《高压直流输电原理与运行》复习提纲及答案
高压直流输电原理与运行简答题
高压直流输电复习解答1.列举直流输电的优点与适用场合：优点：1)输送相同功率时，线路的造价低2)线路有功损耗小3)适合海下输电4)不受系统稳定极限的限制5)直流联网对电网间的干扰小6)直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量7)输送功率的大小和方向可以快速控制和调节，运行可靠2.两端直流输电的运行接线方式.主要分为单极线路方式、双极线路方式两大类，具体如下：单极线路方式：1)单极一线式：用一根空导线或者电缆，以大地或者海水作为返回线路组成的直流输电系统2)单极两线式：导线数不少于两根，所有导线同极性。
双极线路方式：1)双极线路中性点两端接地方式2)双极中性点单端接地方式3)双极中性线方式4)“背靠背”换流方式3.延迟角为什么不能太大也不能太小?整流工况下，a太小，欲导通的阀在有触发脉冲时承受的正向压降太小可能导致导通失败或者延时，a太小则会使功率因素太低。
逆变工况下，当直流电流一定，随着a的增加，换流器所需的无功功率将小。
因此，从经济角度来说，提高换流器运行触发角会使得交流侧功率因素增大，因此输送相同直流功率时，所需的无功功率将减小。
但a的增大，会导致换相角的增大，从而使熄弧角较小。
为保证换流器的安全运行，a不能太大。
4.换相失败的原理是怎样的？换相失败的解决方法有哪些？换相失败的原理：当两个桥臂之间换相结束后，刚退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内，如果未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程一直未能进行完毕，这两种情况在阀电压变为正向时被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，称为换相失败。
解决方法：1)利用无功补偿维持换相电压稳定2)采用较大的平波电抗器3)系统规划时选择短路电抗较小的换流变4)增大β或γ的整定值5)采用适当的控制方式6)人工换相（强迫换相）5.HVDC对晶闸管元件的基本要求有哪些？1)耐压强度高2)载流能力大3)开通时间和电流上升率d i/d t的限制4)关断时间和电压上升率d V/d t的限制6.换流变压器的作用是什么？1)实现交流系统与直流系统的电绝缘与隔离；2)电压变换；3)对交流电网入侵直流系统的过电压有一定的抑制作用。
直流输电复习资料
直流输电复习资料1.高压直流输电系统的主要设备名称：换流变压器，换流器，平波电抗器，滤波器，无功补偿装置，直流接地极，交直流开关设备，直流输电线路，以及控制与保护装置，远程通信系统。
2.直流输电系统中交流滤波器的功能：滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。
对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。
3.逆变器采用定熄弧角控制的目的：防止换相失败，防止消耗无功过大。
4.直流输电系统换流站装设的无功补偿装置类型：机械投切式无功补偿装置、静止无功补偿装置.开关投切固定电容和同步调相机等几类。
5.晶闸管导通的条件：晶闸管门极上施加触发电流信号，同时阳极与阴极间的电压为正时，晶闸管被触发开通。
6.双桥整流器交直流侧主要特征谐波次数：双桥整流器的整流电压中只含有h=12k次数的谐波，k为自然数1,2,3…即双桥12脉动整流器整流电压中含有12,24,36,次谐波。
7.单桥整流器交直流侧主要特征谐波次数及其变化规律：单桥整流器相电流中所含谐波的次数h为h=6k+_1其中h=6k_1，5,11,17,23….次谐波具有负序性，而h=6k+1，7,13，19，25…次谐波具有正序性。
8.双桥整流器桥间的影响：一桥的换相与否不会影响另一桥的电流和电压。
一桥的换相使相邻桥所有未开通阀臂上的阳极与阴极电位之差，即阳极电压发生畸变。
这种畸变可能使下一个待开通阀臂在触发信号发出时，由于电压为负而不能开通，即出现延时开通。
由此说明双桥整流器桥间相互影响的实质是两桥共有一个耦合电感。
9.直流输电系统潮流调整在变动电流指令值过程中的要求:一定要确保电流裕度的存在，所以在输电功率增加时，先增大整流器的电流定值；反之，在减少输电功率时，先减少逆变器的电流指令值。
10.影响换相压降大小的因素：励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相都有影响11.高压直流输电系统平波电抗器的作用：1防止轻载时直流电流断续2抑制直流故障电流的快速增加3减小直流电流纹波，与直流滤波器一起共同构成换流站直流谐波滤波电路4防止直流线路或直流开关站产生的陡波进入阀厅，从而使换流阀免遭过电压应力过大而损坏。
高压直流输电复习大纲
高压直流输电复习第一章绪论§1.1 高压直流输电的构成一、高压直流输电的概念高压直流输主要由三部分构成：1.将交流电变换为直流电的整流器，2.高压直流输电线路，3.将直流电变换为交流电的逆变器。
二、高压直流输电的分类1.按不同的换相方式分类：可分为电网换相和器件换相。
2.按不同端子数目分: 可分为两端直流输电和多端直流输电。
3.按交直流连接关系可分为不同的连接方式。
如：交直流并联送电方式（图1-3）；交直流叠加送电等方式(图1-4)。
（一）两端输电系统：典型接线两端直流输电系统又可分为单极系统、双极系统和背靠背直流系统。
