直流输电换流站..

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直流输电换流站的原理

直流输电换流站的原理

直流输电换流站的原理直流输电换流站(HVDC变流站)是高压直流输电系统的一个重要组成部分。

它的主要作用是将交流电转换为直流电,或者将直流电转换为交流电,以实现不同电压等级之间的能量传输。

直流输电换流站在全球范围内被广泛应用于长距离电力传输、异地互联以及直流电网的构建等方面。

以下将详细介绍直流输电换流站的原理。

直流输电换流站主要由换流变压器、用于控制直流侧电流的可控整流器和用于控制交流侧电压的可控逆变器等基本部分组成。

它通过控制和调节这些部件的工作状态和参数,实现交直流之间的互换。

首先,换流变压器是直流输电换流站的核心部件之一。

它负责将高压交流电连接到换流站的交流侧,并将其转换为低压交流电。

同时,换流变压器还承担着升降电压的作用,使得直流电源和负载之间的电压匹配。

换流变压器通常采用三相铁芯变压器结构,其中包含交流侧绕组、直流侧绕组和中性点连接器等。

换流变压器的设计和制造对于直流输电系统的性能和效率具有重要影响。

其次,可控整流器是直流输电换流站的关键设备之一。

它通过控制可控硅等半导体器件的导通和关断,将交流电转换为直流电。

可控整流器不仅能够实现电压的控制,还可以实现变流器的功率因数调节。

可控整流器通常采用双向可控硅和并联整流器等结构,以适应不同的输电能力和电压等级。

同时,可控整流器还需要配备控制和保护系统,以确保整流器的安全可靠运行。

另外,可控逆变器也是直流输电换流站的重要组成部分。

可控逆变器通过控制可控硅等半导体器件的导通和关断,将直流电转换为交流电。

可控逆变器不仅可以实现电压的控制和调节,还可以实现直流系统的频率调节。

可控逆变器通常采用多电平逆变器和子模块化逆变器等结构,以提高逆变器的输出质量和效率。

此外,还需要配备控制和保护系统来充分调节和保护直流输电换流站的正常运行。

控制系统主要负责对直流侧电流、直流侧电压、交流侧电流和交流侧电压等参数进行实时检测和控制。

保护系统主要负责对直流输电换流站的设备和线路进行监测和保护,以确保直流输电换流站的安全可靠工作。

直流输电换流站

直流输电换流站
换 流 站 主 接 线
3
交流滤波器连接
a、交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上
优点:滤波器及主母线可靠性 高,便于双极间相互备用 缺点:滤波器分组开关操作频 繁,故障率可能高
12级继电2班
3
交流滤波器连接
b、交流滤波器大组直接接在换流变压器的进线回路上
优点:交流滤波器按极对称布置
缺点:不便于双极间相互备用
开关设备
交流滤波器 无功补偿设备 交流避雷器 交流测量装置
换流阀开关设备 过电压保护设备 保护设备
换流变压器区域
高压平波电抗器
直 流 开 关 场
直流滤波器 过电压保护装置 直流测量装置 直流开关设备
12级继电2班

换流站主接线
换 流 站 主 接 线
换流器接线
换流变压器与换流阀连接
交流滤波器连接
1
12级继电2班
特高压直流输电理论
THANKS
12级继电2班
12级继电2班
3
交流滤波器连接
c、交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上
优点:投资省,便于交流滤波器 双极间互相备用 缺点:投切频繁,断路器故障率 较高,会直接影响母线的故障率
12级d、交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
优点:可与无功补偿装置共用, 可降低滤波器造价,投资省 缺点:换流变压器结构复杂
换流器接线 现代直流输电工程采用12脉动换流器
换流器接线 换流变压器与换流阀连接
换 流 站 主 接 线
交流滤波器连接
1
换流器接线 三种可能的换流器接线方式 a、每极1组12脉动换流单元 b、每极2组12脉动换流单元串联 c、每极1组12脉动换流单元并联

特高压直流输电系统换流站网络安全分析

特高压直流输电系统换流站网络安全分析

特高压直流输电系统换流站网络安全分析社会经济快速发展的同时,我国用电需求大幅增加,而我国自然条件、能源及负荷中心的分布使得远距离、大容量、低损耗的电力传输成为必然,特高压直流输电技术正好迎合这一需求。

随着直流输电电压等级的不断提高,直流换流站中电力设备在数量和容量上不断增加,导致换流站网络安全问题日益突出,对电力系统的平稳运行带来了严峻挑战。

面对当前严峻的电力系统网络安全形势,换流站作为电力系统行业的重要核心支柱急需加强网络安全防护,打造晴朗的换流站网络空间,筑起积极主动、攻防兼备、可管可控的换流站网络安全屏障势在必行。

