Page 20 - 电力与能源2021年第二期

1 6 8 郭 沛: 面向中压配电网直流代替交流的典型应用场景分析

资成本高 于 传 统 的 纯 交 流 配 电 网, 并 且 随 着 电
压等级的 提 升, 交 直 流 混 联 配 电 网 的 投 资 成 本
也会随之提高 [ 7 ] 。随着电力 电子技术的迅速发
展, 各类设备价格将持续降 低, 使得交直流混联
配电网具有比较大的降价空间。
表 3 促进新能源消纳场景投资成本统计
交直流混联配电网结构
项目
单价 数量 总价 / 万元
变电站 / 换流站 300 元 / kW 5 MW
330 元 / m 15km 792
交 / 直流电缆 400 元 / m 600
200 元 / m 300 图 10 4 种结构性能对比
交 / 直流断路器 2 万元 / 台 3 台 6
交 / 直流变压器 15 万元 / 台 1 台 15 能承载的负荷容量, 提升电网的传输效率。
整流器 / 逆变器 800 元 / kW 10 MW 800 ( 3 ) 交直流混联配电网的结构有利于接入各
总计 3263
类直流或是交流形式的分布式电源, 对于分布式
4 直流代替交流的综合性分析 电源较多的地区, 可以减少大量电力电子设备的
使用, 降低配电网的设备成本, 并且对于新能源的
对于配电网整体而言, 直流配电网传输电能
利用也有促进效果。
的能力明显高于交流网络, 用户侧所获得的整体
综上, 随着经济发展, 用电负荷逐年升高, 用
电能质量更高。虽然交直流混联配电网前期投资
户对电能质量的要求也逐渐提高, 对现有配电网
成本更高, 但是长期而言具有更大的经济效益、 更
的升级改造变成了一项必然的要求。随着各项技
好的供电性能, 并且具有巨大的发展潜力和研究价
术的发展, 电力电子设备造价会逐渐降低, 交直流
值。纯交流模式与进行直流改造后几种模式的 5
混联配电网将拥有良好的综合优势、 经济效益和
种性能对比如图9和图10所示。直流改造过后的
发展前景。
配电网在新能源消纳、 可靠性等方面优势明显。
参考文献:
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[ 3 ] STARKEM R , OLBERTLM , OZPINECIB.ACvs.DC
distribution : alosscom p arison [ C ]// Proceedin g sofIEEE /
图 9 两种结构性能对比 PESTransmissionandDistributionConferenceandEx p o-
sition.Bo g ota , Colombia : IEEE , 2008 : 1-7.
5 结语 [ 4 ] STARKE M , LIFX , TOLBERTL M , etal.ACvs.DC
distribution : maximumtransferca p abilit y [ C ]// Proceedin g sof
本文着眼于对交直流混联配电网和传统交流
IEEE / PESConversionandDeliver y ofElectricalEner gy inthe
配电网进行对比, 交流部分为 10kV , 直流部分为 21stCentur y .Pittsbur g h , USA : IEEE , 2008 : 1-6.
7.5kV , 依据潮流数据对两种配电网模式进行比 [ 5 ] DASTGEERF , KALAM A.Efficienc y com p arisonofDC
and AC distribution s y stemsfordistributed g eneration
对, 得出以下结论。
[ C ]// Proceedin g sofAustralasianUniversitiesPowerEn-
( 1 ) 交直流混联配电网可以明显提升远距离负
g ineerin g Conference ( AUPEC ) . Adelaide , Australia :
荷处的电压, 并且可以缩短线缆长度, 降低线损。 IEEE , 2009 : 1-5.
( 2 ) 将直流改造为交流之后, 可以提高电网所 ( 下转第 185 页)