1.单极系统：(1)单极大地回线方式：(2)单极金属回线方式：2. 双极系统：（1）双极两端中性点接地方式：（2）双极一端中性点接地方式：（3）双极金属中线方式：3. 背靠背直流系统（二）多端直流输电系统1. 并联多端直流输电方式：2. 串联多端直流输电方式：（三）直流多回线输电：图1-12图1-13熟悉以上各种接线方式的接线图、各自的特点及应用场合。
§1-2 高压直流输电的特点及适用场合一、直流输电的特点：1.优点：(1). （经济性）输送容量大，造价低，损耗小。
(2). （互联性）直流输电不存在交流输电的稳定问题。
(3). （BTB）可实现电力系统之间的非同步联网(4). 具有潮流快速可控的特点。
2.缺点：（1）直流输电换流站比交流变电所的设备多，结构复杂，造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。
（2）. 换流器的变流，使得交流侧和直流侧，存在谐波。
（3）．晶闸管换流器在进行换流时需消耗大量无功（约占直流输送功率的40%~60%）每个换流站均需装设无功补偿装置。
（4）. 直流输电利用大地或海水为回路而带来一系列技术问题，如地极附近直流电流对金属构件，管道、电缆等埋设物的电腐蚀问题，对中性点接地的变压器的磁饱和问题，对通信系统及航海磁性罗盘盘的干扰。
（5）. 直流断路器由于没有过零点，灭弧问题难以解决，给制造带来困难。
高压直流输电复习题及答案
⾼压直流输电复习题及答案⼀、1.两端直流输电系统怎样构成的，有哪些主要部分？主要构成：整流站，逆变站和直流输电线路三部分。
2.两端直流输电系统的类型有哪些，系统接线⽅式如何？单极系统双极系统背靠背系统3.直流输电的优点是什么？●直流输电架空线路只需正负两极导线、杆塔结构简单、线路造价低、损耗⼩；●直流电缆线路输送容量⼤、造价低、损耗⼩、不易⽼化、寿命长，且输送举例不受限制；●直流输电不在交流输电的稳定问题，有利于远距离⼤容量送电；●采⽤直流输电实现电⼒系统之间的⾮同步联⽹；●直流输电输送的有功功率和换流器消耗的⽆功功率均可由控制系统进⾏控制，可以改善交流系统的运⾏性能；●在直流电的作⽤下，只有电阻起作⽤，电感电容均不起作⽤，可很好的利⽤⼤地这个良好的导电体；●直流输电可⽅便进⾏分期建设、增容扩建，有利于发挥投资效益；●输送的有功、⽆功功率可以⼿动或⾃动⽅式进⾏快速控制，有利于电⽹的经济运⾏合现代化管理。
4.直流输电的缺点是什么？●直流输电换流站⽐交流变电所的设备多、结构复杂、造价⾼、损害⼤、运⾏费⽤⾼、可靠性也差；●换流器对交流侧来说，除了负荷（在整流站）或电源（在逆变站）是⼀个谐波电流源以外，还是⼀个谐波电流源，会畸变交流电流波形，需装设交流滤波器；换流器对⾄直流侧来说，除了是电源（在整流站）或负荷（在逆变站）以外，它还是⼀个谐波电压源，它会畸变电压波形，在直流侧需装设平波电抗器合直流滤波器；●晶闸管换流器在就进⾏换流时需消耗⼤量的⽆功功率，在换流站需装设⽆功补偿设备；●直流输电利⽤⼤地（海⽔）为回路⽽带来⼀些技术问题；●直流断路器没有电流过零可以利⽤，灭弧问题难以解决。
5.直流输电的应⽤有哪些？●远距离⼤容量输电●电⼒系统联⽹●直流电缆送电●现有交流输电线路的增容改造●轻型直流输电6.直流输电的⼯程⽬前有哪些？其输送距离、输送电压等级、输送容量各为多少？两端换流站各为哪⾥？⾈⼭直流输电⼯程输送距离54km，输送电压等级±100kv，输送容量为100MW，整流站在浙江省宁波附近的⼤碶镇，逆变站在⾈⼭本岛的鳌头浦；葛洲坝——南桥直流输电⼯程，距离1045km，电压等级±500kv，容量1200MW，整流站在葛洲坝⽔电站附近的葛洲坝换流站，逆变站在上海南桥换流站；天⽣桥——⼴州直流输电⼯程，距离960km，电压等级±500kv，容量1800MW，整流站在天⽣桥⽔电站附近的马窝换流站，逆变站在⼴州的北郊换流站；嵊泗直流输电⼯程，距离66.2km，电压等级±50kv，容量6MW，可以双向送电，整流站在上海的芦潮港换流站，逆变站在嵊泗换流站；三峡——常州直流输电⼯程，距离860km，电压等级±500kv，容量3000MW，整流站在三峡电站附近的龙泉换流站，逆变站在江苏常州的政平换流站；三峡——⼴东直流输电⼯程，距离880km，电压等级±500kv，容量3000MW，整流站在湖北荆州换流站，逆变站在⼴东的惠州换流站；贵州——⼴东直流输电⼯程，距离960km，电压等级±500kv，容量3000MW，整流站在贵州安顺换流站，逆变站在⼴东的肇庆换流站；灵宝背靠背直流输电⼯程，电压等级120kv，容量360MW，；⼋、1.换流站过电压保护装置经历了哪三个阶段？经历了保护间隙、碳化硅有间隙避雷器，⾦属氧化物⽆间隙避雷器2.直流避雷器与交流避雷器运⾏条件和⼯作原理的差别是什么？(1)交流避雷器可以利⽤电流⾃然过零的时机来切断续流，⽽直流避雷器没有电流过零可以利⽤，因此灭弧较为困难；(2)直流输电系统中电容元件远⽐交流系统多，换流站避雷器的通流容量要⽐常规交流避雷器⼤得多；(3)正常运⾏时直流避雷器的发热较严重(4)某些直流避雷器的两端均不接地；(5)直流避雷器外绝缘要求⾼3.对直流避雷器的技术要求？要求：⾮线性好，灭弧能⼒强，通流容量⼤，结构简单，体积⼩，耐污性能好4.避雷器芯⽚导通的三个阶段是什么？第⼀阶段为低电场下的绝缘特性；第⼆阶段为中电场下避雷器的限压特性；第三阶段为⾼电场强度下的导通特性5.氧化锌避雷器性能的基本参数有哪些？避雷器参考电压U ref，避雷器参考电流I ref，避雷器额定放电电流，避雷器保护残压U res，避雷器保护特性，避雷器连续运⾏电压6.直流输电换流站过电压保护和绝缘配合的⽬的是什么？⽬的是寻求⼀种避雷器配置合参数选择⽅案，保证换流站所以设备在正常运⾏、故障期间及故障后的安全，并使得全系统的费⽤最省。
《高压直流输电原理与运行》习题
