摘要：我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網面臨發展的局面。由于直流輸電(diàn)具有送電(diàn)距離(lí)遠、送電(diàn)容量大(dà)、控制靈 活等特點，因此在運、在建及規劃建設中(zhōng)的直流輸電(diàn)工(gōng)程已經和即将在西電(diàn)東送、南(nán)北(běi)互供 中(zhōng)承擔主要送電(diàn)任務，在未來全國聯網中(zhōng)發揮重要作用。做好直流輸電(diàn)的研究、規劃和建設 是今後一(yī)段時間我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網發展的重要任務。

關鍵詞：直流輸電(diàn) 電(diàn)網 規劃 發展

　　 我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網随着國民經濟和電(diàn)力工(gōng)業的高速發展，正面臨着的發展局面。到2003年底，全國發電(diàn)裝機容量達3.84億kW、發電(diàn)量達1.91億kWh。發電(diàn)總裝機容量和年發電(diàn)量僅次于美國，均列*二位。我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網結構，除西北(běi)電(diàn)網以330 kV爲主網架外(wài)，其他區域電(diàn)網已經形成500 kV主網架。

1　直流輸電(diàn)技術的發展及特點

　　 高壓直流輸電(diàn)技術興起自20世紀50年代，經過半個世紀的發展，已經成爲成熟的輸電(diàn)技術。世界上已成功投運高壓直流工(gōng)程60多項，其中(zhōng)，50年代有2項、60年代有5項、70年代有15項、80年代有30項、90年代有10項。邁入21世紀，我(wǒ)(wǒ)國先後投運了天生(shēng)橋——廣州（簡稱天廣）直流輸電(diàn)工(gōng)程和三峽——常州（簡稱三常）直流輸電(diàn)工(gōng)程。
　　 高壓直流輸電(diàn)技術起步在20世紀50年代，而突破性的發展卻在80年代。随着晶閘管技術的發展和現代電(diàn)網發展的需要，80年代，*共建成了30項直流輸電(diàn)工(gōng)程，直流輸電(diàn)在電(diàn)網中(zhōng)發揮了重要作用。在這期間，建設了背靠背工(gōng)程14項；建設了輸送距離(lí)長達1 700 km的紮伊爾英加——沙巴工(gōng)程；建成了電(diàn)壓等級爲±600 kV的巴西伊泰普水電(diàn)站送出工(gōng)程。直流輸電(diàn)的控制保護技術得到進一(yī)步的發展和完善。邁入90年代以後，随着電(diàn)力電(diàn)子技術、計算機技術和控制理論的迅速發展，使得高壓直流輸電(diàn)技術日益完善，可靠性得到提高。
　　 我(wǒ)(wǒ)國直流輸電(diàn)技術同樣是在80年代得到發展，建成了我(wǒ)(wǒ)國自行研制的舟山直流輸電(diàn)工(gōng)程（±100 kV，100 MW，55 km）和代表當時*水平的葛洲壩——上海（簡稱葛上）±500 kV直流輸電(diàn)工(gōng)程。90年代，開(kāi)始建設天廣直流輸電(diàn)工(gōng)程和三常直流輸電(diàn)工(gōng)程，天廣直流工(gōng)程于2000年12月單極投産，2001年6月雙極投産；三常直流輸電(diàn)工(gōng)程于2003年5月投入運行。2001年開(kāi)工(gōng)建設三峽——廣東（簡稱三廣）直流輸電(diàn)工(gōng)程和貴州——廣東（簡稱貴廣）直流輸電(diàn)工(gōng)程，三廣直流工(gōng)程于2004年6月正式投産；貴廣直流工(gōng)程于2004年9月雙極投産。
　　 直流輸電(diàn)與交流輸電(diàn)相比，其優點和特點明顯：①輸送容量大(dà)；②輸送功率的大(dà)小(xiǎo)和方向可以快速控制和調節；③直流輸電(diàn)系統的投入不會增加原有電(diàn)力系統的短路電(diàn)流容量，也不受系統穩定極限的限制；④直流架空線路的走廊寬度約爲交流線路的一(yī)半，可以充分(fēn)利用線路走廊的資(zī)源；⑤直流電(diàn)纜線路沒有交流電(diàn)纜線路中(zhōng)電(diàn)容電(diàn)流的困擾，沒有磁感應損耗和介質損耗，基本上隻有芯線電(diàn)阻損耗，絕緣電(diàn)壓相對較低；⑥直流輸電(diàn)工(gōng)程的一(yī)個極發生(shēng)故障時另一(yī)個極能繼續運行，且可充分(fēn)發揮其過負荷能力，即可以不減少或少減少輸送功率損失；⑦直流本身帶有調制功能，可以根據系統的要求作出反應，可以對機電(diàn)振蕩産生(shēng)阻尼，可以阻尼低頻(pín)振蕩，從而提高電(diàn)力系統暫态穩定水平；⑧能夠通過換流站的無功功率控制調節系統的交流電(diàn)壓；⑨大(dà)電(diàn)網之間通過直流輸電(diàn)互聯（如背靠背方式），兩個電(diàn)網之間不會互相幹擾和影響，且可迅速進行功率支援等。
　　 直流輸電(diàn)技術适合遠距離(lí)、大(dà)容量送電(diàn)，可以送電(diàn)到2 000 km以外(wài)，一(yī)項直流工(gōng)程送電(diàn)能力可超過300萬kW；适合電(diàn)力系統之間的網絡互聯及巨型水電(diàn)、火(huǒ)電(diàn)基地電(diàn)力外(wài)送等。這些，恰是我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網發展中(zhōng)所需要的。

