高压直流输电技术

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高压直流输电在电力系统中的应用研究

高压直流输电在电力系统中的应用研究

高压直流输电在电力系统中的应用研究引言:电力系统的安全稳定运行对于现代社会的发展至关重要。

随着能源需求的不断增长和传统交流输电系统的局限性逐渐显现,高压直流输电(HVDC)技术逐渐受到重视和应用。

本文将对高压直流输电在电力系统中的应用进行研究,探讨其优势、挑战和未来发展方向。

一、高压直流输电技术的优势1. 高效率和低损耗:相比传统的交流输电技术,高压直流输电减少了输电线路的电阻损耗和反应性功耗,能够实现更高的输电效率。

2. 远距离传输:高压直流输电系统能够有效地将电能从远距离输送到负载中心,而无需设置中继站。

3. 提高电网稳定性:高压直流输电系统具有自动补偿和控制功能,可以有效地抑制电网中的短路故障,提高电网的稳定性。

4. 潜在的环境优势:高压直流输电系统减少了交流输电线路对环境的影响,如电磁辐射和电磁干扰。

二、高压直流输电技术的应用1. 跨国互连输电:高压直流输电技术能够在不同国家之间实现电力互联,实现能源资源的共享和跨国电力交易。

2. 远海岛屿供电:对于离岛或远离陆地的地区,高压直流输电是一种有效的供电方式。

其能够迅速、高效地将电能输送到岛屿上,满足岛屿居民和工业的需求。

3. 储能系统的连接:高压直流输电将储能系统与电力系统连接起来,实现对储能系统的有效管理和利用,提高电力系统的可靠性和可调度性。

4. 大规模可再生能源输电:随着可再生能源的快速发展,高压直流输电技术能够将产生的可再生能源输送到电力系统中,减少能源浪费,并实现可再生能源的扩大应用。

三、高压直流输电技术面临的挑战1. 设备成本较高:相较于传统的交流输电技术,高压直流输电技术的设备成本相对较高,限制了其在一些地区的应用。

2. 输电线路控制和保护:高压直流输电系统的控制和保护较为复杂,需要严密的监测和快速响应,确保系统的安全运行。

3. 与现有交流输电系统的兼容性:高压直流输电技术需要与现有的交流输电系统进行兼容,在转换和接口方面存在技术难题。

高压直流输电术语

高压直流输电术语

高压直流输电术语高压直流输电是一种将电能以直流形式从发电厂输送到用户的电力传输技术。

与传统的交流输电相比,高压直流输电具有更高的效率、更远的距离和更小的输电损耗。

下面将从输电方式、输电特点和应用领域三个方面详细介绍高压直流输电术语。

一、输电方式1. 单线架空输电:高压直流输电可以通过架设单根输电线路来实现。

这种方式适用于输电距离短、地形平坦的场景。

单线架空输电需要考虑线路的安全性和稳定性,以及对环境的影响。

2. 铜氧化镍导体:高压直流输电线路中常使用铜氧化镍导体。

铜氧化镍导体具有良好的导电性能和导热性能,能够承受高温和高压。

此外,铜氧化镍导体还具有较小的电阻损耗和较高的机械强度。

3. 架空输电塔:高压直流输电线路需要架设输电塔来支撑输电线路。

架空输电塔通常由钢材制成,具有高强度和稳定性。

根据地形和线路距离的不同,输电塔的类型和形状也会有所不同。

二、输电特点1. 高电压:高压直流输电中,电压通常达到数百千伏或更高。

高电压可以减小输电线路的电流,降低线路损耗,提高输电效率。

同时,高电压也对输电线路的绝缘和安全性提出了更高的要求。

2. 低损耗:高压直流输电由于直流特性,输电线路的电阻损耗相对较低。

与交流输电相比,高压直流输电的线路损耗更小,能够减少能源的浪费,提高能源利用效率。

3. 远距离输电:高压直流输电相对于交流输电来说,具有更远的输送距离。

这是因为在长距离输电中,交流输电会产生较大的电阻损耗和电感损耗,而高压直流输电可以减小这些损耗。

三、应用领域1. 远距离输电:高压直流输电被广泛应用于远距离输电领域。

例如,海底电缆输电和跨国输电项目都采用高压直流输电技术。

通过高压直流输电,可以实现超长距离的电力传输,满足不同地区的用电需求。

2. 可再生能源输电:高压直流输电也逐渐应用于可再生能源输电领域。

由于可再生能源发电厂往往位于偏远地区,而用户集中在城市地区,高压直流输电可以有效地将可再生能源输送到用户,促进可再生能源的开发和利用。

高压直流输电技术简析

高压直流输电技术简析

高压直流输电技术简析高压直流输电技术是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术。

相比传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有许多优势,如输电损耗小、输电距离远、电网稳定性高等。