第9章 1. 分析多端直流输电为什么可以减少弃风、弃光？ 2. 混合型直流断路器中辅助断路器的作用是什么？其控制时序和主断路器、机械开关 是如何配合的？ 3. 分析包含网孔的多端直流输电每条支路的潮流是否可以通过换流器控制唯一确 定？ 4. 说明混合多端直流输电中 VSC 端子和 LCC 端子实现个别端子潮流反转控制的方法有 何不同？ 5. 混合多端直流输电中，确定端子类型时通常考虑哪些因素？ 6. 并联多端直流输电各端子间的控制是如何实现协调的？电压决定端子选择的依据 是什么？
z 《高压直流输电原理与运行》习题
第2章 1. 目前高压直流输电工程中广泛采用的换流器选用哪一种电力电子器件？采取什么样 的构成方式？ 2. 晶闸管换流阀包含哪些主要部分？ 3. 晶闸管级中阻尼回路的作用是什么？ 4. 换流变压器的主要功能是什么？它与常规电力变压器有何区别？ 5. 平波电抗器有哪几种类型？其特点如何？ 6. 直流输电线路分为哪几种类型？
入电网侧的 11 次与 13 次特征谐波电流含有率与幅值，以及换流器的功率因数角。 4. 若例 4.1 中的 11/12.94 双调谐滤波器中两个电容器容值均减小 1%，请计算此时的两
个串联调谐点。若滤波器中电感的电感量可调，是否可通过电感量的调节维持原来 的两个串联调谐点不变？若可以，请给出两个电感的取值大小。 5. 换流器无功功率需求与哪些因素有关？触发角增大时，无功功率需求如何变化？ 6. 如何进行直流输电系统与静止无功补偿设备间的协调控制？
第4章 1. 换流器交流侧非特征谐波产生的原因是什么？如果换流器正极端 3 个阀比正常早触
发电角度为 0.15 ，负极端 3 个阀比正常Байду номын сангаас触发电角度为 0.15 ，则产生的偶次谐波
高压直流输电期末复习要点
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高压直流输电期末复习要点：
1、从经济性、互连性、控制性等方面分析阐述高压直流输电的优点；
2、常规高压直流输电的缺点；
3、常规高压直流输电的主要适用场合；
4、高压直流输电技术发展经历的阶段；
5、直流输电的构成方式
5、等价距离概念；
6、常规高压直流输电的主要类型；
7、熟悉高压直流输电系统的主要设备名称；
8、直流输电系统中交流滤波器的主要功能；
9、直流输电系统中逆变器采用定熄弧角控制的目的；
10、直流输电系统换流站装设的无功补偿装置类型；
11、高压直流输电系统平波电抗器的作用；
12、高压直流输电系统换流变压器的作用；
13、换流阀组件电路中各元件的作用；
14、晶闸管导通的条件；
15、单桥整流器交、直流侧主要特征谐波次数及其变化规律；
16、影响换相压降大小的因素；
17、高压直流输电系统换流器具备的功能；
18、单桥整流器工况2-3时整流电压的特点；
19、6脉动整流器工作于2-3工况的的条件；
20、6脉动整流器换相角 的表达式、换相期间整流输出电压的表达式；
21、双桥12脉动整流器4-5工况时各电流、电压的表达。
22、双桥整流器桥间的影响；
23、双桥整流器交、直流侧主要特征谐波次数；
24、单桥逆变器实现直流电向交流电变换必须满足的条件；
25、直流输电系统中调整直流功率的方法；
26、高压直流输电系统换流器的控制方式；
27、高压直流输电系统的基本保护联动方式；
28、直流输电系统潮流调整在变动电流指令值过程中的要求；。
高压直流输电课后习题答案
《高压直流输电技术》思索题及答案一.高压直流输电发展三个阶段的特点？答：1 1954年以前——试验阶段；参数低；采纳低参数汞弧阀；发展速度慢。
2 1954年~1972年——发展阶段；技术提高很大；直流输电具有多方面的目的（如水下传输；系统互联；远距离、大容量传输）。
3 1972年~现在——大力发展阶段；采纳可控硅阀；几乎全是超高压；单回线路的输电实力比前一阶段有了很大的增加；发展速度快。
二.高压直流输电的基本原理是什么？答：直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。
从沟通系统 向系统 输电能时，换流站CS1把送端系统送来的三相沟通电流换成直流电流，通过直流输电线路把直流电流（功率）输送到换流站CS2，再由CS2把直流电流变换成三相沟通电流三.高压直流输电如何分类？答：分两大类：1 单极线路方式；A.单极线路方式；采纳一根导线或电缆线，以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统。
B.单极两线制线路方式；将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。
2 双极线路方式；A. 双极两线中性点两端接地方式；B. 双极两线中性点单端接地方式；C. 双极中性点线方式；D. “背靠背”（back- to- back）换流方式。
四.高压直流输电的优缺点有哪些？答：优点：1 输送相同功率时，线路造价低；2 线路有功损耗小；3 相宜海下输电；4 没有系统的稳定问题；5 能限制系统的短路电流；6 调整速度快，运行牢靠缺点：1 换流站的设备较昂贵；2 换流装置要消耗大量的无功；3 换流装置是一个谐波源，在运行中要产生谐波，影响系统运行，所以需在直流系统的沟通侧和直流侧分别装设沟通滤波器和直流滤波器，从而使直流输电的投资增大；4换流装置几乎没有过载实力，所以对直流系统的运行不利。
5 由于目前高压直流断路器还处于研制阶段，所以阻碍了多端直流系统的发展。
6 以大地作为回路的直流系统，运行时会对沿途的金属构件和管道有腐蚀作用；以海水作为回路时，会对航海导航仪产生影响。
考研专业课资料高压直流输电
考研专业课资料高压直流输电高压直流输电是一种将电能通过直流方式输送到远距离的技术。
