电力电子课程总结

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1、沈阳工程学院《电力电子学》课程讨论报告报告题目：高压直流输电技术班级：继电本096汇报人：牛志勇(30)成员：王明(23)付振海(28)曲晓阳(20)贺庆(24)报告时间：2012年12月29日一、综述本次报告主要讨论了高压直流输电系统,该系统主要运用的电力电子技术中DC-AC整流技术AC-DC逆变技术。主要包括：直流输电系统的结构，单极直流输电系统，双极直流输电系统，背靠背直流输电系统，多端直流输电系统。任务分组：牛志勇-直流输电系统的结构及整合，王明-单极直流输电系统，付振海-双极直流输电系统，曲晓阳-

2、背靠背直流输电系统，贺庆-多端直流输电系统。二、汇报内容1、直流输电系统的结构直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。直流输电与交流输电相互配合构成现代电力传输系统。目前电力系统中的发电和用电的绝大部分均为交流电，要采用直流输电必须进行换流。也就是说，在送端需要将交流电变换为直流电(称为整流)，经过直流输电线路将电能送往受端；而在受端又必须将直流电变换为交流电(称为逆变)，然后才能送到受端的交流系统中去，供用户使用。送端进行整流变换的地方叫整流站，而受瑞进行逆变变换的地方叫逆变站。整流站和逆变站可统

3、称为换流站。实现整流和逆变变换的装置分别称为整流器和逆变器，它们统称为换流器。直流输电工程的系统结构可分为两端〔或端对端)直流输电系统和多端直流输电系统两大类。两端直流输电系统是只有一个整流站〔送端)和一个逆变站(受端)的直流输电系统，即只有一个送端和一个受端，它与交流系统只有两个连接端口，是结构最简单的直流输电系统。多端直流输电系统与交流系统有三个或三个以上的连接端口，它有三个或三个以上的换流站。例如，一个三端直流输电系统包括三个换流站，与交流系统有三个端口相连，它可以有两个换流站作为整流站运行，一个换流

4、站作为逆变站运行，即有两个送端和一个受端;也可以有一个换流站作为整流站运行，两个作为逆变站运行，即有一个送端和两个受端。2、单极直流输电系统单极直流输电系统可以采用正极性或负极性。换流站出线端对地电位为正的称为正极，为负的称为负极。与正极或负极相连的输电导线称为正极导线或负极导线；也可以称为正极线路或负极线路。单极直流架空线路通常多采用负极性(即正极接地)，这是因为正极导线的电晕电磁干扰和可听噪声均比负极导线的大。同时由于雷电大多为负极性，使得正极导线雷电闪络的概率也比负极导线的高。单极系统运行的可靠性和灵

5、活性均不如双极系统好，实际工程中大多采用双极系统。双极系统是由两个可独立运行的单极系统所组，便于工程进行分期建设，同时在运行中当一极故障停运时，可自动转为单极系统运。因此，虽然所设计的单极直流输电工程不多，但在实际运行中单极系统的运行方式是常见的。单极系统的接线方式有单极大地(或海水)回线方式和单极金属回线方式两种。另外当双极直流输电工程在单极运行时，还可以接成双导线并联大地回线方式运行。实质上这是利用已有的输电导线为降低线路损耗而采用的一种单极大地回线方式。图1一2中的(a)、(b),(c)分别给出这三种

6、方式的示意图。（1）单极大地回线方式单极大地回线方式是利用一根导线和大地(或海水)构成直流侧的单极回路，两端换流站均需接地，见图1一2(a)。这种方式的大地(或海水)相当于直流输电线路的一根导线，流经它的电流为直流输电工程的运行电流。由于地下(或海水中)长期有大的直流流过，这将引起接地极附近地下金属构件的电化学腐蚀以及中性点接地变压器直流偏磁的增加而造成的变压器磁饱和等问题，这些问题有时需要采取一定的技术措施。对于单极大地回线方式的直流输电工程，其接地极设计所取的连续运行电流即为工程连续运行的直流电流。单极

7、大地回线方式的线路结构简单，可利用大地这个良导体，省去一根导线，线路造价低，但其运行的可靠性和灵活性均较差；同时对接地极的要求较高，使得接地极的投资增加。这种方式的应用场合主要是高压海底电缆直流工程，因为省去一根高压海底电缆所节省的投资还是相当可观的。采用这种方式的直流输电工程有：瑞典一丹麦的康梯一斯堪工程，瑞典一芬兰的芬挪一斯堪工程，瑞典一德国的波罗的海工程，丹麦一德国的康特克工程等。（2）单极金属回线方式单极金属回线方式是利用两根导线构成直流侧的单极回路，见图1一2(b)，其中一根低绝缘的导线〔也称金属

8、返回线)用来代替单极大地回线方式中的地回线。在运行中，地中无电流流过，可以避免由此所产生的电化学腐蚀和变压器磁饱和等问题。为了固定直流侧的对地电压和提高运行的安全性，金属返回线的一端需要接地，其不接地端的最高运行电压为最大直流电流时在金属返回线上的压降。这种方式的线路投资和运行费用均较单极大地回线方式的要高。通常是在不允许利用大地(或海水)为回线或选择接地极较困难以及输电距离又较短的单极直流输电工程中采用。3、双