高压直流输电的整流控制
特高压直流输电控制与保护技术的探讨
特高压直流输电控制与保护技术的探讨摘要:随着特高压大电网、交直流并网等领域的不断发展,直流输电技术在实际工程中得到了越来越多的应用。
本文主要基于对直流输电技术和换流技术的深入研究,并结合±800 kV特高压直流输电工程,对其分层冗余结构、控制和保护技术进行了较为系统的阐述,以期更好地确保特高压大电网及交直流并网安全稳定运行提供良好技术支撑。
关键词:特高压;直流输电工程;换流技术;控制和保护技术引言在我国电网发展中,特高压直流输电起着举足轻重的作用。
其中,控制与保护是其中的关键,其能保证传输电源的正常运行,并能有效地保证传输电源的安全。
±800 kV特高压直流每极均采用串联、母线区连接方式,各电极工作方式灵活、完整,这对保证其工作性能将能够发挥良好的辅助作用。
1 直流输电简介1.1 直流输电系统当前直流输电系统通常采用两端直流传输的方式,包括整流站、直流线路和逆变站。
1.2 换流技术换流站的关键部件为换流器,它包括一个或几个换流器,其电路都是三相换流桥,主要材料为晶闸阀。
其基本工作原理是:通过对桥式阀门的触发时间进行控制,从而实现对直流电压瞬时值、电阻上直流电流、直流传输功率的调整。
同时,对各个桥式阀门的晶闸管单元进行同一触发脉冲控制。
2 特高压直流输电的特点特高压直流输电的特点具体包括:①增加传送能力,增加传送距离。
②节约了线路走廊和变电所的空间。
③有利于联网,简化网络结构,降低故障率。
3 直流输电控制系统分层冗余结构UHVDC是指超过600 kV的直流输电系统,它的控制和保护系统是分层、分布式、全冗余的。
本文以±800 kV特高压直流工程为例,将其按控制等级划分为三个层次:运行人员控制层、过程控制层和现场控制层。
4 为满足特高压交直流系统动态性能要求的控制技术4.1 降低和避免直流对交流系统的不良影响由于换流技术的机制存在着两个主要的问题:谐波和无功。
传统的方法是,安装合适的容量和数量的直流滤波器/电容,并采用多脉动式变流器。
HVDC控制原理与特性
HVDC控制原理与特性HVDC(High Voltage Direct Current)即高压直流输电技术,是一种通过直流电流传输能量和电力的技术。
与传统的交流输电技术相比,HVDC具有更低的电能损失和更远的输送距离,适用于大规模跨区域输电和远离电源的地区。
首先,整流站控制涉及电压控制。
整流站将交流电转换为直流电,需要保持直流电压的稳定性。
电压控制主要通过功角控制和直流电压调速实现。
功角控制是通过调节逆变桥的换流角度来控制整流站的有功功率输出。
直流电压调速是通过调节直流电压的大小来实现。
整流站还需要进行直流电流控制,以控制直流电流的大小和方向。
直流电流控制主要通过调节插入桥的导通角度和导通时间实现。
接下来,逆变站控制涉及电压控制和调节信号控制。
逆变站将直流电转换为交流电,需要保持逆变站输出的交流电压的稳定性。
逆变站的电压控制主要通过频率和幅值控制实现。
频率控制是通过调节整流换流器和逆变换流器的换流频率来控制输出交流电的频率。
幅值控制是通过调节逆变换流器的换流角度来控制输出交流电的幅值。
逆变站还需要进行调节信号控制,以完成系统的保护和自动控制功能。
HVDC技术具有以下几个主要特点:1.低电能损失:HVDC输电系统的电能损耗相对较低,主要是由于直流电流在输送过程中没有电感和电容的影响,电能传输效率更高。
2.远距离输电:HVDC技术适用于大规模的跨区域输电,可以实现更远的输送距离,减少电能传输的损失。
3.稳定性好:HVDC系统具有较好的稳定性和可靠性。
由于直流电流不受电网故障的影响,所以HVDC系统具有较好的抗干扰能力和容错能力。
4.无电磁场影响:相比交流输电,HVDC系统具有较小的电磁辐射和影响,对环境和人体健康的影响较小。
5.灵活性高:HVDC系统具有较高的灵活性和可调节性,可以实现双向输电、调节功率和电压等功能。
总之,HVDC技术是一种高效、稳定和可靠的电力输电技术。
随着电力需求的增长和可再生能源的开发利用,HVDC技术将在未来得到更广泛的应用和推广。
高压直流输电系统控制保护整定技术规程
高压直流输电系统控制保护整定技术规程1. 引言高压直流输电系统是一种高效、稳定的输电方式,具有输送大容量、远距离、低损耗等优势。
为了确保高压直流输电系统的安全运行,需要制定一套科学、合理的控制保护整定技术规程。
本文将对高压直流输电系统的控制保护整定技术进行全面详细、完整深入的介绍。
2. 控制保护整定技术的重要性高压直流输电系统是电力系统中的重要组成部分,其稳定运行对于保障电力供应的可靠性至关重要。
控制保护整定技术的合理应用可以提高系统的稳定性,降低故障风险,确保系统的安全运行。
因此,制定一套科学、合理的控制保护整定技术规程对于高压直流输电系统的运行和管理具有重要意义。
3. 控制保护整定技术规程的编制原则制定高压直流输电系统控制保护整定技术规程时,需要遵循以下原则:•安全性原则:确保系统的安全运行是制定技术规程的首要原则。
规程中应包含可靠的控制保护措施,以保护系统免受故障和意外情况的影响。
•稳定性原则:保持系统的稳定运行是制定技术规程的核心原则。
规程中应包含合理的控制策略和整定参数,以确保系统在各种工况下都能保持稳定。
•经济性原则:合理利用资源,降低运行成本是制定技术规程的重要原则。
规程中应包含经济有效的控制保护方案,以最大程度地提高系统的运行效率。
•可操作性原则:规程应具备可操作性,方便运维人员实施。
规程中应包含清晰的操作指南和参数设置方法,以便于实际应用。
4. 控制保护整定技术规程的内容高压直流输电系统控制保护整定技术规程的内容应包括以下方面:4.1 控制策略•控制模式:规定高压直流输电系统的控制模式,包括整流侧和逆变侧的控制方式。
•调节策略:规定控制系统的调节策略,包括电流控制、电压控制、功率控制等。
•控制参数:规定各个控制参数的取值范围和整定方法,确保系统的稳定运行。
4.2 保护策略•故障检测:规定故障检测的方法和准则,包括过流保护、过压保护、短路保护等。
