随着经济的发展和电网建设，要求电网能够实现多落点售电，在两端直流输电系统发展起来的多端直流输电受到越来越多的关注。
南瑞继保电气首席专家、副总工田杰亮相2015年中国能源峰会。凭借自己几十年的从业经验并为在座嘉宾分享多端常规直流、多端柔性直流、多端混合直流技术盛宴。
以下是本网根据田杰演讲进行整理
我从五个方面进行汇报。首先是概述。直流输电相对于我们现在的传统的交流输电，送电距离可以比较远，损耗相对较小，可以实现同步、非同步的互联、功率调节灵活，在电网互联等等方面有比较大的技术优势。
按照类型来分，按环流器的类型可以分为常规的直流输电，传统的直流输电，混合的直流输电。按照输电形式有点对点，还有多端的。多端直流输电用途，从能源基地诉讼大量电力到远方的多个负荷中心，直流线路中途分支接入电源或负荷，多个鼓励的交流系统用直流线路实现非同期联网，也可以在大城市中心的多个变电站供电，所以有比较大的应用需求。
多端常规直流输电
拓扑的类型有几种：串联型，电压可以叠加，电流是串联相同的电流。并联型，直流侧并联，直流电压是相同的，并联型有放射式和环网式的结构，还有混合式。目前并联型比较多，这个表现在已经投运或者还在建的多端直流功能。
典型的两个我讲一下，一个是意大利科西嘉和撒丁岛的，世界上第一个多端直流输电工程，一期从意大利的本土送到撒丁岛，是200MW的送电。又考虑科西嘉岛有一个小的负荷供电的需求，在中间这个地方加了一个端，科西嘉这个端是50M的。跟传统的直流输电，在功率反向的时候，它的电压体系不能改变。所以，中间这一端，在反向运营需要有中间需要把它连到转换的体系。
还有魁北克-新英格兰的一个，目前是世界上在运的最大规模多端直流输电工程，也是有两期，二期是把魁北克的水电送到南部和美国的东北部，目前主要运营方式有三端的运营方式，如图所示。
常规的多端直流输电关键技术
几个端的多端协调，包括一个策略，多端协调的控制策略，然后从多端策略，它的实现上面，也是它的一个关键。所以，包括它的整个几个端的控制保护系统的配置，还有通讯的方案。多端的协调控制要实现有几个层次。首先，多端的协调控制层，通常会以一个站配置多端的协调控制设备，正常运行的时候，一个站作为主站负责几个端的协调，另一个站作为备用，这个可以进行切换，也可以自动切换。然后就是极控制，主要实现每个端换流阀和其他的设备，包括换流电压，其他的这些设备的控制，还有相关的保护。多端的协调控制策略上，传统的做法，通过电流裕度控制实现控制，在各个端所有的站要按照定电流，或者定电压方式来运行，通常选择其中一个站作为电压恒定的一个控制站，其他站作为安全电流方式来运行。
这几端的协调控制，还需要多端的协调控制器来实现协调控制，因为考虑到直流系统的损耗，各个端的功率指令是平衡的，由于它的存在，电流指令可能不会为零，需要这么一个平台控制的控制器。
通讯的组网的架构，对于一个四端的多端直流控制器，包括极控层，包括每个站的换流阀，以及开关到达变压器等等对设备的控制。它还包括多端的一个协调控制层。这是目前在运行的系统，也是一个典型的方式。
国内外多端柔性直流输电应用工程
柔性直流输电，基于VSC环流器的柔性直流输电，它相对于传统的直流输电，技术上的优势，有不同的介绍。它比较容易实现多端直流输电系统。目前考虑限于像电缆造价，环流器的水平等等原因，目前主要都是放射型的网络，可以是星型，或者环网结构等等其他的形式。
多端直流系统简单说一下，刚才提的南澳多端直流，实现几个站的运行接入，把目前运行的三端，包括青澳、金牛和塑城三个站，主要是把金牛和青澳的风电通过直流系统送到大陆。也可以反送，来提供金牛和青澳三端每个端的容量，青澳是10MW，金牛是100MW，塑城是200MW。在瑞嗲2016年可能要投一个300kV三端的一个系统。
舟山通过这个直流系统连在一起，总的通过海缆，总的海缆长度大概有280公里左右。这样一个多端直流输电的系统它是一个联系了舟山的北部，从大陆的电网，到舟山北部的岛屿进行了联系，它还有交流的电网，是交直流并行运行的电网，2014年7月正式运行，解决了对可再生能源接入的问题。多端柔性直流里面，它的关键设备，包括控保、阀控和换流阀等等。换流阀这一块，现在只能说换流阀的损耗比传统的直流还是要高一些，目前我们能做到的水平大概在换流阀的情况在0.8%左右，所以比传统的稍高。在环流器阀控制这一块，每个站要实现数百上千模块的功能，需要协同控制，对于控制功能的复杂性，对于控制性能有比较高的要求。另外，我们这一块，基于传统直流和柔性直流，包括工程应用的基础上面，攻克了相关的多端直流输电的技术。
多段柔性直流输电关键设备
控制保护是这个里面的核心，这是控制结构的划分。控制功能，也不展开讲了，在多端里面，包括有功无功的控制等。这是高速测量系统，换流阀对快速的保护有更高的需求，要达到50kHz。仿真技术方面，对新技术的应用，RT-LAB我们实现了对多端的仿真，还有对换流阀运行试验的试验系统。
在柔性直流应用里面比较关键的一个技术，对于直流故障，故障以后整个直流系统恢复时间比较长。基于此，在舟山工程应用以后，我们快速恢复技术具有故障清楚能力的技术上面进行了相应的研究。这是一个快速恢复的系统的研究，这个基金在舟山工程里面进行应用，它是在直流侧故障以后，投入相应的阻尼器实现快速的恢复。在直流断路器上面我们也在研究，采用自主知识产权的拓扑。自清除的换流器。
多端混合直流输电
多端混合上面，应该说可以结合传统的整个多端直流输电技术上的优势，具有比较广阔的应用前景。比如说在逆变站换相失败，在连接弱交流系统等等方面。应该说在多端的输电在国外有比较大的前景，包括西北输电，太阳能光伏，南方的水电，和东北登陆海上的风电，可以通过区域组网再集中送出的方式，在未来发挥比较大的作用。
