0 引言

目前，日益严峻的环境与能源紧缺问题、城市人口迅速膨胀和城区合理规划迫切要求能够经济环保地实现孤岛供电、可再生能源联网，并提高现有输电走廊的电能输送能力。显然，传统的直流或交流输电技术无法很好地解决上述难题。随着电力电子技术的进步，柔性直流输电作为新一代直流输电技术，可使当前交直流输电技术面临的诸多问题迎刃而解，为输电方式变革和未来电网构建提供了崭新的解决方案。

新内容的介入可以采用背景资料阅读和案例分析的方法。资料来源应主要采用来自各大银行的官方网站、专业的国际结算网站、商务部有关板块、核心期刊文献资料的内容。案例应注意时效性和可参考性。

1 LCC-HVDC直流输电技术的特点

从高压直流输电的发展来看，1954年世界上第一个直流输电工程投入商业运行，标志着第一代直流输电技术的产生，其采用的是汞弧阀换流技术。20世纪70年代，基于晶闸管的换流阀在直流输电领域得到应用，标志着第二代直流输电技术产生。

这样，通过影片的使用，笔者导入了文化这一话题，激发了学生对于文化的兴趣，并引导学生思考如文化的定义，探讨如何看待文化差异。

传统电网换相高压直流输电（Line Commutated Converter based High Voltage Direct Current，LCC-HVDC）技术自问世以来已经过了60多年的发展，与传统的交流输电网络相比，LCC-HVDC具有下列优势：

2）拉丁舞对男大学生上肢协调性、反应灵敏和快速变向移动重心能力的提升更为明显，标准舞则更有助于提升男大学生移动灵敏能力。

（1）不存在稳定性问题，可在大功率系统中应用；（2）电力电子器件响应快速，可以对有功功率实现灵活控制；

将研究中的各项数据结果输入软件(SPSS19.0)进行证实,幽门螺杆菌根除率的表现形式以(%)为基准,组间予以卡方检验,胃泌素浓度和胃动素浓度的表现形式以均数(±)标准差为基准,组间予以T值检验,结果证实后差异呈P<0.05,则表示统计学意义产生。

（3）输电线路损耗小，在远距离、大容量功率传输应用中有很高的经济性；

2013年，南澳多端柔性直流输电示范工程建成并投运，直流电压为±160 kV，额定功率为200 MW，该工程同样用于大型风电场接入交流电网，是世界上首个多端柔性直流输电工程。

君不见湘阴有竹玉为肌，点染妃泪斑厥皮。一挑瘦筇弗满持，化作祥龙飞葛陂。虞妃葛翁未生时，竹能自幻超轩墀。真君观里云委迤，郛郭万竹其猗猗。一竿妩媚独秀出，底焉同本表两岐。翻风翌比理联续，清魂返本疑齐夷。世知得竹瑞斯观，我知竹因人孕奇。人不为竹自为足，为竹从更栽培基。丹房候熟灶欲欹，黄婆姹女相追随。孕得移子尤累累，偶者自偶奇自奇。既而又见出斑种，盍亦百日成龙儿。他年玄都摇兔葵，刘郎怀伤种桃时。那时为君谱宗支，君能已与妃葛陂，同作族属居瑶池。(后集卷一六竹门)

尽管LCC-HVDC技术在高电压、大容量、远距离直流输电领域正发挥着巨大作用，但其自身也存在着诸如无功功率控制能力较弱并且自身需要大量无功补偿、不便于构造多端直流电网以及换流器依靠交流电网换相易发生换相失败等本质缺陷，这也使得LCC-HVDC逐渐无法满足当今复杂的输配电网络对直流输电系统坚强、灵活、完全可控的需求。

2 VSC-HVDC直流输电技术的特点

电力电子技术的不断发展和进步，新型全控性开关器件的相继问世，为新型输电方式的创建和电网结构的优化与提升开辟了崭新的途径。加拿大学者Boon-Teck等人于1990年首次提出了基于电压源型换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电技术，使得LCC-HVDC输电技术存在的固有缺陷迎刃而解。几年后在ABB公司主导的Hallsjon项目中被顺利运用，促进了该项技术在理论研究和工程领域的全面发展。与传统的电流源换流器型直流输电相比，VSC-HVDC直流输电技术存在诸多优势：