•故障定位:规定故障定位的方法和准则,包括故障测距、故障类型识别等。
高压直流输电
高压直流输电
上半桥/ 共阴极半桥
下半桥/共 阳极半桥
正极 共阴极 M
V1 V3 V5
A B C
V4 V6 V2
N
负极
共阳极
桥臂/ 阀臂/ 阀
桥交流端
图1.2 三相全波桥式换流电路原理图
单桥 高压直流输电
Graetz桥
M M
晶闸管 T thyristor
电压:5.5~9kV 电流:1.2~3.5kA
高压直流输电 HVDC
高压直流输电
HVDC的主要元件和基本原理
一、主要元件
换流站I
平波电抗器
换流站II
交流母线 换 流
变压器
Vd I
交流
断路器
系统 I
无功补 偿设备
交 流 桥I 滤波器
直流 滤波器
直流线路
Vd II 桥II
换流 变压器 交流母线
交流系 统I I
交流 滤波器
无功补 偿设备=熄弧超前角= -
=叠弧角=
-
=
-
高压直流输电
二、HVDC的基本原理
整流侧
换流方程
Vd 32Vl cos)(3XcId
逆变侧
Vd3 2Vlco)s(3XcId
高压直流输电
HVDC系统的控制
一、直流系统的控制要求具有下列基本功能: 1、减小由于交流系统电压的变化而引起的直流电流波动。 2、限制最大直流电流,防止换流器受到过载损害;限制 最小直流电流,避免电流间断而引起过电压。 3、尽量减小逆变器发生换相失败的概率。 4、适当地减小换流器所损耗的无功功率。 1.5、正常运行时,直流电压保持在额定值水平,使得当 输送给定功率时线路的功率损耗适当。
特高压直流输电双极运行原理
特高压直流输电双极运行原理引言特高压直流输电是一种通过直流电流来传输电能的技术,相较于传统的交流输电方式,具有更远的传输距离、更高的传输能力以及更好的稳定性和环境适应性。
而特高压直流输电双极运行原理是特高压直流输电系统中的核心内容,本文将对特高压直流输电双极运行原理进行全面、详细、完整地探讨,并对其涉及的关键技术和优势进行分析。
什么是特高压直流输电双极运行原理特高压直流输电双极运行原理是指特高压直流输电系统中,使用两个直流回路来传输电能的工作方式。
其中一个回路称为正极回路,另一个回路称为负极回路。
正极回路和负极回路分别由一对相反极性的电极组成,通过高压电源和直流变流器进行电能的传输和转换。
正极回路和负极回路之间通常会通过一个中性极保持电势的平衡。
特高压直流输电双极运行原理的基本原理特高压直流输电双极运行原理的基本原理包括以下几个方面:1. 直流电源在特高压直流输电系统中,需要使用特殊的直流电源来提供高压直流电能。
直流电源通常由交流电网通过整流器转换得到,经过滤波和稳压等处理后,输出所需的高压直流电。
特高压直流输电双极运行原理需要保证正极回路和负极回路分别能够获得稳定的直流电源。
2. 直流变流器直流变流器是特高压直流输电双极运行原理中的核心设备,其作用是将高压直流电能转换为交流电能,进而进行输电。
直流变流器通常由大功率的半导体器件构成,能够实现高效率的能量转换。
在特高压直流输电双极运行原理中,正极回路和负极回路分别配备有独立的直流变流器。
通过控制直流变流器的工作方式和相位,可以实现对双极运行的调节和控制。
3. 中性极为了保持双极运行的稳定性和电势平衡,特高压直流输电系统通常会引入一个中性极。
中性极通过对中点电位的调节,将电极的外电位维持在一个合适的范围内,避免了由于外界干扰或系统不平衡所引起的不良影响。
中性极的引入大大提高了双极运行的稳定性和可靠性。
特高压直流输电双极运行原理的优势特高压直流输电双极运行原理相较于传统交流输电方式具有以下优势:1. 远距离传输由于直流传输对电力损耗和电压降的影响较小,特高压直流输电双极运行原理能够实现远距离的电能传输,突破了传统交流输电的限制。
高压直流输电原理
高压直流输电原理高压直流输电是一种利用高压直流技术进行能量传输的电力输电方式。
与传统的交流输电相比,高压直流输电具有输电损耗小、线路占地少、环境影响小等优势,因此在远距离、大容量的电力输送中具有重要的应用价值。
高压直流输电的原理主要包括直流发电、换流器、直流输电线路和直流接收端等几个方面。
首先是直流发电,即通过发电机产生直流电能;然后是换流器,将交流电转换成直流电以便进行输电;接着是直流输电线路,将直流电能通过特殊的输电线路输送到目的地;最后是直流接收端,将直流电能转换成交流电以供给用户使用。
在高压直流输电中,换流器是起着至关重要的作用的设备。
换流器主要由整流器和逆变器两部分组成,整流器将交流电转换成直流电,逆变器将直流电转换成交流电。
这样的设计可以有效地减小输电损耗,提高输电效率。
另外,高压直流输电线路也是高压直流输电系统中的关键部分。
相比于交流输电线路,直流输电线路可以减小电能损耗,降低线路的损耗和占地面积,减少对环境的影响。
因此,直流输电线路在远距离、大容量的电力输送中具有明显的优势,是高压直流输电系统的重要组成部分。
总的来说,高压直流输电以其输电损耗小、线路占地少、环境影响小等优势,在远距离、大容量的电力输送中具有重要的应用价值。
通过直流发电、换流器、直流输电线路和直流接收端等关键部分的协同作用,高压直流输电系统可以实现高效、稳定地输送电能,为现代电力系统的发展提供了重要的支持。
随着技术的不断进步和应用的不断推广,相信高压直流输电技术将在未来的电力输送中发挥越来越重要的作用。
第三部分(直流输电的控制原理)
V d 0 z cos α − V d 0 n cos γ Id = R cz + R l − R cn
由上述两式可以看出,要改变直流电流 Id(或功率),可以从如下两 个方面进行调节: ① 控制极调节: 调节整流器的触发延迟角α或逆变器的触发超前角 β【也叫逆变角】(或关断角【也就是熄弧超前角γ】),即调节 加到换流阀控制极的触发脉冲相位; ② 调节换流器的交流电势 Emz或Emn(因为Vdoz和Vdon和二者有关), 一般靠调节发电机励磁或改变换流变分接头来实现。
�由于上述原因,一般在整流器上都装有定电流调节装置,