标签:特高压;直流输电;换流站;网络安全;电力系统1换流站常见网络安全隐患分析1.1网络安全知识积累不足在电力系统网络安全的建设和运维过程当中,通信运维相关负责人不专业,对网络安全知识掌握不够。

随着信息化进程的步伐加快和信息安全防护技术的不断提升,从事换流站网络安全相关工作需要不断吸收新技术,由于日常的换流站运维工作的繁杂导致技术的提升不够,对当前网络安全现状认知不够,出现违规工作、不按既定规范作业等现象,对换流站整体网络安全带来极大隐患,严重时可导致换流站控制保护系统和VBE的跳闸。

1.2信息化网络安全体系不健全随着电力系统的自动化程度不断深入推进,严格管控电力网络安全制度规范化,不断创新完善网络安全防护制度清晰化已迫在眉睫,这样才能从根本上提升电力系统网络安全。

当前,换流站的日常运维中仍然对网络安全体系建设不够重视和完善,很大程度上对换流站整体网络架构产生极大隐患。

由于缺乏科学的、系统的网络安全体系,使得在日常运维中容易出现大漏洞。

1.3网络管理运营的风险网络管理运营是电力系统信息通信网络安全风险的来源之一。

电力系统信息通信网络的安全离不开电力系统内外网分离措施。

从实际情况来看,网络管理运营还存在一定的风险,主要是由人为导致的。

在对网络进行日常管理与运营时,电网内部的管理人员及操作人员通过移动存储介质与终端等设备进行数据通信,进而造成信息出现泄漏与失真等情况,这样很容易受到病毒或木马的侵扰,严重时整个电力系统的正常运行将会受到一定影响。

常规直流输电的基本原理

常规直流输电的基本原理

常规直流输电的基本原理
常规直流输电的基本原理可以概括为以下几点:
一、直流输电的概念
直流输电是利用直流电压对电能进行长距离传输的过程。

与交流输电相比,直流输电线路结构简单,但也存在一定缺点。

二、直流输电的基本结构
直流输电系统主要包括发电机、变流站、输电线路、受电变流站和负载几个部分。

发变电站将交流电转换为直流电,经过输电线路,最后转换回交流电为负载供应电力。

三、直流输电的工作原理
1. 发电机组发出三相交流电。

2. 变流站将交流电整流为直流电,升高电压。

3. 高压直流电沿输电线路输送,减少电能损耗。

4. 接收变流站将直流电再转换为交流电,供应给用户。

5. 整个系统采用回馈控制调节电流、电压,保证稳定运行。

四、直流输电的优势
1. 线路投资减少,传输损耗小。

2. 可实现交联互济不同系统。

3. 输电容量可通过电压调节实现,易扩容。

4. 可采用先进的直流电网技术。

五、直流输电的劣势
1. 换流站投资和损耗较大。

2. 难以实现直接供电,需要变流设备。

3. 输电距离受电压等级限制。

4. 缺乏经验,维护转换设备复杂。

总之,直流输电可降低线路损耗,但更适合远距离跨区传输。

随着技术进步,直流输电会发挥更大优势。

直流输电换流器比较及分析HVDC

直流输电换流器比较及分析HVDC

直流输电换流器比较及分析HVDC直流工程换流器比较及分析高压直流(HVDC)输电以其在长距离大容量输电、海底电缆输电和非同步联网等领域的独特优势而得到了广泛应用。

换流器是高压直流输电的核心设备,它是影响HVDC系统性能、运行方式、设备成本以及运行损耗等的关键因素。

一、换流器概述换流器是实现交直流电相互转换的设备,当其工作在整流(或逆变)状态时,又称为整流器(或逆变器)换流器容量巨大、可控性强,对可靠性的要求很高。

传统晶闸管换流器容量很大,但投资大、谐波严重。

电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点,其发展十分迅速。

较典型换流器有传统晶闸管换流器、每极2组12脉动换流器、电容换相换流器以及电压源换流器等。

长距离大容量高压直流输电仍然适合采用传统晶闸管换流器;电压源换流器在HVDC中有广泛的应用前景,是未来高压直流输电技术的重要发展方向。

二、换流器的分类换流器以实现功率变换的关键器件划分,可分为晶闸管换流器和全控器件换流器。

前者指由半控器件晶闸管组成的换流器,后者指由全控器件(又称自关断器件,如IGBT、IGCT)组成的换流器;以换流方式划分,换流器分为电网换相换流器(LCC)和器件换相换流器(DCC)。