本文将对高压直流输电技术进行简析,介绍其原理、应用和发展前景。

一、高压直流输电技术的原理高压直流输电技术是利用变流器将交流电转换为直流电,然后通过高压直流输电线路将直流电进行传输,最后再通过变流器将直流电转换为交流电。

这种技术的核心是变流器,它能够实现电能的双向转换,即将交流电转换为直流电,也可以将直流电转换为交流电。

二、高压直流输电技术的应用1. 长距离输电:高压直流输电技术适用于长距离输电,特别是在海底或山区等地形复杂的地方。

由于直流电的输电损耗较小,可以有效减少能源的浪费,提高输电效率。

2. 交流与直流互联:高压直流输电技术可以实现交流电与直流电的互联,使得不同电网之间可以进行互相补充,提高电网的稳定性和可靠性。

3. 可再生能源输电:随着可再生能源的快速发展,如风能、太阳能等,高压直流输电技术可以有效解决可再生能源的输电问题,将分散的可再生能源集中输送到用电地区,提高能源利用率。

三、高压直流输电技术的发展前景高压直流输电技术在能源领域具有广阔的应用前景。

随着能源需求的增加和能源结构的调整,高压直流输电技术将成为未来能源输送的重要手段。

目前,我国已经建成了多条高压直流输电线路,如长江三峡-上海、青海-河南等,这些线路的建设和运行经验为我国高压直流输电技术的发展提供了宝贵的经验。

未来,高压直流输电技术还将面临一些挑战和机遇。

一方面,随着技术的不断进步,高压直流输电技术的输电效率将进一步提高,输电损耗将进一步降低。

另一方面,随着可再生能源的快速发展,高压直流输电技术将成为可再生能源大规模开发和利用的重要手段。

总之,高压直流输电技术是一种具有广泛应用前景的技术。

它不仅可以实现长距离输电,提高能源利用效率,还可以实现交流与直流的互联,提高电网的稳定性和可靠性。

高压直流输电技术

高压直流输电技术

高压直流输电技术电力是现代社会不可或缺的基础设施,而高压直流输电技术则是电力传输领域的一项重要技术。

相比传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有更高的传输效率、更远的传输距离和更小的电力损耗,因此在长距离、大容量电力传输方面具有广阔的应用前景。

高压直流输电技术的核心是直流电压的稳定性和控制能力。

通过采用特殊的变压器和换流器,将交流电转换为直流电,在输电线路上稳定地传输。

与交流输电相比,直流输电不受频率限制,能够有效降低电力损耗和电磁干扰,提高电力传输效率。

同时,直流输电技术还能够实现电力系统的互联互通,提高电力系统的稳定性和可靠性。

在高压直流输电技术中,特高压直流输电技术(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)是一项具有重大突破的技术。