自动地保持电流为定值。定电流调节可以改善直流输电的 运行性能,同时也可以限制过电流和防止换流器过载,是 直流输电系统的基本调节方式。
�定电流调节的基本原理是:把系统实际电流 Id 和电流整定
值Id0进行比较,当出现差别时,便改变整流器的触发角, 从而改变其输出电压,使差值消失或减小,以保持 Id 等于 或接近于Id0。
当β为恒定时
R cn
Vd 0 z cos α − Vd 0 n cos β Id = Rcz + Rl + Rcn
当γ为恒定时
R cz
Rl Id
− Rcn
V d 0 z cos α − V d 0 n cos γ Id = R cz + R l − R cn
Vd 0 z cos α − Vd 0 n cos β Id = Rcz + Rl + Rcn
Vd
定α0特性 (最小的α) 逆变器 定γ0特性直线
一定值时,即使电流调节器将α调节到 上限值α0,电流也不能恢复正常。 (如在“C”点,需要减小α才行,而α 已经最小,再不能减小了)
高压直流输电总结
高压直流输电总结一、高压直流输电概述:1.高压直流输电概念:高压直流输电是交流-直流—交流形式的电力电子换流电路,由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。
注意:高压输电好处是在输送相同的视在功率S的前提下,高压输电能够降低输电线路流过的电流,减少线路损耗,提高输送效率(,)。
2.高压直流输电的特点:(1)换流器控制复杂,造价高;(2)直流输电线路造价低,输电距离越远越经济;(3)没有交流输电系统的功角稳定问题;(4)适合海底电缆(海岛供电、海上风电)和城市地下电缆输电;(5)能够非同步(同频不同相位,或不同频)连接两个交流电网,且不增加短路容量;(6)传输功率的可控性强,可有效支援交流系统;(7)换流器大量消耗无功,且产生谐波;(8)双极不对称大地回线运行时存在直流偏磁问题和电化学腐蚀问题;(9)不能向无源系统供电,构成多端直流系统困难。
3.对直流输电的基本要求:(1)能够灵活控制输送的(直流)电功率(大小可调;一般情况下,应能够正反双向传送电功率(功率方向可变);(2)维持直流线路电压在额定值附近;(3)尽可能降低对交流系统的谐波污染;(4)尽可能少地吸收交流系统中的无功功率;(5)尽可能降低流入大地的电流。
注意:大地电流的不利影响包括①不同接地点之间存在电位差,形成电解池,造成电化学腐蚀;②变压器接地中性点流过直流电流,造成变压器直流偏磁,使变压器噪声增加、损耗加大、振动加剧。
4.高压直流输电的适用范围:答:1.远距离大功率输电;2。
海底电缆送电;3.不同频率或同频率非周期运行的交流系统之间的联络;4。
用地下电缆向大城市供电;5。
交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;6。
配合新能源供电。
二、高压直流输电系统的基本构成:1.双端直流输电的基本构成:(1)单极大地回线(相对于大地只有一个正极或者负极):图2- 错误!未定义书签。
特高压直流输电换流阀控制系统应用
特高压直流输电换流阀控制系统应用摘要:换流阀作为换流站中的关键设备,能实现交流电与直流电之间相互转换,对于特高压直流输电工程建设具有重要意义。
文章介绍了直流输电的优势,然后结合实际案例,分析了特高压直流输电换流阀控制系统的结构及应用原理,为类似工程的建设提供参考。
关键词:特高压;直流输电;换流阀;控制系统引言特高压直流输电系统以其更远的输送距离,更大的输送功率,更大区域的非同步互联,更低的功率损耗,灵活的功率调节,更低的线路造价等优势而被越来越多的应用在电力传输领域。
特高压直流输电换流阀的本体,作为关键设备,其运行稳定性、安全性、可靠性是通过设计、制造、安装、调试的全过程质量控制才能得以实现的。
特高压直流输电换流阀的安装过程,是换流阀从图纸和零部件完成到实体阀的最后关键阶段,需要对整个安装过程中影响特高压换流阀性能的关键节点进行合理控制,才能彻底保证特高压换流阀的优良品质,实现更好的长期稳定运行。
1阀控系统PCS-8600换流阀控制系统主要由3部分构成:1)控制主机,即CCP,负责换流器触发控制,为每一个单阀生成CP脉冲;2)阀控单元,即VCU,产生FP脉冲并分配到每个晶闸管,同时监视每一个晶闸管工作状态,1个阀控单元主机负责2个单阀;3)晶闸管控制单元,即TCU,为每一片晶闸管生成门极脉冲GP,监视晶闸管状态并通过回报脉冲IP发送给VCU。
VCU接收CCP发出的并行控制脉冲,实时地向CCP提供阀的运行状态。
VCU实时接收CCP下发的触发命令,编码后发送给TCU;TCU根据接收到的触发命令完成对本级晶闸管触发;VCU接收TCU返回的监视信息。
若换流阀出现异常,VCU将采取相应的报警、请求跳闸等措施;若VCU出现异常,VCU发送报警、VCUnotok等信息。
2直流输电和交流输电技术相比,直流输电技术在长距离输电中具有明显优势:直流线路输送电力损耗相对较小,输送容量相对较大;直流输电架空线仅仅需要正负两极导线,杆塔结构简单,线路造价相对较低;稳定性较好,可以有效传输大容量电能;可以让电力系统非同步联网,并不需要增加交流系统短路容量;可以将大地视为导体,有效提升输电系统可靠性;分期建设、增容扩建开展较为方便,提升投资效益。
特高压直流输电控制与保护技术的探讨
特高压直流输电控制与保护技术的探讨发布时间:2023-02-21T00:43:10.051Z 来源:《科技新时代》2022年10月19期作者:张伟闫宇浩[导读] 随着特高压、大电网以及交直流并网等领域的不断发展,直流输电技术在工程中的实际应用越来越多。
张伟闫宇浩国网陕西省电力有限公司超高压公司陕西省西安 710065摘要:随着特高压、大电网以及交直流并网等领域的不断发展,直流输电技术在工程中的实际应用越来越多。
电力是经济发展的必要条件,而煤炭仍然是我国的主要动力来源。
由于国内的环境与能源问题日益突出,这就给我国的电力系统和能源配置带来了新的挑战。