前者采用晶闸管器件,由电网提供换相电压而完成换相,后者由全控器件组成,通过器件的自关断特性完成换相;根据换流器直流侧特性划分,换流器又分为电流源换流器(CSC)和电压源换流器(VSC)。

电流源换流器的直流侧通过串联大电感而近似维持直流电流恒定,电压源换流器的直流侧通过并联大电容而保持直流电压近似不变。

电压源换流器依据其拓扑结构进一步分为两电平和模块化多电平换流器(MMC)等结构。

针对晶闸管换流器,还可根据换流器基本单元结构的不同而分为三种:每极1组12脉动换流器(简称12脉动换流器),每极2组12脉动换流器串联式换流器和每极2组12脉动换流器并联式换流器。

其中,12脉动换流器是常规高压直流输电的典型换流器,每极2组12脉动换流器则适用于特高压直流(HVDC)输电。

直流输电技术

直流输电技术

直流输电技术摘要直流输电是指,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电网的一种输电方式。

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。

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。

直流输电的发展也受到一些因素的限制。

首先,直流输电的换流站比交流系统的变电所复杂、造价高、运行管理要求高;其次,换流装置(整流和逆变)运行中需要大量的无功补偿,正常运行时可达直流输送功率的40~60%;换流装置在运行中在交流侧和直流侧均会产生谐波,要装设滤波器;直流输电以大地或海水作回路时,会引起沿途金属构件的腐蚀,需要防护措施。

要发展多端直流输电,需研制高压直流断路器。

随着电力电子技术的发展,大功率可控硅制造技术的进步、价格下降、可靠性提高,换流站可用率的提高,直流输电技术的日益成熟,直流输电在电力系统中必然得到更多的应用。

当前,研制高压直流断路器、研究多端直流系统的运行特性和控制、发展多端直流系统、研究交直流并列系统的运行机理和控制,受到广泛的关注。

许多科学技术学科的新发展为直流输电技术的应用开拓着广阔的前景,多种新的发电方式──磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等产生的都是直流电,所产生的电能要以直流方式输送,并用逆变器变换送入交流电力系统;极低温电缆和超导电缆也更适宜于直流输电,等等。

今后的电力系统必将是交、直流混合的系统。

关键字直流输电直流输电系统系统结构运行特点目录1.直流输电技术发展 (3)1.1汞弧阀换流时期 (3)1.2 晶闸管阀换流时期 (3)1.3 新型半导体换流设备的应用 (4)2. 轻型直流输电 (4)2.1直流输电的特点 (4)2.2轻型直流输电和普通直流输电的区别 (5)3. 直流输电系统 (5)3.1两端直流输电系统 (5)3.1.1 单极系统 (6)3.1.2 双极系统 (7)3.1.3 背靠背直流系统 (9)3.2多端直流输电系统 (9)4. 直流输电的换流技术 (10)4.1换流站的基本换流单元 (10)4.1.1 6脉动换流单元 (11)4.1.2 12脉动换流单元 (11)4.2直流输电换流技术的新发展 (12)4.2.1 传统直流输电的缺陷 (12)4.2.2 传统直流输电的新发展 (12)4.3基于电压源换流器的新型高压直流输电系统 (13)4.3.1 基于电压源换流器的新型直流输电的实现 (13)4.3.2 新型直流输电的控制方法 (14)4.3.3 新型直流输电的技术特点 (14)5. 直流输电的应用和发展 (14)5.1直流输电的应用 (14)5.2直流输电的发展 (15)1.直流输电技术发展电力技术的发展是从直流电开始的,早期的直流输电是不需要经过换流的直流输电,即发电、输电和用电均为直流电。

±500kV常规直流换流站运行方式分析及对策

±500kV常规直流换流站运行方式分析及对策

±500kV常规直流换流站运行方式分析及对策摘要:与传统的交流高压远距离输电相比,高压直流输电具有明显的优势,是未来国内电网发展的重要方向。

其中,换流站是指在高压直流输电系统中,将直流电(或交流电)转换成交流电(或直流电),满足电力系统对电能质量、安全性和稳定性要求的目的。

目前,我国已建成多座换流站,其中常用的是500kV常规DC换流站。

在传输功率相同的情况下,线路有功功率损耗低,适合海底传输,系统稳定性好,运行可靠。

摘要:文章探讨了500kV常规DC换流站的运行模式和应对措施,希望能为今后的电网建设提供一些参考。

关键词:500KV常规DC换流站;操作模式;反措施引言与传统的交流高压远距离输电相比,高压直流输电具有更多的优势,并且随着高压直流输电技术的不断进步和发展,高压直流输电已经成为我国未来电力系统的主要发展趋势。