2　我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網的現狀與總體(tǐ)戰略

　　 我(wǒ)(wǒ)國除中(zhōng)國台灣外(wài)已經形成東北(běi)、華北(běi)、西北(běi)、華東（含福建）、華中(zhōng)（含川渝）和南(nán)方等6個跨省區電(diàn)網和山東、海南(nán)、新疆、西藏4個獨立省網。除西北(běi)電(diàn)網以330 kV爲主網架外(wài)，其他跨省電(diàn)網和山東電(diàn)網都已建成500 kV主網架。香港、澳門電(diàn)網分(fēn)别以400 kV和110 kV和廣東電(diàn)網從而和南(nán)方電(diàn)網相聯；華中(zhōng)和華東電(diàn)網通過葛上直流輸電(diàn)工(gōng)程已實現了互聯；東北(běi)和華北(běi)、華北(běi)和華中(zhōng)電(diàn)網通過交流500 kV實現了互聯；華中(zhōng)和南(nán)方電(diàn)網通過三廣直流輸電(diàn)工(gōng)程實現了互聯；西北(běi)和華中(zhōng)電(diàn)網将在2005年通過靈寶直流背靠背工(gōng)程實現互聯；海南(nán)與廣東的聯網計劃将在2006年實現。目前，全國聯網的局面正在快速推進中(zhōng)，2006年前後可基本實現除新疆、西藏、中(zhōng)國台灣以外(wài)的全國聯網。
　　 由于我(wǒ)(wǒ)國的能源資(zī)源主要集中(zhōng)在西部，而主要負荷卻在中(zhōng)東部。根據資(zī)源分(fēn)布和負荷的特點，決定了在一(yī)個時期内，西電(diàn)東送是我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網發展的重要戰略。未來我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網的總體(tǐ)發展戰略是：西電(diàn)東送、南(nán)北(běi)互供、全國聯網。