特高压直流输电具有传输能量大、传输距离远、损耗低、运行可靠以及可以进行调节迅速的优点,因此得到了广泛的应用,特高压大电网和交直流并网的安全运行具有重要的现实意义。
基于此,本文就特高压直流输电控制与保护技术进行探讨,以供业界专业人士进行交流讨论。
关键词:特高压直流;输电控制;保护技术引言:随着计算机技术的发展和对电力的需求不断增长,对直流输电技术的需求越来越大,对直流输电的控制和保护技术也相应地发展起来。
在当今社会发展的大背景下,大功率、长距离输送已逐步形成常态,特高压直流输电技术在这一过程中表现出难以比较的优势,得到各国的广泛应用。
直流控制是特高压直流输电工程的关键环节,它直接影响着整个项目和设备的安全和稳定。
目前,比较成熟的控制和保护技术都是建立在同样的换流理论基础上的。
强化直流输电的控制和保护技术,是当前电力工业中最主要的工作。
一、直流输电的基本控制保护技术分析直流系统的运行方式包括两类:整流器和逆流器。
整流器的工作原理是以三相电压环流元件为基础,它是以三相电流为基础,按一定的顺序接通和断开来完成交流电到直流电的转化,而在实际工作中,逆流器的工作原理与整流器是截然相反的。
在控制和保护系统中,换流元件的接通状态称为触发器角度,当交流系统的参数不变时,可以通过调节触发角来调节 DC电压值,而这一改变也会引起整流和逆变回路中的 DC电流发生改变,然后再由逆变器输出的 DC电流被逆变器接收,从而完成远程电力传输。
高压直流输电系统设计
高压直流输电系统设计随着电力传输距离的增加和电力需求的不断增长,高压直流输电系统成为一种重要的电力传输方案。
高压直流输电系统设计是确保电能的高效传输和稳定供应的关键步骤。
本文将从高压直流输电系统的基本原理、系统设计要素、关键技术和设计考虑等方面进行探讨。
一、高压直流输电系统基本原理高压直流输电系统是通过将交流电转换为直流电,利用高压直流将电能从发电站输送到远距离需求点。
主要由以下组成部分构成:1. 发电机组:将机械能转化为电能,产生交流电。
2. 运动转换装置:将交流电转化为直流电。
3. 整流器变流器组:将交流电整流和变压,通过变流装置转换为高压直流电。
4. 输电线路:将高压直流电能从发电站输送到需求点。
5. 变流器整流器组:将高压直流电转换为交流电,供电至用户。
二、高压直流输电系统设计要素1. 输电距离:确定输电线路的长度,是设计过程的首要考虑因素。
2. 输电容量:根据用户的需求和电力网络的供需关系,确定输电系统的容量。
3. 输电损耗:通过系统设计以降低输电过程中的电能损失,提高输电效率。
4. 可靠性要求:根据电力供应的重要性和可靠性要求,设计相应的输电系统。
5. 技术经济指标:考虑系统的成本、维护费用和综合经济性能。
三、高压直流输电系统设计关键技术1. 输电线路选择:根据输电距离、电流容量和输电能力需求,选择适当的线路类型和优化输电线路的结构。
2. 设备选型:根据设计要求选择合适的发电机组、变流器、整流器等设备,并进行合理的配置。
3. 控制策略设计:设计合理的控制策略,包括保护设备和系统、电压、频率和功率等方面的控制策略。
4. 绝缘与温升控制:确保输电过程中绝缘性能良好,以及控制设备的温升情况。
5. 污秽度控制:制定有效的污秽度控制计划,保持设备表面的清洁,减少电力损耗。
6. 地理环境因素考虑:根据输电线路所处的地理环境,设计合理的支架和防护措施,防止设备被外界环境影响。
四、高压直流输电系统设计考虑1. 系统可靠性:根据电力供应的可靠性要求,设计高可靠性的输电系统,以确保电能的稳定供应。
特高压直流输电控制与保护技术分析
特高压直流输电控制与保护技术分析摘要:与高压直流电相比,直流具有灵活多样的运行方式,在大功率长距离传输中表现出巨大的优势,在世界各地广泛应用,直流输电控制与保护技术是整个直流系统的大脑,在系统的运行中起着非常重要的作用,直接决定着直流工程的运行状态和安全性。
近年来,在科学技术和经济等各种因素的作用下,直流输电的控制和保护技术不断得到改进和发展,特别是在保护手段和设备方面。
为此,本文结合当前实际,分析了特高压直流输电的控制保护技术,探讨了其应用效果和价值,希望能够为我国电力系统的稳定发展提供一些理论上的参考。
关键词:特高压;直流输电;控制保护技术;应用分析现今,计算机技术的发展和用电需求的增加,直流输电技术提出了更高的要求,在这种情况下,直流输电控制保护技术也得到了发展,性能控制和保护策略,以持续改进,不断改进的转炉部件,设备和设备的性能改善等。
该技术的发展也为特高压直流输电系统的进展提供了基本条件.1直流输电的基本控制保护技术分析直流输电主要通过接入三相电压转换器元件,并为了完成交流电流,该工艺成为整流端,触发角度指的是换向元件及其连接的交流电压超过0点作为计算和预测数据结果的出发点,当交流系统参数为固定值时,触发角成为控制直流电压值的主要内容,将导致整个直流回路电流值的变化。
,影响了输电过程,因此可以分析转换元件的触发角是控制直流输电的最终变量。
另外,直流控制技术中最为重要的是Vd/Id曲线,这两条曲线描述了直流通电触发角和不同直流电压、电流的影响,是直接决定输电系统运行状态的重要参数。
当前,直流输电的基本控制技术可以概括为以下几点。
首先,确定触发角,根据上文提到的,触发角是直流电流的控制技术的关键参数,在取直流电流、电压和取逆变侧换流器的电流关闭和断开时刻,不同的控制策略形成了以电流调节器、逆变侧熄弧角调节器、电压调节器为主的经典控制三角。
其次,确定触发脉冲,触发脉冲如何发生,需要考虑到交流电压是否同步,以及是按照间距触发还是按相触发为主要方法。
高压直流输电的控制和保护系统策略分析
高压直流输电的控制和保护系统策略分析2河南绿控科技有限公司,河南许昌461000摘要:近几年来连缕的雾猩天气,己成为我国当前社会发展和能源策咯选择面临的最迫切需要解决的环境问题,火力发电中燃煤是影响雾靈的主要污染成分PM2.5的一个重要因素。
治理雾靈,首先要控制燃煤排放。
经济发展需要电力能源,但目前燃煤发电仍旧是我国主要电力来源。