它相比于传统的交流输电系统，具有更高的输电效率和更远的输电距离。
在考研专业课资料中，高压直流输电是一个重要的研究领域。
本文将从高压直流输电的原理、模型及其在实际应用中的问题等方面进行论述。
一、高压直流输电的原理高压直流输电是利用变流装置将交流电转换为直流电，并通过高压直流线路将电能输送到目标地。
这一技术的关键在于变流装置，它包括换流变压器和可控硅等元器件。
变流装置通过控制可控硅的导通和关断来实现将交流电转变为直流电。
而高压直流线路则能够在长距离输电时减少电流的损耗，并且相比于交流线路更容易穿越长距离的海域或山区。
二、高压直流输电的模型在考研专业课资料中，研究者通常使用等值电路模型来描述高压直流输电系统。
该模型包括直流电源的等值电动势和内阻、直流线路的等值电阻和电感等元件。
通过对这些元件的建模和参数的合理选择，可以对高压直流输电系统的电流和电压进行分析。
这有助于理解输电过程中的电能损耗、系统稳定性以及潮流分布等重要问题。
三、高压直流输电的实际应用问题在实际应用中，高压直流输电面临着一些挑战和问题。
首先，高压直流输电的变流装置需要使用大量的可控硅，而可控硅的性能对变流装置的效率和稳定性具有重要影响。
因此，如何选择合适的可控硅和设计高效的变流装置是一个关键问题。
其次，考虑到高压直流线路的长距离输电特性，电力系统中的潮流控制和电压稳定等问题也需要重视。
这些问题包括潮流换流的控制和阻尼、电力系统频率稳定控制以及电压控制等。
针对上述问题，研究者通常采取一系列的技术手段和方法来改进高压直流输电系统的性能。
例如，针对变流装置的设计，研究者可以通过模拟仿真和实验测试来选择合适的可控硅和设计高效的变流装置。
对于潮流控制和电压稳定等问题，研究者可以运用先进的控制算法和优化方法来提高系统的稳定性和性能。
总结起来，高压直流输电是考研专业课资料中重要的研究领域之一。
(完整word版)高压直流原理与运行第二章
第一章高压直流输电系统的主要设备换流装置设计高压直流最重要的电气一次设备，除此之外，高压直流输电系统还需要装设其他重要设备，如：换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、滤波器、直流接地极、交直流开关设备、直流输电线路以及控制与保护装置、远程通信系统（属二次设备）等。
2.1 换流装置1.换流装置➢由电力电子器件组成，具有将交流电转变为直流电或主流点转变为交流电的设备统称为换流装置。
➢三相全控整流电路又称为6脉动换流器，实现12脉动换流需要借助换流变压器，使6脉动换流器的同一相产生30°的相位差。
➢换流器不仅具有整流和逆变功能，还具有开关的功能，可以实现直流输电系统的启动和停运。
2.器件➢由半控型晶闸管、全控型门极可关断晶闸管和绝缘栅双极晶体管构成的换流器分别称为晶闸管换流器、低频门极关断晶闸管换流器和高频绝缘栅双极型晶体管换流器。
➢晶体管是耐压水平最高、输出容量最大的电力电子器件。
3.换流阀R作用是克服各个晶闸管器件的分散性，使断态下各晶闸管器件的电压➢静态均压电阻尽可能一致。
（分压）R C目的是减小晶闸管关断时由于电压振荡而引起的晶闸管两端的暂态过电➢阻尼电路11压以及过快的电压变化率。
2．换流单元接线方式（1）6脉动单元1）换流变压器可以是三相或单相结构，小容量工程三相三绕组，超高压、大容量单相双绕组；网侧一定为星形接线，阀侧即可星形亦可三角形。
2）交流滤波器通常为正对5、7、11、13次的双协调（或单协调）滤波器和高通滤波器，抑制6脉动换流器产生的（6k±1）次特征谐波。
3）直流滤波器抑制6次和12次双调谐（单调谐）谐波，抑制6脉动换流器产生的6k次特征谐波。
4）平波电抗器配合直流滤波器对直流谐波进行抑制，同时削弱直流短路电流的快速上升和防止轻载下的直流断路。
（2）12脉动单元1）12脉动换流器可使用双绕组或三绕组换流变压器；2）为使换流变压器阀侧套组电压出现30°相位差，阀侧变压器一个为星形接法，另一个为三角形接法；3）12脉动换流变压器具有4 种方案，即1台三相三绕组式、2台三相双绕组式、3台单相三绕组式和6台单相双绕组式；4）12脉动换流器在交流侧和直流侧分别产生（12k±1）和12k的特征谐波。
HVDC复习总结高压直流输电
1.根据图1简述直流输电的基本原理。
2.两端直流系统的接线方式有哪些？单极线路方式：双极线路方式：背靠背方式：3.双极两端中性点接地的直流工程，当一极停运后，可选择哪些接线方式运行？4.简介“背靠背”换流方式。
5.列举直流输电适用场合：6.延迟角、重叠角、超前角、熄弧角的概念。
7.在图2上标出延迟角、重叠角、超前角、熄弧角、自然换相点等，并画出其相应的直流输出电压示意图。
图2 图38.依据图3单桥整流器在α>0，μ>0时的换相电路，画出其等值电路图，并简述V1向V3换相过程。
正确描述换相过程及其对应的等值电路图。
9.换相失败的原理是怎样的？换相失败的解决方法有哪些？换相失败定义换相失败的解决方法诸如：（1）利用无功补偿维持换相电压稳定（2）采用较大的平波电抗器限制暂态时直流电流的上升（3）系统规划时选择短路电抗较小的换流变压器（4）增大β或γ的整定值（5）采用适当的控制方式（6）改善交流系统的频谱特性（7）人工换相10.为什么要求逆变器的熄弧角必须有一个最小值，但也不能太大？在换相结束时刻到最近一个自然换相点之间的角度称为熄弧角γ。
由于阀在关断之后还需要一个使载流子复合的过程，因此熄弧角必须足够大，使换流阀有足够长的时间处于反向电压作用之下，以保证刚关断的阀能够完全恢复阻断能力。
其大小为阀恢复阻断能力所需时间加上一定的裕度，一般为15˚或更大一些。
熄弧角过大，则逆变器侧消耗的无功也越大，因此从经济运行的角度出发，γ也不宜取得过大。
