Chapter 1 第1章 绪论

1.1 直流电网发展前景

党的二十大报告指出，积极稳妥推进碳达峰碳中和，加快规划建设新型能源体系。在此背景下，我国将大力开发新能源基地，并使之成为实现双碳目标的重要保证。但是，风、光等新能源的能量密度显著低于传统能源，现在规划中新能源基地面积达数百平方千米，若采用单换流站汇集会显著增大交流系统的连接距离，而采用柔性直流组网多点汇聚的方式将有效增强不同新能源场站的广域互补和协调配合能力，因此成为新能源汇集的优选方案。对于受端系统而言，单直流落点将显著增大本地交流系统的功率疏散难度，并且难以抵御交流侧故障的影响。采用受端多换流站组建直流电网向多点疏散功率，将显著减少单一线路的功率疏散能力，并有更强的交流侧故障冗余能力。因此，直流电网在新能源转型中，将成为构造送受端组网方式的优先选择。

直流电网的应用主要体现在以下两个方面。一是大规模新能源汇集。无论是陆上还是海上大规模新能源场站，均需将大范围新能源机组汇集后送出。采用多个换流站互联，将新能源集中汇集后，再经过线路传输至负荷中心，不仅可以节约线路走廊，还可以充分发挥直流电网的冗余特性，保证单一故障不影响新能源机组的出力。二是区域交流电网互联。通过直流电网与区域交流电网互联，使直流电网成为多个区域电网间的能量通道，可以有效解决超大规模交流系统的电磁耦合问题，并使得区域间的潮流灵活调控成为可能。

我国通过南澳三端（2013）、舟山五端（2014）、昆柳龙三端（2020）和张北直流电网（2020）初步验证了直流组网技术，未来张北规划建设七端直流电网，藏东南在规划多端柔性直流外送方案，新疆也在规划建设五端柔性直流联网。随着柔性直流组网工程不断演化发展，如何安全、高效地实现大规模直流组网成为该领域研究的热点问题。