其中,换流站是指在高压直流输电系统中设置的将直流电(或交流电)转换为交流电(或直流电)并满足电力系统对电能质量、安全性和稳定性要求的站点。

目前,我国已经建成了许多换流站。

500kV常规DC换流站作为一种普通换流站,具有线路成本低、有功功率损耗低、适合水下传输、系统稳定性好、相同传输功率下运行可靠等明显优势。

摘要:文章分析了500kV常规DC换流站的运行模式及对策,以期为电力系统建设提供参考。

1变流器站换流站主要由交流滤波器、换流变压器、避雷器、换流阀、DC滤波器、控制和调节系统、DC滤波器、保护系统和平波电抗器组成。

换流站的核心是换流装置,主要包括换流阀和换流变压器。

换流站保护系统和调节系统具有以下功能:掌握潮流趋势,减少DC、DC干扰、DC功率,监视换流站各种参数,调节潮流和其他电气参数,保护换流站设备,处理和预防换流阀异常运行等。

控制系统的可靠性和性能直接关系到整个电网的正常运行,因此其保护和调节系统都是其智能化的组成部分。

2 500kV DC输电系统运行方式简介根据线路的不同,500kV DC输电线路可分为双极线路、单极接地线路和单极金属线路。

直流输电ppt第六章换流站及其设备

直流输电ppt第六章换流站及其设备

6.2 换流站主接线

直流输电换流站由基本换流单元组成,基本换流单元有6
脉动换流单元和 12脉动换流单元两种类型,每个基本换 流单元主要包括换流变压器、换流阀、交直流滤波器、
控制保护设备、交直流开关设备等。

本节主要介绍:



1、换流器的接线; 2、换流变压器与换流器的连接方式; 3、交流滤波器的接入系统方式; 4、直流开关场的接线; 5、换流站特殊的接线方式。
至极1
LVHS
GRTS
连接线B 母线A
MRTB
至接地极
LVHS NBGS
至极2
(2)大地回线转换开关(GRTS)
GRTS装设在接地极线与极线之间。它是用于在不停运情况下,将直流电流
从单极金属回线转换至单极大地回线。 在GRTS动作之前,MRTB先合闸,建立大地回路和金属回路2个并联的回路, 直流电流被分流,到达稳态之后,GRTS动作进行电流转换操作,转换成功之后, 和GRTS串联的隔离开关将断开,以确保GRTS不承受持续的电压。
15
2012-11-18
A C B
V1 V3
m1
V5
Id
a
iaY
i1 i4 ibY i3 i6 icY i5 i2
V4 V6 V2
一、换流阀组接线
c
b
n1 m2
V3' V5'
Vd
负 载
V1'
a
i a△
i'1 i'4 ib△ i'3 i'6 ic△ i'5 i'2
V4' V6' V2'
c
b
n2

