跨国电力工程巨头ABB宣布,已经解决了一个问题,该问题阻碍了输电线路,网络和电网中高压直流(HVDC)的使用已有100多年的历史了。中断DC功率流“相当于在5毫秒内相当于核电站的输出……就像蜜蜂拍打其翅膀一样快。”
混合式直流断路器将“先进的超快机械执行器与ABB的内部半导体IGBT阀门技术或电力电子技术相结合”。ABB管理层将其视为“改变游戏规则”的人。
高压直流输电能够远距离输送电力,效率远高于交流电(AC),这被视为一种将可再生能源从偏远的公用事业规模地点(例如沙漠太阳能设施和海上风电场)传输至位于美国的消费中心的方式。成本远低于现有的传输基础设施。
停止HVDC流动比眨眼更快
根据ABB的说法,突破性的混合直流断路器“消除了HVDC输电网发展中的重大绊脚石,现在就可以开始进行规划。这些电网将实现高压直流输电高速公路之间的互连和负载平衡,从而整合可再生能源,并以最小的损耗实现长距离输电。”电网系统技术经理和高压直流输电项目经理Magnus Callavik在11月7日的ABB对话博客上写道。
“直流电网将使诸如线路和换流站之类的资源共享成为可能,从而以经济可行的方式在电力网络中提供可靠性和冗余性,并且损失最小。简单来说,ABB的新型混合HVDC断路器将使输电系统即使在其中一条线路出现故障时也能保持潮流。”[原文]
ABB的混合断路器能够阻止和破坏数千安培和数十万伏特的直流电流,这相当于一百万欧洲人的平均功耗。
“这相当于能够以比眨眼更快的速度为大城市供电的电源!” ABB说道。“这种速度有助于保护直流输电系统并防止在新型低损耗紧凑型电力高速公路中停电。下一步是将断路器安装在先导装置中。”
爱迪生和通用电气可能失去了潮流之战……
由尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)和西屋(Westinghouse)推动和开发的交流电(AC)于20世纪初赢得了由托马斯·爱迪生(Thomas Edison)和通用电气(General Electric)推动和赞助的“直流电之战”。从那时起,交流电已成为输电线路,电网,建筑物和家庭中使用的主要电流形式。
但是,根据ABB的说法,在本地和小得多的规模上使用DC具有优势。DC仍被用来分配电力,尤其是在偏远和偏远的社区中,并且生产和运行在DC上的各种设备和设备(包括生产侧的电池,太阳能电池板和风力涡轮机;以及计算机,手机,以及消费方面的LED灯),ABB在“特斯拉与爱迪生之争:潮流之战”中指出。
“目前,这些设备中的每一个都使用自己的整流器将电源从交流转换为直流。一种更有效的解决方案是在进入每个建筑物时在更大的整流器中转换功率。ABB估计,在建筑物中使用直流电代替交流电可节省10%到20%的费用。通过将变电站级别的电源转换为DC,并在整个区域内分配DC电源,甚至通过传输,分配和使用电源作为DC,可以进一步减少损耗。”
ABB承认,在已有交流同行的情况下建立直流配电网是不切实际的,但它将直流电视为新建地区或城市以及当前不在电网中的社区和设施的“选择解决方案”。“这些岛屿包括新船和社区,这些船和社区利用可再生资源发电”,ABB说。
此外,ABB指出:“直流配电对使用光伏太阳能电池板发电的社区特别有吸引力,因为这已经是直流电,目前必须在配电前转换为交流电。”
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