随着国内环境和能源的问题突出,对我国电网结构和能源布局提出新的要求。
高压直流输电有着输送能量大、距离远、损耗低、运行可靠、调节快速等优点,越来越被广泛应用。
这就需要对高压直流输电的控制和保护系统策略进行进一步分析,实现最优策略方案。
关键词:高压直流输电;控制;保护系统中图分类号:G31文献标识码:A1引言高压直流输电系统直流分压器传感器故障是导致直流电压波动的直接原因。
从2005年07月至今,高肇直流、天广直流、兴安直流、普侨直流等国内直流工程多次出现电压波动。
发生电压波动时,逆变侧直流电压测量值比实际值偏低,整流侧直流电压在直流控制系统作用下比电压参考值高。
电压波动幅度越大对直流系统造成的影响越严重,甚至会造成整流侧电压幅值达到部分直流保护的电压定值,如直流低电压保护(27DC)或过电压保护(59/37DC),导致直流闭锁。
因此,研究直流电压控制原理,改进直流电压稳定控制方法,降低电压波动对直流系统稳定性的影响,具有十分重要的意义。
2高压直流输电系统电气回路接线方式2.1单极大地回线方式单极大地回线方式是利用整流站和逆变站的同一个极、同一极直流线路、两侧接地极线路和大地构成直流回路。
在此种接线方式下,大地相当于直流回路中的一根导线,流经大地的电流与流经直流线路的电流大小相等,为直流输电系统的运行电流。
这种方式下直流输电过程中的损耗与双极回线方式下一个极的损耗相比要偏大,因为增加了直流电流流经接地极线路和大地的损耗。
如果直流输电系统接地极长期通过比较大的入地电流,将造成极址附近金属设施的电腐蚀,还会导致中性点接地变压器铁芯磁饱和。
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。
高压直流输电的基本控制原理(ppt 65页)
图6-7 阀的电气连接示意图 (a)晶闸管级;(b)阀组件;(c)单阀(桥臂);(d)换流桥
6.2.2 12脉动换流器
在大功率、远距离直流输电工程中,为了减小谐 波影响,常把两个或两个以上换流桥的直流端串 联起来,组成多桥换流器。
多桥换流器结构 由偶数桥组成,其中每两个桥布置成为一个双
桥。每一个双桥中的两个桥由相位差为30º°的 两组三相交流电源供电,可以通过接线方式分 别为Y—Y和Y—D的两台换流变压器得到。
背靠背直流输电系统是输电线路长度为零(即无直流 联络线)的两端直流输电系统,主要用于两个非同步运行 的交流系统的联网,其整流站和逆变站的设备通常装设 在一个站内。由于背靠背直流输电系统无直流输电线路, 直流侧损耗较小,所以直流侧电压等级不必很高。
图6-5 背靠背直流输电系统结构
6.1.4 高压直流输电系统的结构和元件
6.3.1 高压直流输电系统的谐波特点
直流输电系统的平波电抗器电抗值通常比换相电 抗值要大的多,所以对于与换流器连接的交流系 统来说,换流器及其直流端所连接的直流系统可 以看作一个高内阻抗的谐波电流源。
为了正确估计谐波所引起的不良影响、正确设计 和选择滤波装置,必须对直流输电系统中的谐波 进行分析。在分析谐波时,通常先采用一些理想 化的假设条件,这样不但可以使分析得到简化, 而且对谐波中的主要成分可以得出具有一定精度 的结果,根据这些假设条件,得出有关特征谐波 的结论。然后,对某些假定条件加以修正,使分 析计算接近于直流输电系统实际的运行和控制情 况。
图6-6 双级HVDC系统
以双级HVDC系统为例,HVDC系统的主要元件 :
(1)换流器 (2)滤波器 (3)平波电抗器;电感值很大,在直流输电中有着非常重要的
高压直流输电的原理
高压直流输电的原理高压直流输电(High Voltage Direct Current Transmission,简称HVDC)是一种利用直流电进行长距离电能传输的技术。
相比传统的交流输电方式,高压直流输电具有输电损耗低、电力传输能力大、经济效益好等优势,因此在远距离、大容量电能传输领域得到广泛应用。
高压直流输电的原理基于直流电的特性。
直流电是指电流方向始终保持不变的电流,而交流电则是电流方向以一定频率周期性变化的电流。
由于直流电不会出现频率导致的电能损耗,因此可以减少输电损耗,提高输电效率。
此外,直流电还能够提供稳定的电压和电流,避免了交流电在长距离传输过程中可能出现的电压损失和电流波动。
高压直流输电系统主要由两个部分组成:直流输电站和换流站。
直流输电站负责将交流电转换为直流电,而换流站则负责将直流电转换为交流电。
直流输电站通过使用变压器和整流器将交流电转换为直流电,然后将直流电通过输电线路传输到目标地点。
而换流站则通过使用逆变器将直流电转换为交流电,以便供应给电网或用户使用。
在高压直流输电系统中,为了减少输电损耗和提高输电效率,通常会采用高电压和大电流进行输电。
高电压可以降低输电线路的电阻损耗,而大电流可以提高输电能力。
为了确保输电线路的安全运行,通常会采用绝缘技术和保护措施来防止电气事故的发生。
高压直流输电技术的应用非常广泛。
在远距离电能传输领域,高压直流输电可以有效减少电能损耗,提高能源利用率。
在海上风电场和远离电网的地区,高压直流输电可以将电能从发电站传输到用电地点,解决电能供应问题。
此外,高压直流输电还可以用于大型工业生产和城市用电等领域,为经济发展和社会进步提供可靠的电力支持。
高压直流输电是一种利用直流电进行长距离电能传输的技术。
它通过采用高电压和大电流进行输电,减少输电损耗,提高输电效率。
高压直流输电技术在远距离、大容量电能传输领域得到广泛应用,为经济发展和社会进步提供了可靠的电力支持。
高压直流输电原理
高压直流输电原理高压直流输电是一种通过直流电流来传输电能的技术,它与传统的交流输电方式有所不同。
在高压直流输电中,电能是以直流形式从发电站经过变压器升压后输送到目标地点。
这种技术在长距离输电以及跨越海洋、河流等自然障碍的电力传输中具有独特的优势。
高压直流输电的原理基于欧姆定律和功率传输公式。
按照欧姆定律,电流与电压成正比,而功率传输公式则表明功率与电流和电压的乘积成正比。