基于VSC-HVDC的技术特点，德国学者R.Marquardt等人首次提出了模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter，MMC）。作为一种新型VSC换流器拓扑，MMC设计灵活，易于扩展，有着两电平VSC和NPC型三电平VSC不可比拟的优势。

（2）由于采用了全控器件，相比于常规直流输电技术，不需要联结电网提供换相电压，不会出现换相失败，可联结弱、无源电网。

（3）传统的HVDC潮流翻转时直流电流不变，需改变直流电压极性；VSC-HVDC潮流翻转时，只需改变直流电流的方向，直流电压极性不变。因而VSC-HVDC在潮流翻转时，不需改变其控制系统的配置和主电路的结构，不需改变控制方式，也不需要闭锁换流器，整个翻转过程可在很短的时间内完成。

由于设有公共直流母线，且MMC的直流侧储能容量较大，当出现故障时，直流侧不会发生大规模放电现象，使得公共直流母线的电压仍可维持在较高水平，可实现电压与电流的连续调节。这既有利于MMC的正常运行，也可缩短故障恢复时间，从而具备了较强的“黑启动”能力。

目前，我国已投运和建设中的柔性直流输电工程都采用MMC拓扑。

  

图1 VSC-HVDC系统基本结构

3 MMC-HVDC直流输电技术的特点

（1）PWM调制技术使得其输出电压谐波含量低、滤波器容量小。

从图3～图5可以看出:(1)ωc越大,谐振带宽越宽,ωc越小,带宽越窄,对基波频率的控制效果越好,一般情况下ωc的取值介于5 rad/s～15 rad/s;(2)KR越大,控制器的峰值增益越大,而谐振带宽几乎没有影响;(3)Kp越大,系统比例增益越大[11]。

（7）加强抚育措施，提高园林植物抗逆性。由于绿化工作一般都是在基础建设完成后进行，质量良好的土壤在建设过程中被回填和运走，绿化的土壤是贫瘠土壤，并已被建筑垃圾污染，因此，在建筑设计时，必须将清除建筑污染规划进去。在建筑完成后，建筑垃圾由施工队清除运走，禁止将其埋在地下或堆在绿地上，同时禁止在绿地排放污水、垃圾等。在栽植前充分考虑土壤肥力，贫瘠土壤种植绿肥，提高土壤肥力后再用于绿化；选择树种时最大限度地满足适地适树的要求，可通过除草、灌水、施肥、修剪、控水、控肥、挂设鸟箱、引进有益的昆虫和微生物等措施，提高林木生长势，增加林木抗逆性。

与传统的VSC相比，MMC主要具备以下优势：

得益于模块化的结构，MMC表现出了良好的软硬件兼容性，子模块单元可替换性强，系统维护简单方便。对子模块单元的结构进行改进优化后，加设相关的开关器件便可完成冗余设计。实际运行中，当子模块单元出现故障时，通过控制电路切换到备用子模块，可确保换流器正常工作，实现系统平稳运行。

3.1 可扩展性强，应用范围广

严格的模块化结构可缩短开发周期和延长使用周期。通过子模块级联的方式，能够提高换流器的功率与电压等级，不仅有利于容量升级，而且解决了电平数增加时控制电路软硬件实现难度大幅度上升的难题，拓宽了换流器的应用领域，使其既可运用于电力机车牵引和大功率电机拖动技术领域，也十分适用于柔性直流输电等场合。

3.2 稳定可靠，运行效率高

通过较低的开关频率便可达到较高的输出频率，有效地降低了谐波含量，有利于减少开关损耗，提升系统运行效率。不必配置滤波器件对换流器直流侧实施滤波，避免了系统直流侧因短路故障引发的浪涌电流问题，增强了系统可靠性，减小了用地面积，缩减了系统建设成本。

3.3 容错性能强

单纯组:男10例,女9例;年龄21-67岁,均值(41.65±3.25)岁;病程最短1个月,最长5年,平均(3.12±0.52)年。

3.4 可实现“黑启动”

（4）易于四象限运行，在电网中的作用等同于一个无转动惯量的发电机，在对输送的有功功率进行快速、灵活控制的同时还能够实现动态无功功率补偿，提高系统母线电压稳定性，起到静止同步补偿器（STATCOM）的作用，从而增加系统动态无功储备，提高系统稳定性。

3.5 具备不平衡运行能力

MMC中直流侧没有公用电容器，各相单元结构对称，工作原理一致，相与相之间互不影响，故可对各相单元进行独立控制。

MMC拓扑结构和子模块拓扑结构如图2所示。

  