特高压直流输电系统的电压等级达到800千伏以上,能够实现远距离、大容量的电力传输。

这项技术的应用不仅能够满足远距离电力传输的需求,还能够解决电力资源分布不均的问题,实现跨区域电力调度和优化利用。

特高压直流输电技术在电力工程中的应用有着广泛的前景。

首先,特高压直流输电技术能够有效降低电力损耗,提高能源利用效率。

在长距离电力传输中,交流输电存在较大的电力损耗,而特高压直流输电技术能够减少输电线路上的电阻损耗和电感损耗,提高电力传输效率。

其次,特高压直流输电技术能够实现电力系统的互联互通,提高电力系统的稳定性和可靠性。

通过特高压直流输电技术,不同地区的电力系统可以相互补充和支持,实现电力资源的共享和优化利用。

再次,特高压直流输电技术能够解决电力资源分布不均的问题。

在我国,北方地区的煤炭资源丰富,而南方地区的电力需求较大,通过特高压直流输电技术,可以将北方地区的电力资源输送到南方地区,实现能源的优化配置和利用。

然而,特高压直流输电技术在实际应用中还面临一些挑战。

首先,特高压直流输电技术的设备成本较高,需要大量的投资。

其次,特高压直流输电技术的设备制造和运维要求高,需要具备专业的技术和人才支持。

高压直流输电技术应用及其优化

高压直流输电技术应用及其优化

高压直流输电技术应用及其优化随着电力需求不断增长,传统交流输电方式面临着越来越大的挑战。

在这种情况下,高压直流输电技术应运而生,被广泛应用于电力输送中。

本文将探讨高压直流输电技术的应用及其优化。

一、高压直流输电技术的优势相比于交流输电,高压直流输电具有以下几个显著的优势。

首先,高压直流输电可以实现长距离输电,损耗较小。

在交流输电中,电流会因为导线电阻而产生较大的损耗,而高压直流输电则能够通过提高电压来降低电流,减少能量损耗。

其次,高压直流输电可以提高输电线路的受载能力。

由于电流较小,输电线路承受的负荷也较小,因此可以减少线路的损耗。

另外,高压直流输电还具有更好的稳定性和可控性。

相比于交流输电,高压直流输电可以通过改变极性来实现快速的电压调节,提高系统的调节性能。

二、高压直流输电技术在实际应用中的挑战尽管高压直流输电技术具有众多优势,但在实际应用中仍然面临着一些挑战。

首先,高压直流输电需要大量的设备和技术支持。

相比于传统的交流输电系统,高压直流输电系统需要更多的换流设备和控制装置,同时对于逆变器和换流器的质量要求也更高。

其次,高压直流输电需要通过特殊的电缆进行输电,这需要对电缆进行加强以承受高压的压力。

同时,由于电缆的成本较高,因此在一些发展中国家和偏远地区,高压直流输电的应用受到了一定的限制。

另外,高压直流输电系统的运维和维修成本也较高。

由于系统需要大量的控制和监测设备,因此需要投入大量的人力和物力进行运维和维修工作,增加了系统的运营成本。

三、高压直流输电技术的优化为了更好地应对高压直流输电技术面临的挑战,需要进行相应的技术优化。

首先,需要继续加大对高压直流输电技术的研究和发展力度,不断提高系统的性能。

这包括提高控制装置和监测装置的稳定性和可靠性,降低设备的功耗和温升,提高系统的运行效率。

其次,需要进一步降低高压直流输电系统的成本。

这可以通过提高逆变器和换流器的生产工艺,提高设备的可靠性和稳定性,减少设备的维修和更换频率。

高压直流输电技术在特高压输电中的应用

高压直流输电技术在特高压输电中的应用

高压直流输电技术在特高压输电中的应用随着电力需求的不断增长以及可再生能源的快速发展,特高压输电技术越来越成为解决能源传输难题的重要手段。

而其中,高压直流输电技术则因其具有较大的输电功率、较远的传输距离和较小的损耗等优势而备受关注。

本文将探讨高压直流输电技术在特高压输电中的应用。

一、高压直流输电技术的基本原理高压直流(High Voltage Direct Current,简称HVDC)输电技术是指利用直流电流进行能量传输的一种输电方式。

与交流输电相比,HVDC技术具有以下优势:首先,HVDC输电系统中的直流电流不会遭受交流电损耗,因此损耗相对较小;其次,HVDC可以实现双向输电,即使在电站出现故障时,也能够将电流倒送回电网,从而保证电力稳定供应;此外,HVDC技术还可以通过增加输电电压,实现长距离的电力传输。

在HVDC输电系统中,主要包括换流站、输电线路和换流器等关键设备。

换流站起到将交流电能转换为直流电能的作用,同时它还能够将直流电能反向转换为交流电能,从而实现电力的双向传输。

输电线路则用于传输直流电能,其中直流电压达到极高水平,这就是所谓的特高压输电。

二、高压直流输电技术在特高压输电中的应用案例1. 青藏特高压直流工程青藏特高压直流工程是我国电力系统中的一项旗舰工程,该工程采用特高压直流输电技术,将青海、甘肃、宁夏等内陆地区的清洁能源输送到东海沿线的江苏、上海等发电集中地区。