因此,为了减少输电损耗,可以通过提高输电线路中的电压来降低输电线路中的电流。
在高压直流输电中,首先需要将发电站产生的交流电转换成直流电。
这可以通过整流器来实现,整流器利用可控硅等器件将交流电转换为直流电,然后将其输入到高压变压器中进行升压。
升压后的高压直流电流通过导线输送到目标地点,期间会经历一定的损耗。
但由于直流电的输电损耗较小,相比交流输电方式更加节能和高效。
到达目标地点后,高压直流电流需要经过降压变压器进行降压,并经过逆变器将直流电流转换为交流电。
逆变器利用可控硅等器件将直流电转换为交流电,以供给用户使用。
高压直流输电的优点包括输电损耗小、输电距离远、输电能力强、电网质量稳定等。
由于输电损耗小,高压直流输电可以实现长距离大容量的电力传输,且能够有效应对输电线路经过海洋、河流等地形复杂的情况。
然而,高压直流输电也存在一些挑战,例如设备成本较高、维护和管理难度大等。
由于需要使用整流器、逆变器以及高压变压器等较为复杂的设备,高压直流输电的设备成本较高。
另外,由于高压直流输电涉及到高压电流的传输,对于设备的维护和管理要求也较高。
总体而言,高压直流输电是一种具有巨大潜力和广阔前景的电力传输技术。
它在长距离、大容量和特殊地形电力传输方面具有优势,并将在未来的能源领域发挥重要作用。
与高压交流输电相比,高压直流输电有哪些优势?高压直流输电的系统结构是怎样的?
与高压交流输电相比,高压直流输电有哪些优势?高压直流输电的系统结构是怎样的?与高压交流输电相比,高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)输电具有以下优势:1.增大输电距离:高压直流输电可以在长距离上输送电力,相比之下,高压交流输电受到传输距离的限制,因为交流系统会导致更大的传输损耗。
2.降低传输损耗:由于高压直流输电系统几乎没有电感耦合和电容耦合,传输损耗更低。
这是由于在直流系统中,电流只流向负载方向,没有电流回路,从而减少了传输线上的电流损耗。
3.提高输电功率密度:高压直流输电系统的输电线路可采用较小的导线截面积,因为它不像高压交流输电系统那样受到电流容量限制。
这使得高压直流输电可以实现更高的输电功率密度。
4.灵活性和可控性:高压直流输电系统具有灵活的功率控制能力,可以根据负载变化和电网状况调整输电功率。
此外,高压直流输电还可以跨越不同频率和相位的电网连接,实现异步电网的互联。
高压直流输电系统结构一般由以下几个主要组件组成:1.整流站(Rectifier Station):整流站将交流电源转换为高压直流电源。
整流站通常由变压器、整流器和滤波设备组成。
2.输电线路(Transmission Line):输电线路负责将高压直流电源传输到目标地点。
这些线路通常使用高绝缘性和低电阻的导线来最大程度地减少电流损耗。
3.逆变站(Inverter Station):逆变站将高压直流电源转换为交流电源,以便在目标地点供应交流负载。
逆变站通常由逆变器和滤波设备组成。
4.控制与保护系统(Control and Protection System):该系统负责监测和控制整个高压直流输电系统的运行。
它包括监视设备、保护设备、控制器和通信系统等。
总的来说,高压直流输电系统的核心是将交流电源转换为高压直流电源,然后通过输电线路将电力传输到目标地点,再经过逆变站将电能转换为交流电源供应负载。
高压直流输电系统(HVDC)基本概念和应用
高压直流输电系统(HVDC)基本概念和应用1HVDC的基本概念高压直流输电(HVDC)的基本原理是通过整流器将交流电变换为直流电形式,再通过逆变器将直流电变换为交流电,从而实现电能传输和电网互联。
典型双极HVDC的主系统如图2-1所示。
图2-1 高压直流输电系统原理接线图根据直流导线的正负极性,直流输电系统分为单极系统、双极系统和同极系统。
为了提高直流现路的电压和减小换流器产生的谐波,常将多个换流桥串联而成为多个多桥换流器。
多桥换流器的接线方式有双极和同极。
图2-1即为双极接线方式。
换流站中的主要设备有:换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、无功补偿设备和断路器。
换流器的功能是实现交流电与直流电之间的变换。
把交流变为直流时称为整流器,反之称为逆变器。
组成换流器的最基本元件是阀元件。
现代高压阀元件的额定电压约为3~5kV,额定电流约为 2.5~3kA。
由于阀元件的耐压值和过流量有限,换流器可由一个或多个换流桥串并联组成。
用于直流输电的换流桥为三相桥式换流电路。
一个换流桥有6个桥臂,桥臂由阀元件组成。
换流桥的直流端与直流线路相连,交流端与换流变压器的二次绕组相连。
换流变压器的一次绕组与交流电力系统相连。
换流变压器与普通的电力变压器相同,但通常须带有有载调压分接头,从而可以通过调节换流变压器的变比方便地控制系统的运行状况。
换流变压器的直流侧通常为三角形或星形中性点不接地接线,这样直流线路可以有独立于交流系统的电压参考点。
换流器运行时,在其交流侧和直流侧都产生谐波电压和谐波电流。
这些谐波分量影响电能质量,干扰无线通讯,因而必须安装参数合适的滤波器抑制这些谐波。
平波电抗器的电感值很大,有时可达1H。
其主要作用是减小直流线路中的谐波电压和谐波电流;避免逆变器的换相失败;保证直流电流在轻负荷时的连续;当直流线路发生短路时限制整流器中的短路电流峰值。
另外,换流器在运行时需从交流系统吸收大量无功功率。
高压直流工作原理
高压直流工作原理
高压直流(HVDC)工作原理基于将输电线路上的交流电转换为直流电进行长距离传输。
其主要组成部分包括整流器(Rectifier)和逆变器(Inverter)。
整流器负责将交流电转换为直流电。
它由变压器、整流桥和滤波器组成。
变压器将输入电压升高到适合整流操作的水平。
整流桥将输入的交流电转换为脉冲状的直流电,然后通过滤波器平滑输出电流。
逆变器负责将直流电转换为交流电以供接收端使用。
逆变器由滤波器、逆变桥和变压器组成。