图2 MMC拓扑结构和子模块拓扑结构

4 国内外MMC-HVDC工程应用现状

4.1 国内MMC-HVDC工程应用现状

VSC-HVDC系统的基本结构如图1所示。

2011年，上海南汇风电场柔性直流输电工程建成并投运，直流电压为±30 kV，额定功率为18 MW，其用于实现南汇风电场并网，并形成交流线路和柔性直流输电线路并列运行方式，该工程也是亚洲首个柔性直流输电工程。

（4）可实现不同频率或非同步的区域性特大电网互联。

2014年，浙江舟山多端柔性直流输电工程建成并投运，该工程用于实现多个海岛之间的互联，也是世界上端数最多的多端柔性直流输电工程。

2015年，厦门柔性直流输电工程建成并投运，额定电压为±320 kV，额定功率为1 000 MW，并首次提出采用真双极的接线方式，其用于实现厦门城市中心供电，是我国首个1000MW级的柔性直流输电工程。

2016年投运的云南电网与南方主网鲁西背靠背直流异步联网工程，其首次采用大容量MMC-HVDC与LCC-HVDC组成混合双馈入直流形式，其中MMC单元容量达1 000 MW，直流电压达±350 kV。

值得一提的是，国家电网公司正在规划的四端张北直流电网工程，其电压等级将达到±500 kV，单端容量达3 000 MW，若建成，该工程也将成为世界上首个直流电网工程。

综上所述，落叶松林降雨再分配过程中水化学特性与降雨相比，pH值、Mg2+含量在各分配过程中下降；Ca2+、Mn2+含量升高；Zn2+含量在穿透雨及坡面径流中下降，其它过程升高；Fe2+含量在穿透雨及树干径流中下降，其它过程升高；含量在穿透雨中升高，其它过程下降。

4.2 国外MMC-HVDC工程应用现状

同时，国外也已有多项MMC柔性直流输电工程投运或在建设中。

2011年，西门子公司投运了世界上首项MMC-HVDC工程——美国跨湾工程（Trans Bay工程），也标志着MMC从理论研究正式步入工程实际。之后西门子公司建设了数项MMC-HVDC工程，如于2014年投运的法国—西班牙联网工程（INELFE工程），其传输容量达到2×1 000 MW（双极直流系统），直流电压达到±320 kV。

ABB公司将其压接技术和换流器的模块化设计结合，设计了级联两电平换流器CTLC，其本质仍为MMC拓扑，但其结合了压接技术，从而使单个子模块的电压等级成倍提高，基于CTLC，ABB公司也建设并投运了多项柔性直流输电工程，如德国DolWin1离岸风电场并网工程等。

5 结语

柔性直流输电除了具备传统直流输电固有的优点以外，还具有四象限运行、对交流系统要求低、可向无源网络供电以及占地面积小等优势，因此在一些特定的场合，如长距离跨海电缆送电、拥挤的城市供电、远距离向弱交流系统供电等领域得到了比较多的应用。同时由于它在功率反向时改变电流方向而电压极性不变，因此对于未来可能建设的直流电网是一种很好的解决方案。

但目前受到电压源型换流器件的工艺及参数水平、工作机制以及线路故障后恢复慢等的限制，柔性直流输电仍然有许多局限性，如控制系统要求高、输送容量小、损耗大、造价高、输电距离短等等，因此还不能很好地应用于高电压、大容量、长距离送电，但这必将是柔性直流输电一个重要的发展方向。

未来随着电力电子器件、计算机控制等技术的不断发展，柔性直流输电的输送容量、电压等级将不断提高，而系统损耗和成本将逐渐下降，加上我国能源战略和能源结构的有序调整和完善以及国内外工程运行经验的不断积累，柔性直流输电将会在更多领域得到更广泛的应用。

［参考文献］

[1]李庚银，吕鹏飞，李广凯，等.轻型高压直流输电技术的发展与展望[J].电力系统自动化，2003，27（4）：77-81.

[2]徐政，陈海荣.电压源换流器型直流输电技术综述[J].高电压技术，2007，33（1）：1-10.

[3]汤广福.基于电压源换流器的高压直流输电技术[M].北京：中国电力出版社，2010.

[4]武娟，任震，黄雯莹，等.轻型直流输电的运行机理和特性分析[J].华南理工大学学报（自然科学版），2001，29（8）：41-44.