直流输电系统直流换流站一次电气设备检修和试验规程

直流输电系统直流换流站一次电气设备检修和试验规程

直流输电系统直流换流站一次电气设备检修和试验规程1. 概述本规程旨在规范直流换流站一次电气设备的检修和试验工作,确保直流输电系统的安全可靠运行。

2. 检修工作内容2.1 检修范围包括直流换流站的主变压器、断路器、隔离开关等一次电气设备。

2.2 检修应按照设备的使用年限、设备状态和检修计划确定,并进行充分的准备工作。

2.3 检修期间,应按照操作规程进行设备的拆卸、清洗、检修和更换工作,并保证操作环境整洁。

3. 试验工作内容3.1 试验范围包括直流换流站的设备绝缘试验、开关操作试验、电气连通试验等。

3.2 试验应按照设备的检修工作完成后进行,并严格按照试验标准进行,保证试验的准确性和可靠性。

3.3 试验结果应记录并备案,便于后续的设备管理和维护。

4. 安全保障措施4.1 检修和试验工作应由具备相关专业知识和经验的人员进行,并配备必要的安全保护措施。

4.2 检修和试验期间,应严格遵守工作场所安全规范,保证操作人员的人身安全。

4.3 检修和试验完成后,应及时整理工作场所,清除可能存在的安全隐患。

5. 质量控制5.1 检修和试验过程中,应严格按照质量要求进行操作,确保工作质量。

5.2 检修和试验结束后,应进行质量评估,并对存在的不合格问题进行整改和处理。

5.3 检修和试验结果应及时报告相关部门,以便进行后续的管理和决策。

6. 文件管理6.1 本规程的实施、修订和废止应按照相关文件管理制度进行。

6.2 直流换流站的一次电气设备检修和试验记录应妥善保管,并根据管理要求和规定进行归档。

7. 附件本规程所需的相关附件应根据需要逐步完善和补充,并与规程一同使用。

以上为《直流输电系统直流换流站一次电气设备检修和试验规程》的内容概述,详细的操作步骤和注意事项应根据实际情况进行确切的编写和执行。

换流站与变电站-为何采用高压直流输电

换流站与变电站-为何采用高压直流输电

换流站及变电站,为何采用高压直流输电1.总论电厂的任务是发电,电厂要能正常发电就需要使用与维护设备,使用与维护设备就是电厂的主要工作内容。

变电站是将电厂发出的电能通过电力设备进展各种变换,然后输送出去。

其主要工作任务是:1、使用与维护电力设备,使之保证长期连续对外供电。

2、监控电力设备运行情况,作好各项监控记录,以便将来作为技术或故障分析的原始资料。

3、有些变电站还具有监控线路运行状况的功能。

2.换流站高压直流输电的一种特殊方式,将高压直流输电的整流站与逆变站合并在一个换流站内,在同一处完成将交流变直流,再由直流变交流的换流过程,其整流与逆变的构造、交流侧的设施及高压直流输电完全一样,具有常规高压直流输电的最根本的优点,可实现异步联网,较好地实现不同交流电压的电网互联,将2个交流同步电网隔离,能有效地隔断各互联的交流同步网间的相互影响,限制短路电流,且联络线功率控制简单,调度管理方便。

及常规直流输电比拟,其优点更突出:1、没有直流线路,直流侧损耗小;2、直流侧可选择低压大电流运行方式,以降低换流变压器、换流阀等有关设备的绝缘水平,降低造价;3、直流侧谐波可全部控制在阀厅内,不会产生对通信设备的干扰;4、换流站不需要接地极,无需直流滤波器、直流避雷器、直流开关场、直流载波等直流设备,因而比常规的高压直流输电节省投资。

换流站是直流输电工程中直流与交流进展相互能量转换的系统,除有交流场等及交流变电站一样的设备外,直流换流站还有以下特有设备:换流器、换流变压器、交直流滤波器与无功补偿设备、平波电抗器。

换流器主要功能是进展交直流转换,从最初的汞弧阀开展到现在的电控与光控晶闸管阀,换流器单位容量在不断增大。

换流变压器是直流换流站交直流转换的关键设备,其网侧及交流场相联,阀侧与换流器相联,因此其阀侧绕组需承受交流与直流复合应力。

由于换流变压器运行及换流器的换向所造成的非线性密切相关,在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压与试验方面及普通电力变压器有着不同的特点。

换流站的工作原理

换流站的工作原理

换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备,用于实现交流电和直流电之间的相互转换。

它在电力输电、电力系统稳定性控制以及直流输电等领域发挥着重要作用。

本文将详细介绍换流站的工作原理。

一、换流站的基本概念换流站是一种将交流电转换为直流电或者将直流电转换为交流电的设备。

它由交流侧变压器、整流器、滤波器、逆变器、直流侧变压器等部份组成。

换流站的主要功能是实现交流电和直流电之间的能量转换和电力传输。

二、换流站的工作原理1. 交流侧的工作原理交流侧的工作原理主要包括变压器、整流器和滤波器。

交流电首先通过交流侧变压器进行变压变频,然后进入整流器。

整流器将交流电转换为直流电,并通过滤波器去除直流电中的谐波和杂散波。

经过这一步骤,交流电已经转换为纯净的直流电。

2. 直流侧的工作原理直流侧的工作原理主要包括逆变器和直流侧变压器。

直流电首先通过直流侧变压器进行变压变频,然后进入逆变器。

逆变器将直流电转换为交流电,并通过滤波器去除交流电中的谐波和杂散波。

经过这一步骤,直流电已经转换为纯净的交流电。

3. 控制系统的作用换流站的工作离不开控制系统的支持。

控制系统通过监测和控制各个部份的工作状态,实现换流站的稳定运行。

控制系统可以根据电网的需求,调节换流站的输出功率和电压等参数,以满足电力系统的运行要求。

三、换流站的应用换流站广泛应用于电力系统中,特殊是在直流输电领域。

直流输电具有输电损耗小、输电距离远等优点,适合于大型跨国、跨区域的电力传输。

换流站作为直流输电的关键设备,可以实现不同电网之间的互联互通,提高电力系统的稳定性和可靠性。

四、换流站的发展趋势随着电力系统的发展,换流站的技术也在不断创新和进步。

目前,换流站的工作效率和可靠性已经得到很大提高。

未来,换流站将继续朝着智能化、集成化方向发展,提高设备的自动化程度和控制精度,以适应电力系统的发展需求。

总结:本文详细介绍了换流站的工作原理。

换流站通过交流侧和直流侧的电气元件,实现交流电和直流电之间的相互转换。

500kV常规直流换流站运行方式分析及对策

500kV常规直流换流站运行方式分析及对策

500kV常规直流换流站运行方式分析及对策摘要:本文首先对换流站进行了介绍,接着对500KV常规直流换流站的运行方式进行了阐述,最后对500kV常规直流换流站运行方式及对策进行了探讨,以期为实现我国电力事业的更快、更好发展提供一些参考依据。