3　直流輸電(diàn)的作用與規劃

　　 黨的十六大(dà)所确定的到2020年我(wǒ)(wǒ)國國内生(shēng)産總值比2000年實現翻兩番，全面建設小(xiǎo)康社會的目标使電(diàn)力工(gōng)業面臨新的發展機遇和挑戰。據預測，至2010年全國發電(diàn)裝機總容量将達到6.0億kW左右，2020年将達到9.5億kW左右。将新建電(diàn)源的電(diàn)能安全、穩定、可靠、經濟地送出是我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網建設的基本任務，并應在此基礎上逐步改善電(diàn)網結構、推進全國聯網，這使得電(diàn)網的發展比電(diàn)源建設更具挑戰性。在電(diàn)網建設中(zhōng)對電(diàn)網的網絡結構、輸電(diàn)方式、輸電(diàn)新技術和電(diàn)壓等級等如何選擇，不僅關系到電(diàn)源建成後的電(diàn)力輸送能力，更關系到電(diàn)力系統安全穩定、工(gōng)程效益、電(diàn)力市場和電(diàn)力營銷等一(yī)系列問題。直流輸電(diàn)技術以其*的特點将在我(wǒ)(wǒ)國未來電(diàn)網的發展中(zhōng)發揮重要作用。
　　 在西電(diàn)東送工(gōng)程中(zhōng)，直流輸電(diàn)因其本身适宜遠距離(lí)輸送、送電(diàn)容量大(dà)、易于控制和調節的特點将發揮極重要的作用；又(yòu)因爲目前世界上特高壓（百萬伏電(diàn)壓等級）輸電(diàn)的研究和開(kāi)發尚沒有達到實用化階段，因此直流輸電(diàn)更顯重要。對距離(lí)超過1 000 km，特别是2 000 km左右的輸電(diàn)工(gōng)程，在未來10~20年中(zhōng)，采用直流輸電(diàn)方式幾乎無與之匹敵者。
　　 電(diàn)網互聯采用交流聯網方式，有方案實施簡便、投資(zī)省和一(yī)側網失缺功率後另一(yī)側電(diàn)網将以自然的事故緊急支援，反應速度快的優點。但正因爲聯網後兩網之間的自然“捆綁"，使交流同步範圍延伸，當其中(zhōng)有一(yī)電(diàn)網發生(shēng)故障時将會波及多個互聯電(diàn)網，将故障後果擴大(dà)，降低電(diàn)能質量；而且極易造成聯絡線功率大(dà)幅波動，甚至激至振蕩擊破系統的薄弱環節，從而增加發生(shēng)系統穩定破壞大(dà)事故的幾率，那将是災難性的。這将給交流聯網的雙方電(diàn)網、與其同步相聯的其他電(diàn)網及有關聯絡線的穩定水平造成程度不同的相互影響，使聯網線的穩定極限下(xià)降。電(diàn)網互聯采用直流或直流背靠背方式時則具有可以有效地隔斷互聯交流電(diàn)網間的相互影響，不形成相互幹擾，本網所發生(shēng)的事故可以控制在本網範圍内；直流聯網不會增加電(diàn)網的短路電(diàn)流水平；利用直流控制的調制功能能提高互統的穩定水平；聯絡線功率控制簡單，調度管理方便等優點。
　　 我(wǒ)(wǒ)國已投産的遠距離(lí)送電(diàn)直流輸電(diàn)工(gōng)程在西電(diàn)東送、全國聯網方面正發揮着重要作用，經常運行在額定負荷之下(xià)。三常直流輸電(diàn)工(gōng)程、三廣直流輸電(diàn)工(gōng)程和貴廣直流輸電(diàn)工(gōng)程的送電(diàn)容量均爲300萬kW，送電(diàn)距離(lí)均在1 000 km左右。正在建設的西北(běi)電(diàn)網與華北(běi)電(diàn)網聯網的靈寶背靠背直流工(gōng)程的輸電(diàn)容量爲36萬kW，将于2005年建成投運。