11.在图4上标出延迟角、重叠角、超前角、熄弧角、自然换相点等，并画出其相应的直流输出电压示意图。
图4 图512.试写出整流侧、逆变侧直流母线电压与阀侧空载直流的关系。
13.指出图5换流站中各标号代表的设备名称，并介绍一些主要设备的功能。
1)换流桥：实现交流与直流转换的核心部分2)换流变压器：实现交流系统与直流系统的电绝缘与隔离；电压变换；对交流电网入侵直流系统的过电压有一定的抑制作用3)平波电抗器：抑制直流过电流的上升速度；滤波；.缓冲过电压4)无功补偿装置：提供无功功率、电压调节和提高电压稳定性（电容器组、同步调相机、静止无功补偿装置）5)滤波器组：滤波，同时还可以提供一部分的无功。
高压直流输电原理及运行
高压直流输电原理及运行高压直流输电：将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。
高压直流输电原理图如下：换流器（整流或逆变）：将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的设备。
换流变压器：向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备。
平波电抗器：减小注入直流系统的谐波，减小换相失败的几率，防止轻载时直流电流间断，限制直流短路电流峰值。
滤波器：减小注入交、直流系统谐波的设备。
无功补偿设备：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。
高压直流输电对比交流输电：1）技术性功率传输特性。
交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补等措施，有时甚至不得不提高输电电压。
将增加很多电气设备，代价昂贵。
直流输电没有相位和功角，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。
线路故障时的自防护能力。
交流线路单相接地后，其消除过程一般约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒恢复。
直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降为零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2~0.35秒内。
过负荷能力。
交流输电线路具有较高的持续运行能力，其最大输送容量往往受稳定极限控制。
直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往是换流站。
通常分2小时过负荷能力、10秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等。
前两者葛上直流工程分别为10%和25%，后者视环境温度而异。
就过负荷而言，交流有更大灵活性，直流如果需要更大过负荷能力，则在设备选型时要预先考虑，此时需增加投资。
潮流和功率控制。
交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，值班人员需要进行调度，但又难于控制，直流输电则可全自动控制。
直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制。
短路容量。
两个系统以交流互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部分原有断路器不能满足遮断容量要求而需要更换设备。
电工作业-高压运行试题复习资料含答案
电工作业高压运行资料一、判断题：1、为防止跨步电压伤人,防直击雷接地装置距建筑物出入口和人行道边的距离不应小于3m,距电气设备装置要求在5m以上。
对2,保护接地、重复接地、工作接地、保护接零等,都是为了防止间接触电最基本的安全措施。
错3、气体继电器是针对变压器内部故障安装的保护装置。
对4、当继电器线圈中的电流为整定值时,继电器的动作时限与电流的平方成正比。
错5,大容量变压器应装设电流差动保护代替电流速断保护。
对6、信号继电器动作信号在保护动作发生后会自动返回。
错7,变电所开关控制、继保、检测与信号装置所使用的电源属于操作电源。
对8,配电装置中高压断路器的控制开关属于一次设备。
错9,定时限电流保护具有动作电流固定不变的特点。
错10、电压互感器的熔丝熔断时,备用电源的自动装置不应动作。
对11、有两个频率和初相位不同的正弦交流电压Ul和U2,若它们的有效值相同,则瞬时值也相同。
错12、输出电路与输入电路共用了发射极,简称共发射极电路。
对13、晶体管的电流分配关系是:发射极电流等于集电极电流和基极电流之和。
对14、整流电路就是利用整流二极管的单向导电性将交流电变成直流电的电路。
对15、工作票是准许在电气设备上工作的书面命令,是执行保证安全技术措施的书面依据,一般有三种格式。
错16、配电装置的长度超过6m时,屏后应有两个通向本室或其他房间的出口,其距离不宜大于20m。
错17、接地线用绿/黄双色表示。
对18、变配电设备应有完善的屏护装置。
安装在室外地上的变压器,以及安装在车间或公共场所的变配电装置,均需装设遮栏作为屏护。
对19、合金绞线(LHJ)常用于IIOkV及以上的输电线路上。
对20、IOkV架空线路的线间距离在档距40m及以下时一般为0.6m. 对21、使导线的稳定温度达到电缆最高允许温度时的载流量,称为允许载流量。
对22、电力电缆的绑扎工作原则上敷设一排、绑扎一排。
错23、电缆头的制造工艺要求高是其缺点之一。