关键词:500KV常规直流换流站;运行方式;对策国内外500KV直流输电系统中的换流站主要选用的是12脉动阀组,这样可以有效的减少交流滤波器的组数,使换流站的接线变得更加简单,进一步降低工程成本投入。

通常来说,500KV常规直流输电系统的运行方式主要包括三种,即单极金属回线、单极大地回线以及双极大地回线。

然而,在500KV常规直流换流站运行过程中,不可避免地会出现一些故障,影响其正常运行,因此,对500kV 常规直流换流站运行方式及对策进行研究具有极其重要的现实意义。

1.换流站换流站是指高压直流输电系统中为了把直流电转变为交流电或是把交流电转变为直流电,达到电能质量标准要求及电力系统稳定性、安全性要求而构建的站点[1]。

换流站的设备主要包括如下几种:交流滤波器、换流变压器、避雷器、换流阀、直流滤波器、控制调节系统、直流滤波器、保护系统以及平波电抗器等。

换流站的核心就是换流装置,其主要是由换流阀与换流变压器共同构成。

换流站具有运行可靠、调节速度快、稳定、功耗小、造价低等特点。

换流站的保护系统与控制调节系统可实现如下一些功能:把控电力潮流的方向,降低直流系统和交流系统所带来的干扰,停、送直流功率,换流站的各类参数进行监控,对潮流的数量及其他电气参量进行调节,对换流站的设备进行保护以及处理、阻止换流阀的非正常运作等。

直流输电系统和换流站的运行可靠性及性能在很大程度上取决于控制调节系统的可靠性及性能,也是保证整个电力系统正常运作的基础,由此可见,换流站的保护系统及控制调节系统属于换流站的智能部分。

2.500KV常规直流输电系统的运行方式2.1单极大地回线单极大地回线是利用一根导线与大地形成直流侧的单极回路,两端换流站均必须进行接地处理,此种运行方式的大地如同直流输电线路的一根导线,经过它的电流为直流输电工程的运作电流。

直流输电换流站基本计算

直流输电换流站基本计算

直流输电换流站基本计算规范1.1 直流输电工程额定值1.1.1 额定直流功率额定直流功率P dN是指在规定的系统条件和环境条件下,不投入备用设备时,直流输电工程连续输送的有功功率。

直流输电工程是以一个“极”为一个独立的运行单位。

每个极的额定直流功率为极的额定直流电压U dN和额定直流电流I dN的乘积。

直流输电主回路系统通常包括整流站(Rectification Plant)、逆变站(Inverter Plant)和直流输电线路(Line)三部分,由于每一部分都有损耗,因此额定直流功率的测量点需作出规定。

通常规定额定直流功率的测量点在整流站的直流母线处。

本文设计背景资料中确定,哈密南—郑州换流站额定直流功率P dN为双极8000MW。

1.1.2 额定直流电压额定直流电压U dN是在额定直流电流下输送额定直流功率所要求的直流电压的平均值。

它的定义是换流站处于额定交流电压U aN、换流变压器额定抽头以及换流器额定触发角αN的条件下,运行在额定直流电流I dN下的直流电压。

对于远距离的直流输电工程,由于两端换流站的额定直流电压不同(逆变站的低于整流站),通常规定送端整流站的额定直流电压为工程的额定直流电压。

已运行工程的额定直流电压有:17、25、50、70、80、85、100、125、140、150、160、180、200、250、270、350、400、500、533、600、660kV 和800kV 等。

