柔性低频交流输电基本的内涵就是借助于电力电子技术灵活变换频率,在0-50Hz内选择合适的频率,提高输送容量,提高系统的柔性控制能力,应该说是一种高效、新型的交流输电技术。
——中国科学院院士,国家电网公司副总工程师 陈维江
10月26-27日,以“应对碳排双控挑战,构建新型能源体系”为主题的2023国家能源互联网大会在上海举办。中国科学院院士,国家电网公司副总工程师陈维江发表题为《柔性低频交流输电》的主旨报告。

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各位领导、各位专家:
大家上午好!
非常荣幸能有机会给大家汇报下近年来我在推动柔性低频输电方面所做的一些工作。
柔性低频交流输电基本的内涵就是借助于电力电子技术灵活变换频率,在0-50Hz内选择合适的频率,提高输送容量,提高系统的柔性控制能力,应该说是一种高效、新型的交流输电技术,它仍然是交流输电技术。
它的基本原理也非常简单,频率降低以后带来的优势是非常明显的。
第一,频率低了电抗低了,输送功率就大了,这本身就是很简单的。另外,电压跌落也低了,这是第一个优点。
第二,可以增大输电距离特别对电缆线路,长距离的电缆线路特别在海上风电送出。同样的功率情况下输电距离会延长很大,这是第二个优点。
第三,因为有电力电子换流器,具备柔性直流输电的调控能力,跟柔直是一样的,我都是完全可控的,包括你的潮流可控都是可控的,所以它的柔性控制能力就增强了。
第四,因为它是交流系统,交流系统过零点我完全用机械断路器,机器断路器又便宜又可靠,所以组网是简单的,升压也简单还是用变压器,保留了交流组网的优势,这是基本原理。
下面再给大家汇报一下关键的装备,因为技术必须靠装备,交流系统的设备都是一样的要有变压器、断路器、电缆、等等,除此之外更重要的设备是换流阀跟50Hz的工频输电相比增加了换流阀。
频率降低会对设备研发和生产造成哪些影响呢?大家可以看一下首先对核心设备变压器是有影响的,频率降低以后从基本原理来讲铁芯用量要大了,体积也大重量也会大一些,损耗相对来讲从铁损来讲是要降低的,因为频率低了,但是因为用电多了以后,铜损要增加一些,总体来讲损耗可能略要增加,但是主要是体积和重量会随着频率的降低而增大。
总的来讲就是这些关键设备,应该说没有什么不可逾越的障碍,都可以研制出来,能够可靠应用的,这样一个输电技术到底用在哪些地方合适,我给它定义是种补充,柔性低频输电是直流输电和交流50Hz工频输电的有益补充,它适合于一些特殊场景比较好。