高压直流输电原理与运行AB卷考试卷附问题详解
高压直流输电原理与运行一、填空题（每空1分共52分）1、高压直流输电，是利用稳定的直流电具有无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。
2、除了换流器外，高压直流输电系统还需要装设其他重要设备，如：换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、滤波器、直流接地极、交直流开关设备、直流输电线路以及控制与保护装置、远程通信系统等3、换流变压器特点是 l 2）绝缘要求高：3）噪声大： 4）损耗高： 5）有载调压围宽：6）直流偏磁严重：7）试验复杂：4、换流变压器具有4种结构型式，即三相三绕组式、三相双绕组式、单相双绕组式和单相三绕组式。
5、接地极的作用是钳制中性点电位和为直流电流提供返回通路。
6、换流站装设的无功补偿装置主要有以下三类： 1）机械投切式无功补偿装置；2）静止无功补偿装置；3）同步调相机7、按照用途分类，滤波器分为交流滤波器和直流滤波器两种。
按照连接方式分类，滤波器还可分为串联滤波器和并联滤波器。
用做换流器谐波抑制用途的滤波器一定为并联接线形式。
8、逆变器必须满足以下条件才能实现直流电交流电的变换1）外接直流电源极性必须与晶闸管的导通方向一致；2）在直流侧产生的整流电压平均值应小于直流电源电压；3）晶闸管的触发角α应要90°～180°之间连续可调。
？？？9、谐波的污染与危害主要表现在对电力的干扰影响，可大致概括谐波对电力危害有以下几方面：①旋转电动机（换流变压器）等的附加谐波损耗与发热，缩短使用寿命；②谐波谐振过电压，造成电气元器件及设备的故障与损坏；③电能计量错误。
10、谐波的污染与危害主要表现在对信号干扰方面有：①对通信系统产生电磁干扰；②使敏感的自动控制、保护装置误动作；③危害到功率处理器自身的正常运行。
11、谐波抑制并联交流滤波器有常规无源交流滤波器、有源交流滤波器和连续可调交流滤波器三种型式。
12、根据高压直流换流站常用无源滤波器的类型，按其频率阻抗特性可以分为三种类型：①调谐滤波器；②高通滤波器；③调谐滤波器与高通滤波器的组合构成的多重调谐高通滤波器。
高压直流复习
高压直流输电与FACTS技术复习：第一部分高压直流输电第一章高压直流输电基本概念第二章换流器工作原理第三章换流站谐波与无功补偿第四章高压直流输电的控制与保护第五章高压直流输电的新技术及新发展第二部分柔性交流输电第六章FACTS技术在输电系统中的应用(含书上第5、6两章内容)第七章FACTS技术在配电系统中的应用(同书上第7章内容)第八章FACTS技术在发电系统中的应用(同书上第3章内容)第九章FACTS技术在用电系统中的应用(同书上第8章内容)▪第一章基本概念1.1 HVDC的发展1.2 HVDC的组成及工作原理1.3 HVDC的分类1.4 HVDC与HV AC比较1、2009年12月24日12：46时许，历时三年，世界第一个±800千伏特高压直流输电工程——云南至广东特高压直流输电工程单极800千伏成功送电2、向家坝至上海±８００千伏特高压直流输电示范工程，最大输送能力７００万千瓦，世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的直流输电工程。
3、HVDC系统的组成4、HVDC的组成：（1）换流器，一个或多个单桥直流端串连、交流段并联（？）包括整流；器和逆变器。
（2）换流变压器，作用：1）参与AC/DC变换;2）实现电压变换；3）抑制直流故障电流；4）削弱交流系统入侵直流系统的过电压；5）减少注入交流系统的谐波；6）实现交、直流系统的电气隔离。
（3）平波电抗器，作用：1）防止轻载时直流电流断续；2）抑制直流故障电流的快速增加，减小继发换相失败的几率；3）减小直流电流纹波；4）防止直流线路或直流开关站产生的陡波冲击波进入阀厅，损害阀。
（4）滤波器（减小注入交直流系统谐波的设备）。
（5）无功补偿设备，作用：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。
换流器吸收无功功率：30%-50%Pd (整流器)。
40%-60%Pd (逆变器)。
（6）直流线路：包括架空线和电缆线。
(完整word版)高压直流原理与运行第二章
第一章高压直流输电系统的主要设备换流装置设计高压直流最重要的电气一次设备，除此之外，高压直流输电系统还需要装设其他重要设备，如：换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、滤波器、直流接地极、交直流开关设备、直流输电线路以及控制与保护装置、远程通信系统（属二次设备）等。
2.1 换流装置1.换流装置➢由电力电子器件组成，具有将交流电转变为直流电或主流点转变为交流电的设备统称为换流装置。
➢三相全控整流电路又称为6脉动换流器，实现12脉动换流需要借助换流变压器，使6脉动换流器的同一相产生30°的相位差。
➢换流器不仅具有整流和逆变功能，还具有开关的功能，可以实现直流输电系统的启动和停运。
2.器件➢由半控型晶闸管、全控型门极可关断晶闸管和绝缘栅双极晶体管构成的换流器分别称为晶闸管换流器、低频门极关断晶闸管换流器和高频绝缘栅双极型晶体管换流器。
➢晶体管是耐压水平最高、输出容量最大的电力电子器件。
3.换流阀R作用是克服各个晶闸管器件的分散性，使断态下各晶闸管器件的电压➢静态均压电阻尽可能一致。
（分压）R C目的是减小晶闸管关断时由于电压振荡而引起的晶闸管两端的暂态过电➢阻尼电路11压以及过快的电压变化率。
2．换流单元接线方式（1）6脉动单元1）换流变压器可以是三相或单相结构，小容量工程三相三绕组，超高压、大容量单相双绕组；网侧一定为星形接线，阀侧即可星形亦可三角形。
