(3)直流传输系统可以隔离两地网络的故障,在有些时候直流传输线还能够参与故障后的系统恢复;
(4)可以设定和控制直流传输系统的潮流;
(5)传输线路损耗低,能够优化电缆和换流站损耗,整个系统的运行损耗将低于等效的交流传输系统;
(6)单根电缆的传输容量高,在同样的方式下,一对HVDC 电缆的传输容量是相同规格的三相交流线路的1.7 倍。
基于PCC 技术的HVDC 传输方式的主要缺点是换流站的晶闸管阀需要吸收大量无功并在电缆中产生谐波,因此需安装大量的滤波装置。尽管采用传统的PCC 技术的HVDC 输电线路已经有很多陆上工程实际应用经验,但目前海上风电场容量不是太大,还没有采用该方式的海上风电场并网工程实践。
1.2.2 基于VSC 的轻型HVDC并网方式
基于VSC 的轻型 HVDC 输电方式无需在线换流,且有功、无功控制灵活,是目前国外最为关注的海上风电场并网技术。它采用新型全控器件构成换流器, 如门极可关晶闸管(GTO)和绝缘栅双极晶体管(IGBT),并结合脉宽调制技术(PWM),实现有功和无功的独立控制,解决了基于PCC 的传统HVDC 输电需要吸收大量无功功率和换向失败等问题。基于VSC 技术的海上传输系统的主要构成部分有:VSC 换流站的断路器、系统侧的谐波滤波器、连接变压器、换流站侧谐波滤波器、VSC 单元、VSC直流电容、直流谐波滤波器、直流电抗器、直流电缆或架空传输线及辅助功率设备。
基于VSC 技术的HVDC 输电特别适用于风电场与交流主网的接入系统。这种技术极其灵活,非常便于扩展,且能够独立地控制发电机的无功功率和输出的有功功率。即使在发电和负荷变化极快的情况下,也能给交流电网增加很大的稳定裕度,还可以消除湍流风引起的电压闪变,并根据风速情况调节风力发电机的转速,控制风力发电机的母线频率,可实现风能的最大捕获,提高风力发电机的使用效率。
目前国外采用VSC 型 HVDC技术进行海上风电传输的代表性工程有丹麦的Tjaereborg 风场与瑞典的Gotland 风场, 直流电压分别为±9kV 和±80kV, 传输功率及传输距离分别为8MW/4km 和65MW/70km。
1.3 其他并网方式