概述MVDC PLUS®是一种中压直流(MVDC)输电系统,将直流输电的高效性与交流网络的灵活性相结合,以管理由分布式发电和可再生能源接入引起的全向电力流。它为区域传输与配电网络挑战提供经济且灵活的解决方案。
MVDC PLUS®:一体化解决方案MVDC PLUS®提供高质量的电能输出,支持双向功率流,具备无功功率补偿与有源潮流控制功能,并可作为STATCOM实现电压控制与无功支撑。
主要功能- 高质量电能输出
- 双向功率流
- 无功补偿与有源潮流控制
- STATCOM运行能力(无功支撑与电压控制)
为何关注MVDC系统- 传输距离增加:为远距离传输提供高效方案并改善电能质量
- 分布式发电:在分布式能源渗透增加时管理电网稳定性与电能质量
- 电网扩容与升级:实现灵活的基础设施扩展与重连
- 对传输自主性的需求:配电网运营商寻求更高的独立性与灵活性
MVDC PLUS®的应用(典型用例)通过电缆或紧凑型架空线实现对岛屿、海上平台和偏远地点的紧凑型MVDC PLUS®连接;MV架空线可采用较低高度(< 15 m)以降低视觉影响并加快审批;DC链路用于解耦不同频率/电压等级的电网;新增MVDC节点增强配电网对高压网的独立性;将AC转为DC以提升传输能力并避免大规模网扩容。
MVDC技术的关键特性与收益MVDC PLUS®采用模块化多电平电压型换流器(VSC)技术,提供三种标准化额定型号。该技术提升互联能力、增加传输容量、相较于等效AC扩容具有更小的环境与占地影响,并带来经济性优势。
MVDC技术的应用场景- 海上风电:将海上电场高效输送至陆上电网
- 微电网:提升分散系统的性能与可靠性
- 交通:为铁路及电动汽车基础设施提供电力传输
- 海底负载:可靠供电海底设备
- 船舶:船上电力系统与稳定的能量管理
- 数据中心:满足高负荷运行的高效电力管理
- 油气平台:可靠的海上供电解决方案
- 小型社区接入:使偏远社区接入更大的电网
- 备用电源:提供抗断电的强韧方案
技术要点MVDC PLUS®采用基于模块化多电平VSC技术的对称单极拓扑(symmetrical monopole)。换流站生成近理想的正弦波形,支持双向功率流,作为STATCOM进行无功补偿,并通过有源潮流控制稳定间歇性可再生电源接入的电网。
运行优势与性能说明将现有AC系统转换为MVDC PLUS®可提升传输能力(转换场景中典型提升范围:20%–80%)。系统支持偏远区域的黑启动能力。MV架空线可在降低视觉影响的前提下实现(高度 < 15 m),每条MVDC链路可实现约150 MW的传输能力。
资料与资源提供白皮书和产品简介等技术资料,包含数据表与性能示意图以供参考。
特性 / 技术规格- 商品型号:MVDC PLUS®
- 制造商 / 品牌:Siemens Energy
- 技术:模块化多电平电压型换流器(VSC)技术
- 拓扑:对称单极布局(简化的HVDC拓扑)
- 标准化:提供三种标准化额定类型
- 传输功率范围(记录):针对中压直流传输设计,实施支持约30 MW至150 MW/链路
- 功能能力:双向功率流、STATCOM运行(无功补偿与电压控制)、有源潮流控制
- 应用:岛屿/电网连结、海上风电、微电网、海底负载、船舶、数据中心、油气平台、偏远社区接入、备用电源
- 基础设施选项:电缆或紧凑型架空线(MV架空线可实施为低视觉影响,高度 < 15 m)
- AC转DC时的性能提升:容量提升典型范围20%至80%,视应用而定
- 环境/占地影响:与等效AC扩容相比实现更紧凑、节省空间的实施