2）交流滤波器通常为正对5、7、11、13次的双协调（或单协调）滤波器和高通滤波器，抑制6脉动换流器产生的（6k±1）次特征谐波。
3）直流滤波器抑制6次和12次双调谐（单调谐）谐波，抑制6脉动换流器产生的6k次特征谐波。
4）平波电抗器配合直流滤波器对直流谐波进行抑制，同时削弱直流短路电流的快速上升和防止轻载下的直流断路。
（2）12脉动单元1）12脉动换流器可使用双绕组或三绕组换流变压器；2）为使换流变压器阀侧套组电压出现30°相位差，阀侧变压器一个为星形接法，另一个为三角形接法；3）12脉动换流变压器具有4 种方案，即1台三相三绕组式、2台三相双绕组式、3台单相三绕组式和6台单相双绕组式；4）12脉动换流器在交流侧和直流侧分别产生（12k±1）和12k的特征谐波。
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《高压直流输电原理与运行》复习提纲第1章（1）高压直流输电的概念和分类概念：高压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路以及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。
高压直流输电是交流-直流-交流形式的电力电子换流电路。
常规高压直流输电：半控型的晶闸管，采取电网换相。
VSC高压直流输电：全控型电力电子器件，采用器件换相。
分类：长距离直流输电（两端直流输电），背靠背（BTB)直流输电方式，交、直流并联输电方式，交、直流叠加输电方式，三级直流输电方式。
（2）直流系统的构成1.直流单级输电：大地或海水回流方式，导体回流方式。
2.直流双极输电：中性点两端接地方式，中性点单端接地方式，中性线方式。
3.直流多回线输电：线路并联多回输电方式，换流器并联的多回线输电方式。
4.多端直流输电：并联多端直流输电方式，串联多端直流输电方式。
（3）高压直流输电的特点优点：经济性：高压直流输电的合理性和适用性体现在远距离、大容量输电中。
互连性：可实现电网的非同步互连，可实现不同频率交流电网的互连。
控制性：具有潮流快速可控的特点缺点：①直流输电换流站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。
②换流器工作时会产生大量的谐波，处理不当会对电网运行造成影响，必须通过设置大量、成组的滤波器消除这些谐波。
③电网换相方式的常规直流输电在传送有功功率的同时，会吸收大量无功功率，可达有功功率的50％~60％，需要大量的无功功率补偿装置及相应的控制策略。
④直流输电的接地极和直流断路器问题都存在一些没有很好解决的技术难点。
（4）目前已投运20个直流输电工程（详见p14）2010年，我国已建成世界上第一条±800KV的最高直流电压等级的特高压直流输电工程。
五直：天-广工程（±500，2000年），三-广工程（2004年），贵-广I回工程（2004年），贵-广II回工程（2008年），云广特高压工程（±800KV）（5）轻型直流输电特点：1.电压源换流器为无源逆变，对受端系统没有要求，故可用于向小容量系统或不含旋转电机的负荷供电。
2.电压源换流器产生的谐波大为削弱，对无功功率的需要也大大减少，同时只需要在交流母线上安装一组高通滤波器即可满足谐波标准要求；无须安装直流滤波器和平波电抗器。
3.不用出现换相失败故障（低电压大电流）。
4.模块化设计使VSC直流输电工程缩短工期。
5.可实现无人值班或少人值守运行。
6.控制器可根据交流系统的需要实现自动调节，所以两侧电压源型换流器不需要通信联络，从而减少通信的投资及运行维护费用。
7.可不装设换流变压器，同时可简化开关，从而进一步降低造价，提高VSC 直流输电的竞争力。
第2章高压直流输电系统的主要设备（1）高压直流输电系统的组成（主要设备）换流装置、换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、滤波器、直流接地极、直流输电线路、交直流开关设备、以及控制与保护装置、远程通信系统。
（2）高压直流输电系统的基本工作原理通过换流装置，将交流电转变为直流电，将直流电传送到受端换流装置，再由该换流装置将直流电转变为交流电送入受端交流系统。
（3）高压直流输电系统的主要设备的功能1.换流装置：将交流电转变为直流电或直流电转变为交流电。
（常识：现代高压直流输电工程全部用12脉波换流单元，因为谐波少）2.换流变压器：①参与实现交流电与直流电之间的相互变换。
②实现电压变换。
③抑制直流故障电流。
④削弱交流系统入侵直流系统的过电压。
⑤减少换流器注入交流系统的谐波。
⑥实现交、直流系统的电气隔离。
3.平波电抗器：作用在第（4）题4.无功补偿装置：补偿换流器消耗的无功功率5.滤波器：按连接方式分类：串联滤波器和并联滤波器，用做换流器谐波抑制用途的滤波器一定为并联连接方式。
按用途分：交流和直流滤波器。
交流滤波器：抑制换流器产生的注入交流系统的谐波电流，同时部分补偿换流器吸收的无功功率。
直流滤波器：抑制换流器产生的注入直流线路的谐波电流。
6.直流输电线路：为整流站向逆变站传送直流电流或直流功率提供通路。
7.接地极：钳制中性点电位和为直流电流提供返回通路。
（4）直流平波电抗器（大电感）的主要作用1.防止轻载时直流电流断续。
2.抑制直流故障电流的快速增加，减少逆变器继发换相失败的几率。
3.减少直流电流纹波，与直流滤波器一起共同构成换流站直流谐波滤波电路。
4.防止直流线路或直流开关站产生的陡波冲击波进入阀厅，从而使换流阀免遭过电压应力过大而损坏。