滤波器平滑直流电流并去除高频噪音。
逆变桥将直流电转换为交流电,并通过变压器将电压降低到适合接收端的水平。
在HVDC系统中,控制和保护也是十分重要的。
控制系统监测输电线路的电压和电流,并根据需要调整整流器和逆变器的操作。
保护系统监测系统中的电流、电压和温度等参数,并在检测到故障时采取相应的保护措施,以确保系统的安全运行。
HVDC工作原理的优点包括较小的线路损耗、较远的传输距离和较高的传输容量。
与交流传输相比,HVDC系统能够有效地传输电力,特别适用于长距离传输和远离主要发电站的地区。
总之,高压直流工作原理通过将交流电转换为直流电进行长距离传输,提供了一种高效、可靠的电力传输解决方案。
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(1)早在50年代初,中国就已关注直流输电,当时政府派人去学习苏联的高压汞弧阀设计制造。1978年上海投运一条31kV、150A、送电电缆长9km的直流输电试验线,累计运行2300h。
(2)舟山直流输电工程于20世纪70年代后期开始进行调查研究与可行性分析。1980年底由中国国家计委和国家科委正式批准建设。1981年国家科委与浙江省电力工业局、西安电力机械制造公司(简称西电公司)签订了科研总合同。1982年签订了新产品研制协议与供货合同,由西安电力机械制造公司、北京重型机械厂、红旗电缆厂和上海继电器厂承制。1984年开始土建,1986年底完成设备安装,1987年进行调试,于同年12月投入试运行,1989年9月1日通过了国家鉴定,并正式投入运行。该工程的输电距离为54.1km,其中架空线分三段,总长42.1km;海底电缆分二段,总长12km。第一期工程的规模为:单极直流-100kV,500A,50MW,采用6脉动换流器。留有扩建二期工程的位置。最终规模为:双极直流±100kV,500A,100MW。
1
1.3.1高压直流输电的概念
高压直流输电的概念是将发电厂发出的交流电,经整流器变换成直流电输送至受电端,再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流的一种输电方式。主要应用于远距离大功率输电和非同步交流系统的联网,具有线路投资少、不存在系统稳定问题、调节快速、运行可靠等优点。
直流输电系统:主要由换流站(整流站和逆变站)、直流线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、换流变压器、直流电抗器以及保护、控制装置等构成(见图直流输电系统的基本构成)。其中换流站是直流输电系统的核心,它完成交流和直流之间的变换,前换流器多数采用晶闸管可控硅整流管)组成三相桥式整流作为基本单元,称为换流桥。一般由两个或多个换流桥组成换流系统,实现交流变直流直流变交流的功能。到目前为止工程上绝大部分直流输电的由半控型的晶闸管器件构成。
(5)、调度管理简便。由于通过直流系统互联的两端交流系统可以有不同的频率,输送功率也可保持恒定(恒功率、恒电流等)。对于送端而言,整流站相当于交流系统的一个负荷。对于受端而言,逆变站则相当于交流系统的一个电源。两个电网相互之间的干扰和影响小,运行管理简单方便,对我国当前发展的跨大区互联、合同售电、合资办电等形成的联合电力系统非常适用。
2.相对于直流输电的好处
(1)当输送相同功率时,直流线路造价低,架空线路杆塔结构较简单,线路走廊窄,同绝缘水平的电缆可以运行于较高的电压;
(2)直流输电的功率和能量损耗小;
(3)对通信干扰小;
(4)线路稳态运行时没有电容电流,没有电抗压降,沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿;
(5)直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运行,因此可用以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系;
第
1.1
随着电力电子技有80项高压直流输电工程投入运行,我国也有10项高压直流输电工程在国家电力网架中应用,在优化能源配置,保障国家能源安全和促进国民经济发展中起着重要的作用。随着国家“西电东送、南北互供、全国联网”战略方针的实施,加快建设以百万伏级交流和±660kV、±800kV、±1000kV级直流系统特高压电网为核心的坚强的电力网架已成为趋势。中国将建设世界上输送容量最大、输送距离最远的高压直流输电工程。 在高压直流输电中系统控制尤为重要,它决定着整流与逆变能否正常进行。
3.高压直流输电的缺点
直流输电也存在一系列的缺点。直流换流站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。换流器在工作过程中会产生大量的谐波,处理不当而流入交流系统的谐波就会对交流电网的运行造成一系列问题。因此必须通过设置大量、成组的滤波器消除这些谐波。其次传统的电网换相直流输电在传送相同的功率时,会吸收大量的无功功率,可以达到有功功率的50%-60%。需要大量的无功功率补偿设备及其相应的控制策略。另外,直流输电的接地极问题、直流断路器问题,都还存在着一些技术难点。
1.3.2高压直流输电的分类
直流输电按输电的极数可分为单极直流输电、双极直流输电、直流多回线输电和多端直流输电。现在运行的直流输电工程中只有很少的运用了多端直流输电,但也只限于放射式。直流输电一般采用双极线路,当换流器有一极退出运行时,直流系统可按单极两线运行,但输送功率要减少一半。
单极高压直流输电又分为一线一地和单极两线的方式,即单极大地回线方式和单极金属回线方式。
由上可见,高压直流输电具有线路输电能力强、损耗小、两侧交流系统不需同步运行、发生故障时对电网造成的损失小等优点,特别适合用于长距离点对点大功率输电,而采用交流输电系统便于向多端输电。交流与直流输电配合,将是现代电力传输系统的发展趋势。