该工程的特点是输电距离较长,同时输电功率也相对较大。

通过采用HVDC技术,青藏特高压直流工程在输电损耗上实现了较大的节约,并极大提升了电力系统的可靠性。

2. 某国特高压直流示范工程某国特高压直流示范工程是该国电力系统中的一项重要工程,该工程采用特高压直流输电技术,连接该国东北地区的火力发电厂与南方地区的大型工业城市。

该工程采用了高压直流输电技术,将大量电力从东北输送到南方,有效缓解了南方电力供应压力。

同时,该工程还采用了光伏发电技术,使得该国的可再生能源得以更好地利用。

高压直流输电技术

高压直流输电技术
提高电网安全性和稳定性:高压直流输电技术能够增强电网的抗干扰能力和自适应能力,提高 电网的安全性和稳定性。
高压直流输电技术在电力系统中的实际应用案例
案例一:国家电网的特高压直流 输电工程
案例三:高压直流输电在海上风 电并网中的应用
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案例二:南方电网的背靠背直流 输电工程
案例四:高压直流输电在跨国电 力联网中的应用
高压直流输电技术在电力系统中的未来发展方向
更高电压等级:随着技术的进步,高压直流输电系统的电压等级将进一步 提高,以实现更远距离、更大容量的电力传输。
智能控制:利用先进的控制算法和人工智能技术,实现对高压直流输电系 统的智能控制,提高电力系统的稳定性和可靠性。
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应用场景:广泛应用于电力系统、城市供电、铁路供电等领域。
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未来发展:随着新能源、智能电网等技术的不断发展,高压直流输电技 术的应用前景更加广阔。
高压直流输电技术的应用场景
跨大区电网互联 远距离大容量输电 分布式能源并网 城市供电和配电网
02
高压直流输电技术的发展历程
高压直流输电技术的起源和发展
起源:20世纪初,高压直流输电技术开始发展,主要用于城市供电和跨大 区输电。
发展历程:20世纪50年代,随着电力电子技术和控制技术的进步,高压直 流输电技术逐渐成熟并得到广泛应用。
技术特点:高压直流输电具有输送功率大、线路损耗小、输送距离远等优 点,尤其适用于大容量、远距离输电。
应用场景:高压直流输电技术广泛应用于电力系统互联、海上风电并网、 城市供电等领域。
04
高压直流输电技术的关键技术问题
高压直流输电系统的设计和优化

高压直流输电技术与应用

高压直流输电技术与应用

高压直流输电技术与应用随着我国对电力需求的不断增长和电力能源的转型,高压直流输电技术在电力领域逐渐受到重视和应用。

高压直流输电是一种利用直流电压高达数百千伏的直流电压,对于输电线路的损耗和电压降低率要比交流输电低很多的输电技术。

本文将围绕高压直流输电技术的原理、应用现状和未来发展进行探讨。

一、高压直流输电技术的原理高压直流输电技术是指在输电系统中,采用直流电压为电力传输介质的一种电力输送方式。

此技术引起的变化在于,交流电度量在运输时,能耗大、效率低,导致输送过程中有较大方法物质性质损失,同时发电、输送、配电过程中,电压降低率大。

高压直流输电技术的原理则在于,它以直流电压为输导体,尽早将电能输送到目的地,降低了输送过程中的损失和电压降低,从而提高了效率。

同时它可以长距离、大功率地进行电力输送,与交流输电相比,具有一定的优势。

二、高压直流输电技术的应用现状目前高压直流输电技术已经广泛应用于重大水利工程、矿业、冶金、城市电力、电气化铁路等多种领域,同时,也在可再生能源领域中有着广泛的应用。