第3章换流器工作原理（1）图3-1 高压直流输电系统接线图图中：UR和UI为换流器，可实现交流电向直流电或直流电向交流电的转换。
T为换流变压器，它向换流器提供适当等级的不接地三相电压源。
（长距离、大容量高压直流输电系统中，换流变压器全部采用单相双绕组型式。
）。
La为平波电抗器，其作用是防止轻负荷时直流电流断续，抑制直流故障电流的快速增加，以及减小直流电流纹波等。
ACF和DCF分别是交流滤波器和直流滤波器，其作用分别是抑制换流器注入交、直流系统的谐波。
交流滤波器还有无功补偿的功能。
此外，高压直流输电系统还有直流线路和控制保护系统(图3-1中未标出)。
（2）6脉波整流器工作原理及各种工况各种工况：单桥整流器共有3种运行方式，1）正常运行方式——工况2-3：指在60°的重复周期中，2个阀臂和3个阀臂轮流导通的运行方式。
单桥整流器工作在工况2-3状态的前提条件：触发延迟角0<a<90°-u/2，同时换相角u< 600。
正常运行时，单桥整流器的触发延迟角a为10°~20°，换相角u=15°~25°。
特点：1）在每个工频周期中，由6个持续60°且形状完全相同的波形组成，习惯上称这样的60°周期为重复周期，单桥整流器又称为6脉波整流器。
2）每一个重复周期中，整流电压由两部分组成，一部分为交流系统等值电源线电压值，即大齿部分，对应两个阀臂同时导通的状态。
另部分为小齿部分，对应三个阀臂同时导通的状态。
2）非正常运行方式——工况3：指在60°的重复周期中，始终只有3个阀臂轮流导通的运行方式。
单桥整流器工作在工况3状态的前提条件是:触发延迟角a=0～30°，同时换相角u=60°。
如果直流输送功率过大，致使直流电流增加较多时，满足工况3的要求则过渡到工况3.特点：1）出现强制延迟现象。
触发延迟角越小，则强迫触发延迟角越大。
2）始终只有3个阀臂同时导通。
3）故障运行方式——工况3-4：指在60°的重复周期中，3个阀臂和4个阀臂轮流导通的运行方式。
单桥整流器工作在工况3-4状态的前提条件是:触发延迟角为30°< a <= 90°-u/2，同时换相角60° <u<=120°。
如果直流电流增加很多，比如直流线路短路时，换相角 将会从正常运行时的15°~25°增加到大于60°，则从工况2-3过渡到工况3-4.（3）12脉波整流器的结构、双桥12脉波整流器的工作原理（4）6脉波逆变器工作原理及工况（5）逆变器成功实现逆变需要同时满足的三个条件1.外接直流电源，其极性必须与晶闸管的导通方向一致。
2.外接交流系统，其在直流侧产生的整流电压平均值应小于直流电源电压。
3.晶闸管的触发延迟角α应在90°~180°的范围内连续可调。
（6）12脉波逆变器可能发生换相失败当关断角过小时，12脉波逆变器会发生换相失败，导致逆变器直流侧短时间的短路，直流电压偏高。
如果发生连续换相失败，则直流电流增加过多，直流控制保护系统将动作，采取故障紧急移相的控制措施，使高压直流输电系统单极或双极停止运行。
如果只有发生一次换相失败，直流电流增高较小，整流侧定直流电流控制动作，很快就能将直流电流调回到预定值。
第4章 高压直流输电的谐波抑制与无功补偿（1）谐波的污染与危害（作业题）主要表现在对电力与信号的干扰影响方面。
对电力的危害：①.旋转电动机（换流变压器过负荷）等的附加谐波损耗与发热，缩短使用寿命；②.谐波谐振过电压，造成电气元器件及设备的故障与损坏；③.电能计量错误。
在对信号干扰方面有：①.对通信系统产生电磁干扰，使电信质量下降；②.使重要的和敏感的自动控制、保护装置误动作；③.危害到功率处理器自身的正常运行。
（2）谐波的分类（3）换流器交流侧的特征谐波电流中只含有6k ±1次的谐波，6k ±1次谐波称为6脉波换流器交流侧的特征谐波，a i 的表达式为：)19sin 19117sin 17113sin 13111sin 1117sin 715sin 51(sin 321111111 +--++--=t w t w t w t w t w t w t w I i d a π电网侧的总电流只含有12k ±1次的谐波称为12脉波换流器交流侧的特征谐波。
电网侧A 相电流为：)25sin 25123sin 23113sin 13111sin 111(sin 32211111 +++++⨯=t w t w t w t w t w I i dA π（4）换流器直流侧的特征谐波（5）换流器交流侧的非特征谐波（不考）（6）换流器直流侧的非特征谐波产生直流侧非特性谐波的因素：1）交流母线电压中含有谐波电压，直流侧将产生非特性谐波电压。
（7）谐波抑制设备（填空或选择）滤波器、平波电抗器、中性点冲击电容器（8）无功补偿装置分组容量的确定原则（不考）（9）无功补偿设备（填空或选择）主要有机械投切的电容器和电抗器、同步调相机和静止无功补偿装置3类。
前两类是传统的无功补偿装置，最后一类是新型的。
（10）FC-TCR型SVC（11）静止无功补偿装置与直流系统的协调控制策略制定时需要考虑的因素1、直流启动时交直流系统无功功率交换控制2、直流启动过程中滤波器投切引起的换流母线暂态过电压及稳态过电压控制3、功补偿装置U-I特性斜率与分接头的协调控制，避免分接头的频繁振荡投切4、直流系统故障及交流系统故障时的协调控制，避免因静止无功补偿装置的不当控制引起系统不稳定及直流功率的延迟恢复5、静止无功补偿装置控制系统参数及直流控制系统参数的协调整定6、考虑弱受端系统负荷特性对直流控制器级静止无功补偿协调控制策略的影响（12）换流器如何无功电压控制1.低负荷下增加无功消耗2.帮助进行不平衡无功的精密控制3.降低无功补偿设备投切时的暂态电压方式第5章电网换相直流输电的控制与保护（1）基本控制方式（换流器的相位控制）基本控制方式：定电流控制、定电压控制、定功率控制。