高压直流输电PPT-3-23.ppt

《高压直流输电PPT-3-23.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、新型输电技术讲课教师：王官洁教授重庆大学讲座提纲一、高压直流输电的基本概念二、换流电路的工作原理三、换流站的主要设备四、高压直流输电的控制五、直流系统的谐波六、高压直流输电线路七、柔性输电（FACTS）技术一、高压直流输电的基本概念1.1高压直流输电的发展历史1.2直流输电的基本原理1.3直流输电系统的分类1.4直流输电的优缺点1.5交流输电与直流输电比较的等价距离1.1高压直流输电的发展历史一、国外的发展概况高压直流输电从1954年世界上第一条工业性直流输电线路投入运行以来，已有50多年的历史。50多年来，世界各国已先后投入了60

2、多个直流输电工程，总的输送容量达到10000万kW左右，其发展概况如图1.1所示。图1.1直流输电的发展概况如果连同1954年以前的直流工程，我们把直流输电的发展大致分为如下三个阶段：1.1954年以前——试验性阶段2.1954年至1972年——发展阶段3.1972年到现在——大力发展阶段1.1高压直流输电的发展历史二、我国高压直流输电的发展情况50年代，我国关于直流输电技术的研究工作就开始起步，但发展曲折而缓慢，而且从设计、运行、制造等方面来看，与世界先进水平还有相当大的差距。浙江舟山直流输电工程是我国第一个直流输电试点工程，为发

3、展我国的直流输电技术进行探索、积累经验。葛州坝上海-南桥直流输电工程是我国第一个跨地区、跨系统的超高压、远距离直流输电工程。三峽工程;天-广工程;贵-广工程;向家坝-上海；云-广工程;锦屏-苏南；我国正在设计或拟议中的其它工程有：西北-华北直流输电互联工程、宝鸡-成都直流输电工程……1.2直流输电的基本原理图1.2简单直流输电系统原理图图中包括两个换流站和及直流输电线路。两个换流站的直流端分别接在直流线路的两端，而交流端则分别连接到两个交流电力系统Ⅰ和Ⅱ。换流站中主要装设有换流器，其作用是实现交流电与直流电的相互转换。1.3直流输电

4、系统的分类一、单极线路方式单极线路方式是用一根架空导线或电缆线，以大地或海水作为直流输电系统。二、双极线路方式双极线路方式有两根不同极性（即正、负）的导线，可具有大地回路或中性线回路。它有双极两线中性点两端接地方式、双极中性点单端接地方式、双极中性线方式、“背靠背”换流方式四种方式。1.4直流输电的优缺点优点：1、输送相同功率时，线路造价低2、线路有功，无功损耗小3、适宜于海下输电4、没有系统的稳定问题5、能限制系统的短路电流6、调节速度快，运行可靠7、不同频率系统间的联络缺点：1、换流站的设备较昂贵题2、换流站装置要消耗大量的无功

5、功率题3、由于要增设交流和直流滤波器使直流输电的投资增大4、换流装置几乎没有过载能力，所以对直流系统的运行不利5、高压直流断路器的应用困难6、干扰和腐蚀问题1.5交流输电与直流输电比较的等价距离在输送功率相同和可靠性指标相当的可比条件下，直流输电与交流输电相比，虽然换流站的投资要高，但是直流输电线路的投资比交流输电线路的投资要低。如果当输电距离增加到一定值时，采用直流输电其线路所节省的费用，刚好可以抵偿换流站所增加的费用（即交直流输电的线路和两端设备的总费用相等），这个距离就称为交、直流输电比较的等价距离（break-even-d

6、istance)。如右图所示。图1.3交直流输电比较的等价距离二、换流电路的工作原理换流电路主要由换流器组成，换流器功能是进行交流-直流或直流-交流的变换，前者称为整流，后者称为逆变。2.1整流器的工作原理图中、、分别表示换流器交流侧三相电势；表示交流系统每相的等值电感。1、理想情况下的工作原理所谓理想情况是指换流桥上、下半桥各有一个阀导通，不考虑变压器漏抗造成的选弧（即重叠角＝0)，也不考虑阀导通时的延迟（即延迟角）。图2.1单桥整流器原理接线图图2.2交流相电压的波形图2.1整流器的工作原理图2.3单桥整流器的电压波形(a）直流

7、端M、N对中性点的波形(b）直流输出电压的波形所以理想情况下的整流器的工作原理是：联系最高交流电压的晶闸管将导通，电流由此流出；而联系最低交流电压的晶闸管也导通，电流由此返回。通过按照一定次序的晶闸管阀的“通”与“断”，将交流电压变换成脉动的直流电压。2.1整流器的工作原理将A值除以π/3即可得到直流电压平均值式中―当时的直流电压平均值；E―交流线电压的有效值。在图2.3(b）中，取纵轴y位于=30处，则曲线的纵坐标可用表示，当其从到这段时间间隔内，可由积分求得其面积为：2.1整流器的工作原理图2.4，，情况下的电压波形(a）直流端

8、M、N对中性点的波形（b）直流输出电压的波形从自然换相点到阀的控制极上加以控制脉冲这段时间，用电气角度来表示，称为延迟角。这时直流母线M、N对中性点的电压波形（重叠角）如图2.4(a）中的粗实线所示，直流母线MN之间的直流电压波形如图