未来随着直流输电技术的发展、成熟以及工程数量的增多,直流输电的额定直流电压也会像交流输电一样形成一定的电压等级系列,以便于设备制造和降低工程费用。

在哈郑直流输电工程中确定的额定直流电压U dN 为800kV1.1.3 额定直流电流当额定直流功率确定后,额定直流电流通常是由额定直流电压的选择来确定。

额定直流电流I dN 是直流输电系统中直流电流的平均值,它应能在规定的所有系统条件和环境条件范围内长期连续运行,无时间的限制。

换流站

换流站
(5)能限制系统的短路电流:用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大, 有可能超过原有断路器的速断容量,这就要求更换大量设备,增加大量的投资。直流输电时,就不存在上述问题。
(6)调节速度快,运行可靠:直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。
主要设备
(3)适宜于海下输电:在有色金属和绝缘材料相同的条件下,直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。 2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。运行中,没有磁感应损耗, 用于直流时,则基本上只有心线的电阻损耗,而且绝缘的老化也慢得多,使用寿命相应也较长。
(4)系统的稳定性问题:在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采 用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输 电距离的限制。
对于电力设备等噪声源来说,控制其噪声有两个方面:一是改进内部结构,提高其结构精度,通过合理的优 化方法改善内部阻尼,以降低声源的噪声发射功率;二是通过对吸声、隔声、干涉、减振等方式的应用,实现从 传播路径中控制声源的噪声辐射的目的。
通常来说,通过结构改进从声源处降低发声是最根本有效的措施,但是对于已有成熟设备通常存在改进技术 难度较大的问题,且对于已经投运的设备来说,更多的是采用第二类噪声控制方式,即在噪声传播过程中降低传 达到受声点的声功率。从控制噪声传播途径的角度考虑,最常用的方法是吸声以及隔声技术。吸声技术主要采用 吸声材料将噪声传播中的声能转换为热能等其他能量消耗掉,以降低传播到受声点的声能。常见的吸声材料有多 孔性吸声材料和微穿孔共振吸声结构等。隔声技术是利用隔声板等结构阻挡声音的传播,使透过的声能大大减小, 常见的隔声措施有隔墙、隔声罩、声屏障等。此外,还有主动消声技术,即通过声波相消干涉原理,在特定位置 产生与噪声源的声波大小相等、相位相反的抗噪声源,使二者相互抵消,从而达到降低噪声的目的,因其控制要 求较高,在大面积复杂声源的控制上还有较大困难。

高压直流输电(HVDC)高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变...

高压直流输电(HVDC)高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变...

高压直流输电(HVDC)高压直流输电是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。

它基本上由两个换流站和直流输电线组成,两个换流站与两端的交流系统相连接。

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600-800km,电缆线路超过40-60km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。

我国从国外引进设备和技术建设的葛洲坝一上海1100km、士500kV,输送容量的直流输电工程,已于190年建成并投入运行。

直流输电技术的主要优点是不增加系统的短路容量便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网;利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼,抑制低频振荡,提高并列运行的交流输电线的输电能力。