本文在论述了直流输电基本概念、构成、发展及主要设备的基础上,讨论了直流输电的基本工作原理、谐波与无功问题、直流输电的控制与保护并在MATLAB上搭建并仿真了一些直流线路的运行。通过对仿真出波形的一些不足的分析,联系到在实际工程可能存在的问题。
巴西伊泰普直流输电工程(Itaipu HVDC transmission project),世界上已建成投运的输电电压最高(±750kV)、输送功率最大(6000MW)的直流输电工程。
魁北克—新英格兰直流输电工程(Quebec—New England HVDC transmission project),世界上最大的多端(5个换流站)直流输电工程。
(3)、潮流和功率控制可实现自动化。交流输电的潮流取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式,控制难度较大,需由值班人员调度。直流输电系统的功率传输可全部自动控制。
(4)、对短路容量无影响。两个电网以交流互联时,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。如果两电网以直流系统互联(背靠背方式),无论哪里发生故障在直流线路上增加的电流都是不大的,因此不会影响交流系统的断路容量。
图4-2交流输电和直流输电线路走廊
(a)交流输电线路走廊;(b)直流输电线路走廊
(1)、功率传输特性。随着输送容量不断增长,稳定问题越来越成为交流输电的制约因素。为了满足稳定的要求,常需要采用串补、静补、调相机、开关站等措施,有时甚至不得不提高输电电压。但是这将增加很多电器设备,代价昂贵。直流输电没有相位和功角的问题,当然也就不存在稳定问题,只要电压降、网损等技术指标符合要求,就可以达到传输的目的,无须考虑稳定的问题,这是直流输电的重要特点,也是它的一大优势。
1.2
本课题对±500kV高压串联12脉波直流单级输电整流部分的PI控制器参数进行研究,通过不同参数下整流效果的不同来找到最适合的PI控制器的参数。
选题的意义:高压直流输电要想得到稳定的直流电压控制部分必须要做好,通过本课题的研究可以找出定电流控制PI控制得到合适的触发角,进而得到很好整流直流电压。
(2)、对线路故障的自防护能力好。交流线路单相接地后,其消除过程一般约0.4-0.8s,加上重合闸时间,约0.6—1s恢复。直流线路单极接地,整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁,电压降到零,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0.2-0.35s内。若线路上发生的故障重合(对直流输电系统为再启动)过程中重燃,交流线路就三相跳闸了。直流输电系统则可以用延长留待去游离时间及降压方式来进行第二、第三次再启动,创造线路消除故障、恢复正常运行的条件。对于单片绝缘子损坏,交流系统必然三相切除,直流系统则可降压运行,而且大多能取得成功。
(6)直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问题,输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳定性的限制;
(7)由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路容量不会因互联而显著增大;
(8)直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速,可以实现各种调节、控制。如果交、直流并列运行,有助于提高交流系统的稳定性和改善整个系统的运行特性。
当受端交流系统的短路容量与直流输送容量之比小于2时,称为弱受端系统,这时为了控制受端电压的稳定性,保证直流输送的可靠运行,通常要增设调相机、静止无功功率补偿器(SVC)或静止无功发生器(SVG),且应实现HVDC与这些补偿设备的协调控制。
自1954 年瑞典哥特兰的世界上第一项高压直流输电工程投运以来,高压直流输电技术已随着电力电子技术的突飞猛进而飞速发展,直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。已作为高压交流输电技术的有力补充而在全世界广泛应用。我国幅员辽阔,西电东送、南北互供的电网发展战略使高压直流输电技术大有用武之地,预计将出现一系列高压直流输电工程。目前全世界直流输电工程约80个,其中具有代表性的工程有:
建设该工程的目的:除了实行大陆向舟山地区供电以外,同时通过工程建设还可促进中国高压直流输电技术的发展。
(3)随着天生桥一、二级水电站的建设,天生桥送广东500kV交流输电线已有二条。增加一条直流线路,可以利用附加控制功能进行直流调制,以抑制两个电力系统间的功率振荡,同时可以增加原有交流联网线路的输送容量。天广500kV直流输电工程西起贵州安龙马窝,东至广州北郊,该线1998年4月16日开工,由西门子公司总承包,总投资39.8亿元。规模:±500kV、1.8kA、双极额定容量1 800MW,线路全长980km。该线已于2000年12月底单极投产,2001年6月26日双极投产。工程有所创新,采用了有源直流滤波器、直流光纤电流互感器、合成材料穿墙套管等,同时,在工程质量、造价控制、建设速度以及调试方面都是国内最好水平。
1.4
高压直流输电由于自身的结构和性能,具有一系列的特点。
1.优点
高压直流输电用于远距离或超远距离输电,因为它相对传统的交流输电更经济。直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。一般认为架空线路超过600-700km,电缆线路超过20-40km直流输电较交流输电经济。随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展,换流设备造价逐渐降低直流输电近年来发展较快。我国葛洲坝一上海1100km、±500kV,输送容量的直流输电工程,已经建成并投入运行。