对于方案1(6 000 MW)、方案2(5 500 MW),由于输送功率大,需要更强的过负荷能力来减少对系统的冲击。但这2个方案的额定电压和电流都很大,接近设备的极限,过负荷能力受到较大限制,裕度较小。在双极发生故障或停运检修时,由于无健全极的过负荷能力可供利用,情况可能更为严重。相对而言,方案3(5000 MW)、方案4(4 800 MW)的电流裕度较大,能充分利用直流的过负荷能力,在直流输电发生故障时能减少对系统的冲击。
总之,就额定电流和过负荷能力而言,在目前的技术条件下,云广特高压直流输电容量宜在方案3、方案4中选择。
1.2 换流变与阀组接线
换流变的体积设计以及阀组接线方式不仅与直流额定输电容量有关,而且还受运输条件的限制。云广直流输电换流站位于云南西部的昆西北地区,对变压器等大件运输可行的方案只有铁路+公路或水路+公路的运输方式。从云南送端换流站的情况看,按照大件运输研究结果,铁路运输限界大约为3.46m×4.9 m(宽×高)、运输质量不超过400 t,公路运输最好不超过12 m×5 m(长×高)、运输质量不超过400t[4]。
目前国内的±500 kV直流输电工程中一般采用每极一个12脉冲阀组的接线方式。但如在云广±800 kV直流输电工程中仍采用这种方式,则4个容量方案中单台换流变压器(单相双绕组)的容量将达到602、552、502、482MVA。根据目前的经验推断,运输尺寸将超过国内铁路和公路运输的界限。综合考虑国内的运输条件与厂商的制造能力,换流器的布置型式宜采用每极2个12脉冲阀组的方案。