能够自换相，可以工作在无源逆变模式下，不需要外加的换相电压，因此，受端系统可以是无源网络。常规直流系统则需要依靠电网完成换相，需要较强的有源交流系统支撑。
4、适合构成多端系统。柔性直流输电系统的电流可双向流动，直流电压极性不能改变，也就是潮流反转时，直流电压保持不变。而常规直流潮流反转时，直流电压极性反转，直流电流的方向不变。这个特点对于构成多端系统至关重要。在并联型多端直流输电系统中，柔性直流输电系统可以通过改变单端电流方向来改变潮流的方向，便捷而又快速。
三、柔性直流输电的缺点
柔性直流输电技术对于常规直流输电技术，有着很多优点。同时，由于元器件和调制技术的限制，也有着一些缺点。首先，损耗较大。
其次，设备成本较高。目前，常规直流采用的可控硅换流阀已基本实现国产，其成本得到的降低。而IGBT等可关断器件，由于工艺和材料的限制，成产成本高于常规可控硅换流阀。
最后，目前容量较小。这是由可关断器件的性能所决定的。不过随着技术的发展和材料性能的不断进步，现在工程实际中容量已提升至上千MW。相信随着技术的进步，会有更大容量的柔性直流输电工程投产送电。
柔性直流输电技术有着非常广阔的应用前景。它将常规直流输电技术拓展到了配电领域，从而使直流输电技术可以应用于输配电整个领域。在不久的将来，必然会有更多的新工程和新技术出现，让我们拭目以待。
说不定改变直流输电面貌的就是它呢。 柔性直流输电国际厂商包含abb和西门子，国内厂商南瑞，四方，许继。其中abb和四方有合资公司，北京ABB四方电力系统有限公司成立于2011年，是ABB与北京四方继保自动化股份有限公司（以下简称“四方股份”）共同投资成立一家合资企业。公司位于北京顺义天竺空港工业区,专注于提供全套高压直流（HVDC）输电解决方案，包括生产换流阀、控制和保护系统等关键设备。
作为高压直流技术的发明者，ABB倍感自豪。60多年前，ABB在瑞典大陆与波罗的海哥特兰岛间建立了世界上第一个商业运行的高压直流输电工程。此后ABB进行了多次突破性的技术革新， 并在全世界范围成功地投运了100多个商业高压直流项目。
一直以来，ABB在中国成绩斐然。ABB技术为中国项目带来了世界范围内绝对领先的运行可靠性。强势发展的中国市场对于ABB的发展战略举足轻重。ABB与四方的合作可追溯至2000年，始于三峡高压直流输电项目，并在灵宝高压直流项目中更加紧密。ABB四方电力系统有限公司正是这种战略伙伴关系的结晶。基于ABB“在中国为中国”的战略和决心，公司将致力于高压直流业务的本地化，并以强大的本地力量更好地服务于中国客户。 但5月8日晚间公告，拟向ABB(中国)有限公司转让公司所持有的北京ABB四方电力系统有限公司40%股权，拟转让价格为1.05亿元。
本次拟发生的交易完成后，四方股份将无需履行之前约定的不竞争条款，不受“对地电压水平不超过36千伏”限制，可以自主开展高压直流输电换流站相关业务。 意味着特高压领域，特别是电网技术的制高点柔性直流技术正在实现国产替代，与国外资本分离，实现国产化。特高压交流、直流项目：继续保持电网最高电压等级项目保护、自动化技术方面第一集团军的位置。先后中标锡盟-胜利、榆横-潍坊（安稳系统）1000kV交流特高压工程保护、自动化项目；同时在国网柔性直流项目实现突破，中标渝鄂直流背靠背联网工程直流控保系统。持续保持公司在高电压等级、顶端技术项目中的先导引领作用。
柔性直流输电是最近几十年发展起来的新型直流输电技术，其基本概念是1990年由加拿大McGill大学的Boon-TeckOoi等人联合提出的。
图2 最早提出的柔性直流输电模型拓扑图
在柔性直流输电技术发展的初期，受限于可关断器件的电压和容量，对柔性直流输电技术也称之为轻型直流输电技术。这也是由于直流输电技术的发展与半导体电力电子功率器件的发展密切相关导致的。半导体器件经历了由半控到全控、电压等级和开关速度逐渐提高的发展趋势。也促使柔性直流输电向着更高容量不断挑战。
图3 电力电子器件
柔性直流输电系统可用下图表示：
图4柔性直流输电系统等效图
关键设备及其主要作用为：
换流器：电压源型结构，可关断器件采用的是IGBT或者GTO；
直流侧电容：提供电压支撑、缓冲桥臂关断时的冲击电流、减小直流侧谐波；
换流电抗器：柔性直流输电系统与交流系统能量交换的纽带，同时也起到了滤波功能；
交流滤波器：采用高通滤波器结构，用于减少交流电压谐波。
二、柔性直流输电相对于传统直流输电的技术优势