　　 我(wǒ)(wǒ)國西電(diàn)東送直流輸電(diàn)工(gōng)程可分(fēn)爲南(nán)通道、中(zhōng)通道和北(běi)通道，他們都有多回直流輸電(diàn)項目。南(nán)通道已建成天廣和貴廣直流輸電(diàn)工(gōng)程，正在興建貴廣第二回直流輸電(diàn)工(gōng)程；中(zhōng)通道以三峽爲起點向華東電(diàn)網和華南(nán)電(diàn)網使用高壓直流進行輸電(diàn)，已建成葛上、三常直流輸電(diàn)工(gōng)程，正在建設三峽右岸至上海的直流輸電(diàn)工(gōng)程；北(běi)通道也已着手建設直流輸電(diàn)項目。南(nán)北(běi)互供的典型直流輸電(diàn)項目是三廣直流輸電(diàn)工(gōng)程，它不僅由三峽向廣東送電(diàn)300萬kW，而且實現了華中(zhōng)電(diàn)網和南(nán)方電(diàn)網的互聯。在全國聯網的規劃中(zhōng)，有多回直流項目，特别是用背靠背方式進行區域電(diàn)網的互聯。
　　 目前，已有較明确送電(diàn)方向和送電(diàn)規模的直流輸電(diàn)工(gōng)程有十幾項，送電(diàn)規模多在300萬kW以上。2004年，已啓動建設三峽右岸至上海直流輸電(diàn)工(gōng)程和貴州至廣東第二回直流輸電(diàn)工(gōng)程，輸送容量都爲300萬kW，送電(diàn)距離(lí)1 000 km左右，電(diàn)壓±500 kV，将于2007年投運。
　　 “十一(yī)五"期間，還将建設以下(xià)直流輸電(diàn)工(gōng)程：小(xiǎo)灣水電(diàn)站至廣東直流輸電(diàn)工(gōng)程，電(diàn)壓等級爲±500 kV或±600 kV，輸送容量爲300萬kW，輸送距離(lí)爲1 500~1 600 km；四川德陽至陝西寶雞直流輸電(diàn)工(gōng)程，電(diàn)壓等級爲±500 kV，輸送容量爲180萬kW，輸送距離(lí)爲600 km左右；甯夏銀南(nán)至天津直流輸電(diàn)工(gōng)程，電(diàn)壓等級爲±500 kV，輸電(diàn)距離(lí)爲1 200 km；陝北(běi)至山東直流輸電(diàn)工(gōng)程，電(diàn)壓等級爲±500 kV，輸送容量爲300萬kW，輸電(diàn)距離(lí)爲1 000 km左右。
2010~2020年期間，将會建設十多項直流輸電(diàn)工(gōng)程，輸送距離(lí)更長，輸送功率更大(dà)。随着金沙江的開(kāi)發，向家壩、溪落渡、白(bái)鶴灘、烏東德和觀音岩等水電(diàn)站建成後将主要送電(diàn)至華中(zhōng)電(diàn)網、華東電(diàn)網，送電(diàn)距離(lí)将達到1 000 km和2 000 km左右。瀾滄江的開(kāi)發，糯紮渡水電(diàn)站建成後将送電(diàn)至廣東，送電(diàn)距離(lí)将超過1 500 km。當送電(diàn)距離(lí)超過1 500 km時，需要考慮使用±600 kV電(diàn)壓等級；當輸電(diàn)距離(lí)達到2 000 km左右時，就需要考慮比±600 kV更高的電(diàn)壓等極。
　　 在全國聯網工(gōng)程中(zhōng)，已經規劃了多座直流背靠背聯網工(gōng)程，如華北(běi)與華中(zhōng)電(diàn)網的聯網、四川與貴州的聯網、東北(běi)與華北(běi)電(diàn)網的聯網工(gōng)程等，它們将适時實現直流背靠背聯網。

