1.3 直流组网设备发展需求

由上述可知，换流器与直流断路器成为影响直流电网系统成本与占地面积的最主要方面。表1-1所示为国内、外海上风电柔性直流（MMC型）输电工程对比，由表1-1可知，国内柔性直流工程单位功率下换流站重量高于国外工程，由此导致海上平台体积巨大、浮体用钢量较高，经济性较低。

表1-1 国内、外海上风电柔性直流（MMC型）输电工程对比

因此，增强国内换流站建设的紧凑化水平，提升功率密度、能量密度，实现设备的多功能化，对于我国新能源并网发展、海上风电建设具有重要意义。主要可从3个方面进行设计：①对换流器结构的改造，使换流器稳态与暂态情况下具有良好的功率密度特性；②对单一功能设备进行改造，如子模块H桥结构的扩展，使得整体阀段具有正负电压输出能力以应对不同工况下运行需求，减小设备冗余；③对于直流网侧而言，可扩展直流断路器功能，实现断路器多端口输出，从而大幅减少直流断路器所用电力电子器件，提升故障处理的经济性。