1、无需无功补偿，谐波水平低。相比于常规直流输电技术，柔性直流输电采用可关断器件，控制系统可以在需要的时刻关断换流阀，无需交流侧提供换相电流和反向电压，从而避免消耗大量的无功。
图5常规直流和柔性直流交流侧波形图
柔性直流输电技术避免了大量的无功消耗，可以节省常规直流输电交流滤波器场的用地，减少了征地范围，根据测算和已实施工程，可节约用地约20%。同时，由于没有并联的大容量电容器，甩负荷时过电压的情况会更小。有利于弱电网系统的电压调控。柔性直流输电技术采用可关断器件，高频词的开关，也使得各侧波形更好，低频谐波含量更少，仅需配置较高容量的高通滤波器，就可以实现谐波的控制。
2、没有换相失败问题。柔性直流输电技术采用可关断器件，开通和关断时间可控，与电流的方向无关，从原理上避免了换相失败问题。即使受端交流系统发生严重故障，只要换流站交流母线电压仍在，就能够维持一定的功率。
3、可向孤岛供电，可独立调节有功和无功功率。由于柔性直流输电技术能够自换相，可以工作在无源逆变模式下，不需要外加的换相电压，因此，受端系统可以是无源网络。常规直流系统则需要依靠电网完成换相，需要较强的有源交流系统支撑。
4、适合构成多端系统。柔性直流输电系统的电流可双向流动，直流电压极性不能改变，也就是潮流反转时，直流电压保持不变。而常规直流潮流反转时，直流电压极性反转，直流电流的方向不变。这个特点对于构成多端系统至关重要。在并联型多端直流输电系统中，柔性直流输电系统可以通过改变单端电流方向来改变潮流的方向，便捷而又快速。
三、柔性直流输电的缺点
柔性直流输电技术对于常规直流输电技术，有着很多优点。同时，由于元器件和调制技术的限制，也有着一些缺点。首先，损耗较大。
其次，设备成本较高。目前，常规直流采用的可控硅换流阀已基本实现国产，其成本得到的降低。而IGBT等可关断器件，由于工艺和材料的限制，成产成本高于常规可控硅换流阀。
最后，目前容量较小。这是由可关断器件的性能所决定的。不过随着技术的发展和材料性能的不断进步，现在工程实际中容量已提升至上千MW。相信随着技术的进步，会有更大容量的柔性直流输电工程投产送电。
柔性直流输电技术有着非常广阔的应用前景。它将常规直流输电技术拓展到了配电领域，从而使直流输电技术可以应用于输配电整个领域。在不久的将来，必然会有更多的新工程和新技术出现，让我们拭目以待。
说不定改变直流输电面貌的就是它呢。 柔性直流输电国际厂商包含abb和西门子，国内厂商南瑞，四方，许继。其中abb和四方有合资公司，北京ABB四方电力系统有限公司成立于2011年，是ABB与北京四方继保自动化股份有限公司（以下简称“四方股份”）共同投资成立一家合资企业。公司位于北京顺义天竺空港工业区,专注于提供全套高压直流（HVDC）输电解决方案，包括生产换流阀、控制和保护系统等关键设备。
作为高压直流技术的发明者，ABB倍感自豪。60多年前，ABB在瑞典大陆与波罗的海哥特兰岛间建立了世界上第一个商业运行的高压直流输电工程。此后ABB进行了多次突破性的技术革新， 并在全世界范围成功地投运了100多个商业高压直流项目。
一直以来，ABB在中国成绩斐然。ABB技术为中国项目带来了世界范围内绝对领先的运行可靠性。强势发展的中国市场对于ABB的发展战略举足轻重。ABB与四方的合作可追溯至2000年，始于三峡高压直流输电项目，并在灵宝高压直流项目中更加紧密。ABB四方电力系统有限公司正是这种战略伙伴关系的结晶。基于ABB“在中国为中国”的战略和决心，公司将致力于高压直流业务的本地化，并以强大的本地力量更好地服务于中国客户。 但5月8日晚间公告，拟向ABB(中国)有限公司转让公司所持有的北京ABB四方电力系统有限公司40%股权，拟转让价格为1.05亿元。
本次拟发生的交易完成后，四方股份将无需履行之前约定的不竞争条款，不受“对地电压水平不超过36千伏”限制，可以自主开展高压直流输电换流站相关业务。 意味着特高压领域，特别是电网技术的制高点柔性直流技术正在实现国产替代，与国外资本分离，实现国产化。特高压交流、直流项目：继续保持电网最高电压等级项目保护、自动化技术方面第一集团军的位置。先后中标锡盟-胜利、榆横-潍坊（安稳系统）1000kV交流特高压工程保护、自动化项目；同时在国网柔性直流项目实现突破，中标渝鄂直流背靠背联网工程直流控保系统。持续保持公司在高电压等级、顶端技术项目中的先导引领作用。
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