輸電技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從直流到交流,再到交直流共存的技術(shù)演變。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步,柔性直流作為新一代直流輸電技術(shù),可使當(dāng)前交直流輸電技術(shù)面臨的諸多問題迎刃而解,為輸電方式變革和構(gòu)建未來電網(wǎng)提供了一個(gè)嶄新的解決方案。

采用兩電平、三電平換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)一般采用在直流側(cè)中性點(diǎn)的接地方式,而模塊化多電平柔性直流輸電系統(tǒng)則一般采用交流側(cè)接地方式。無(wú)論是采用直流側(cè)中性點(diǎn)接地的兩電平、三電平換流器還是采用交流側(cè)接地的電源模塊化多電平換流器的柔性直流輸電系統(tǒng)均為單極對(duì)稱系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí)接地不會(huì)有工作電流流過,不需要設(shè)置專門的接地極,而當(dāng)直流線路或換流器發(fā)生故障后,整個(gè)系統(tǒng)將不能繼續(xù)運(yùn)行。此外,通過大地或金屬回線還可構(gòu)成單極不對(duì)稱結(jié)構(gòu),類似于傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)的一極。在相同系統(tǒng)參數(shù)下,相比于單極對(duì)稱系統(tǒng),單極不對(duì)稱系統(tǒng)換流閥所耐受的電壓水平是單極對(duì)稱系統(tǒng)的2倍,且直流側(cè)的不對(duì)稱還將造成換流器交流側(cè)電壓水平的提升。

為了提升柔性直流輸電系統(tǒng)的功率容量和電壓等級(jí),滿足特高壓、遠(yuǎn)距離大功率輸送的要求,單極換流站內(nèi)換流器還可以由若干容量較小換流器單元串并聯(lián)組合構(gòu)成。