它的主要缺点是直流输电线路难于引出分支线路绝大部分只用于端对端送电。

加拿大原计划开发和建设五端直流输电系统现已建成三端直流输电系统。

实现多端直流输电系统的主要技术困难是各种运行方式下的线路功率控制问题。

目前,一般认为三端以上的直流输电系统技术上难实现经济合理性待研究。

换流站的主要设备包括换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流避雷器及控制保护设备等。

换流器又称换流阀是换流站的关键设备,其功能是实现整流和逆变。

目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。

换流器在整流和逆变过程中将要产生5、7、11,13、17、19等多次谐波。

为了减少各次谐波进入交流系统在换流站交流母线上要装设滤波器。

它由电抗线圈、电容器和小电阻3种设备串联组成通过调谐的参数配合可滤掉多次谐波。

一般在换流站的交流侧母线装有5,7,1,13次谐波滤波器组。

单极又分为一线一地和单极两线的方式。

换流站的工作原理

换流站的工作原理

换流站的工作原理换流站是电力系统中的重要设备,用于将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。

它在电力系统中起到了重要的作用,能够实现不同电压、频率和相数之间的能量传输和互联互通。

换流站的工作原理主要涉及到两个关键技术:直流输电和电力变换。

下面将详细介绍这两个技术及其在换流站中的应用。

1. 直流输电技术直流输电技术是指通过将交流电转换为直流电进行长距离输送的技术。

它具有输电损耗小、输电能力大、线路占地面积小等优点。

直流输电主要通过以下几个步骤实现:(1) 交流电输入:交流电由电力系统输入到换流站。

(2) 交流到直流的转换:交流电经过变压器降压后,通过整流装置将其转换为直流电。

(3) 直流输电:直流电通过高压直流输电线路进行输送,可以远距离传输。

(4) 直流到交流的转换:直流电经过逆变装置将其转换为交流电。

(5) 交流电输出:交流电输出到目标地点的电力系统中。

2. 电力变换技术电力变换技术是指将电力系统中的电压、频率和相数进行变换的技术。

在换流站中,电力变换主要包括以下几个方面:(1) 电压变换:换流站可以将高压电网的电压变换为适合输送或供电的低压电压。

(2) 频率变换:换流站可以将电力系统中的交流电频率进行变换,以适应不同频率要求的电力系统。

(3) 相数变换:换流站可以将电力系统中的三相电变换为单相电,或将单相电变换为三相电。

(4) 功率变换:换流站可以根据需求进行功率的升降变换,以满足电力系统的供需平衡。

除了直流输电和电力变换技术,换流站还包括一些辅助设备和控制系统,用于监测和控制电力系统的运行。

例如,换流站通常配备有电力仪表、保护装置、控制器等设备,以确保系统的稳定运行和安全性。

总结:换流站是电力系统中的重要设备,通过直流输电和电力变换技术实现不同电压、频率和相数之间的能量传输和互联互通。

直流输电技术通过交流到直流的转换和直流到交流的转换,实现了长距离的电力输送。

电力变换技术则通过变压器、整流装置和逆变装置等设备,实现了电压、频率和相数的变换。

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换 流 站 主 接 线
3
交流滤波器连接
a、交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上
优点:滤波器及主母线可靠性 高,便于双极间相互备用 缺点:滤波器分组开关操作频 繁,故障率可能高
12级继电2班
3
交流滤波器连接
b、交流滤波器大组直接接在换流变压器的进线回路上
优点:交流滤波器按极对称布置
缺点:不便于双极间相互备用
换 流 站 主 接 换流站主接线 线
2
换流变压器与换流阀连接
优点:1)可利用阀厅内良好的运行环境来减小换流变压器阀侧套管的爬距;
2)可防止换流变压器阀侧套管的不均匀湿闪;
单边套管插入
3)可省掉从换流变压器到阀厅电气引线的单独穿墙套管。 双边套管插入 与单边雷同 缺点:1)阀厅面积显著增大,增加了阀厅及其附属设施的造价及 年运行费用; 脱开阀厅布置 2)增加了换流变压器的制造难度; 与单边相反
12级继电2班
3
交流滤波器连接
c、交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上
优点:投资省,便于交流滤波器 双极间互相备用 缺点:投切频繁,断路器故障率 较高,会直接影响母线的故障率
12级继电2班
3
交流滤ห้องสมุดไป่ตู้器连接
d、交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
优点:可与无功补偿装置共用, 可降低滤波器造价,投资省 缺点:换流变压器结构复杂
3)换流变压器的运行维护条件较差; 4)换流变压器的备用相更换不方便。
换流站主接线
3
交流滤波器连接 交流滤波器接入系统的四种方式
a、交流滤波器大组直接接在换流站交流母线上 b、交流滤波器大组直接接在换流变压器的进线回路上 c、交流滤波器分组直接接在换流站交流母线上 d、交流滤波器分组直接接在换流变压器单独的绕组上
交流滤波器 无功补偿设备 交流避雷器 交流测量装置
换流阀开关设备 过电压保护设备 保护设备
换流变压器区域
高压平波电抗器
直 流 开 关 场
直流滤波器 过电压保护装置 直流测量装置 直流开关设备
12级继电2班

换流站主接线
换 流 站 主 接 线
换流器接线
换流变压器与换流阀连接
交流滤波器连接
1
换流器接线 现代直流输电工程采用12脉动换流器
12级继电2班
特高压直流输电理论
THANKS
12级继电2班
换流器接线 换流变压器与换流阀连接
换 流 站 主 接 线
交流滤波器连接
1
换流器接线 三种可能的换流器接线方式 a、每极1组12脉动换流单元 b、每极2组12脉动换流单元串联 c、每极1组12脉动换流单元并联
换 流 站 主 接 线
2
换流变压器与换流阀连接
换流变压器插入阀厅的方式 a、单边套管插入 b、双边套管插入 c、脱开阀厅布置
特高压直流输电理论
换 流站
12级继电2班
特高压直流输电理论
换 流站
12级继电2班
特高压直流输电理论
高压直流换流站
概述 换流站主要设备 换流站主接线
12级继电2班
特高压直流输电理论
高压直流换流站
概述 换流站主要设备 换流站主接线
12级继电2班

概述 换流站是高压直流输电的一种特殊方式,将高压
直流输电的整流站和逆变站合并在一个换流站内, 在同一处完成将换流站交流变直流,再由直流变交 流的换流过程,其整流和逆变的结构、交流侧的设 施与高压直流输电完全一样,具有常规高压直流输 电的最基本的优点,可实现异步联网,较好地实现
不同交流电压的电网互联。
12级继电2班

换流站主要设备
交流场开关场
交流场 变压器 换流器 直流开关场 直流线路 换流变 阀厅
交流开关场 换流变压器区域 阀厅控制楼区域 直流开关场
交流输电线
直流输电线
并联电容器 滤波器 直流场
12级继电2班

换流站主要设备 交 流 开 关 场
阀 厅 控 制 楼 区 域 开关设备
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