４　直流輸電(diàn)技術需要适應電(diàn)網發展的需要

　　随着我(wǒ)(wǒ)國西部電(diàn)力資(zī)源的開(kāi)發，巨型水電(diàn)站和巨型火(huǒ)電(diàn)基地的建設，水電(diàn)、火(huǒ)電(diàn)打捆送出，送電(diàn)距離(lí)越來越遠，送電(diàn)容量越來越大(dà)，送電(diàn)可靠性要求越來越高，給直流輸電(diàn)技術也提出了更高的要求。
1 提高額定電(diàn)壓等級和額定輸送容量。目前，高壓輸電(diàn)工(gōng)程的電(diàn)壓等級除伊泰普工(gōng)程外(wài)，多爲±500 kV，對于送電(diàn)1 000 km左右，送電(diàn)容量不超過300萬kW的直流工(gōng)程來說這個電(diàn)壓等級基本合适。但當送電(diàn)容量超過300萬kW，送電(diàn)距離(lí)接近或超過1 500 km時，則有必要将電(diàn)壓等級提高到±600 kV或以上，輸送容量提高到400萬kW左右，以充分(fēn)利用線路走廊資(zī)源，減少輸電(diàn)回路數，降低輸電(diàn)損耗。
　　 （2）提高直流輸電(diàn)的可靠性和可用率。直流輸電(diàn)工(gōng)程在投運初期往往可靠性偏低、單極故障率偏高，甚至會出現雙極故障，往往需要經過1~2年才能穩定到保證指标。像廣東電(diàn)網中(zhōng)有七八回直流輸電(diàn)饋入，即使按設計故障率指标計算，單極故障每年每極爲5次，一(yī)年就将有70~80次單極故障，甚至更多，這将給電(diàn)網帶來太頻(pín)繁的沖擊，因此必須有力的提高直流輸電(diàn)的可靠性和可用率。
　　 （3）要進一(yī)步優化控制，減少換相失敗概率，提高換相失敗後的恢複速度。優化控制方式和控制策略可提高直流系統的穩态和動态性能，更好地發揮直流的調制作用；能對與其連接的交流電(diàn)網提供有效的阻尼和支援，提高聯合系統的穩定水平。
　　 （4）要減少直流系統對交流系統的影響，極大(dà)地減少交流諧波的注入；嚴格限制直流系統配制的無功在各種工(gōng)況下(xià)對交流系統的不利影響。
　　 （5）要認真研究交直流并聯運行系統的問題。現在，南(nán)方電(diàn)網是我(wǒ)(wǒ)國個交直流并聯運行的電(diàn)網，已經積累一(yī)些運行經驗。随着直流輸電(diàn)項目的增多，在我(wǒ)(wǒ)國将會形成新的交直流并聯運行系統，而且交直流并聯運行系統的結構将會更加複雜(zá)。因此，我(wǒ)(wǒ)們必須認真研究這種電(diàn)網結構的安全穩定運行方案，以提高交直流并統的運行水平。
　　 （6）要認真研究同起點多回直流送出和同落點多回直流饋入的問題。同落點多回直流饋入的情況已在南(nán)方電(diàn)網的廣東電(diàn)網中(zhōng)出現。同起點多回直流送出将在向家壩、溪落渡電(diàn)站送出中(zhōng)出現。對這種直流輸電(diàn)送出和饋入的研究有很強的針對性，要在工(gōng)程建設階段将有關問題解決好，爲今後電(diàn)網的安全穩定運行打下(xià)基礎。

５　結束語

　　直流輸電(diàn)在我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網的發展中(zhōng)将占有非常重要的位置。我(wǒ)(wǒ)國要着力發展直流輸電(diàn)技術，在設備制造方面要使引進的技術形成規模的國産化生(shēng)産能力，要結合我(wǒ)(wǒ)國在世界上的電(diàn)網結構研究相應的控制保護技術和系統穩定技術，研究提高直流輸電(diàn)可靠性的技術，研究多回路直流相對集中(zhōng)送出和饋入的問題，研究符合中(zhōng)國特點的運行技術。我(wǒ)(wǒ)們在跟蹤世界上直流輸電(diàn)新技術發展研究的同時，要研究開(kāi)發具有自己獨立知(zhī)識産權的新技術。直流輸電(diàn)技術的研究必定會帶動靈活交流輸電(diàn)技術的發展和應用，帶動現代電(diàn)力系統（包括配電(diàn)系統）應用新的技術進行改造和再裝備。同時，我(wǒ)(wǒ)們一(yī)定要做好直流輸電(diàn)的研究、規劃、建設工(gōng)作，這是我(wǒ)(wǒ)國電(diàn)網發展的需要。

６　直流輸電(diàn)的作用與規劃

［1］浙江大(dà)學直流輸電(diàn)教研組.直流輸電(diàn).北(běi)京：水利電(diàn)力出版社，1985.
［2］李立浧，荊勇.南(nán)方電(diàn)網和天廣交直流并聯運行系統.理論電(diàn)工(gōng)專委會2001年學術年會，2001.
［3］荊勇，李立浧，任震.天廣交直流系統并聯運行的穩定控制.電(diàn)力系統自動化，2002（8）.
［4］李興源編著. 高壓直流輸電(diàn)系統的運行和控制.北(běi)京：科學出版社，1998.
［5］全國聯網規劃深化研究工(gōng)作組.全國聯網規劃研究總體(tǐ)報告.2003年4月.