高压直流输电技术的优势在于,直流电可通过特殊整流子装置,将交流电源转化为高压直流电源,从而降低输电线路中所产生的电能损耗。

同时高压直流输电技术可以提高电力输送的距离和输送能力、控制输送过程中电流的大小,从而保证了电力系统中的稳定性和效率。

三、高压直流输电技术的未来发展降低电能损耗、提高输送效率是高压直流输电技术应用的主要目的。

随着技术的不断升级和新型设备的应用,高压直流输电技术在未来可能具有更广阔的发展空间。

例如通过配变技术,可以将输电电压从原来的500千伏提高至800千伏以上,并且具有更快的转换速度和更广范围的选择。

同时还可以通过智能化控制、故障诊断与维护等技术的普及,进一步提高电力系统的可靠性和运营效率,并且降低维护成本。

此外,高压直流输电技术也可以通过与其他技术的协同发展,提高能源利用率。

总体上,在电力需求的不断增长的背景下,高压直流输电技术的需求和应用范围不断扩大。

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而高压直流输电技术作为电力系统中的一项重要技术,正日益受到关注和应用。

本文将介绍高压直流输电技术的基本原理、优势以及在电力系统中的应用。

一、高压直流输电技术的基本原理高压直流输电技术利用直流电流进行能量传输,相比交流输电技术,具有更高的输电效率和更远的传输距离。

其基本原理是通过直流变压器将交流电转换为直流电,并通过高压直流输电线路将电能传输至目标地点,再通过直流变压器将直流电转换为交流电供电。

二、高压直流输电技术的优势1. 高效性:高压直流输电技术的输电效率远高于传统的交流输电技术。

由于直流电不会受到交流电的电流损耗和电压降低的影响,因此在长距离输电中能够减少能量损耗,提高能源利用率。

2. 远距离传输:高压直流输电技术能够实现远距离的能量传输,可以跨越大片陆地或海洋,解决了传统交流输电技术在远距离传输中的困难和限制。

3. 稳定性:高压直流输电技术对电力系统的稳定性有着积极的影响。

由于直流电不受电力系统中的电压和频率波动的影响,可以减少电力系统中的电压失真和频率变化,提高电力系统的稳定性和可靠性。

三、高压直流输电技术在电力系统中的应用1. 远距离输电:高压直流输电技术在长距离输电中具有独特的优势。

例如,中国的西电东送工程采用了高压直流输电技术,将西部地区丰富的电力资源输送至东部地区,实现了资源优化配置和能源供应的均衡。

2. 海上风电:随着可再生能源的快速发展,海上风电成为了一个重要的能源领域。

高压直流输电技术可以解决海上风电场远离陆地的输电问题,实现将海上风电的电能输送至陆地供电。

3. 交直流互联:在电力系统中,交流和直流互联可以实现不同电网之间的互联互通。

高压直流输电技术可以作为交流和直流互联的桥梁,实现不同电网之间的能量传输和电力互补。

总结:高压直流输电技术作为一项重要的电力系统技术,在能源传输和电力互联方面具有独特的优势。

高压直流输电技术应用

高压直流输电技术应用

高压直流输电技术应用随着电力需求的增长和能源开发的进展,对电力传输技术的要求也越来越高。

在这样的背景下,高压直流输电技术应运而生,并在现代电力系统中得到广泛应用。

本文将探讨高压直流输电技术的应用领域及其优势。

一、高压直流输电技术的原理及发展高压直流输电技术是一种将交流电转化为直流电进行输送的技术。

其基本原理是利用换流器将交流电转化为直流电,并通过高压直流电缆或架空线路进行输送,再通过换流器将直流电转化为交流电供给用户。

相比于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有输送距离远、输电损耗小、输电容量大等优势。

高压直流输电技术起源于20世纪初,发展至今已经取得了长足的进步。

随着电力设备的不断发展和技术的不断革新,高压直流输电技术在输电能力、输电效率和系统控制等方面都得到了极大的提高,使得其应用范围不断扩大,成为现代电力系统中不可或缺的一部分。

二、高压直流输电技术的应用领域1. 跨越大海或山区的远距离输电高压直流输电技术能够实现远距离的电力传输,因此在跨越大海或山区等地形复杂的地方具有独特的优势。

通过将交流电转化为直流电进行输送,大大减小了电力损耗,确保了电能的高效传输。

在长距离远距离输电项目中,高压直流输电技术已经成为首选方案。

2. 可再生能源的接入与消纳随着可再生能源的快速发展,如风电和光伏发电等,面临的一个主要问题是如何将分散的电能输送到用电地。

传统的交流输电技术在长距离输送可再生能源时面临输电损耗大、输电能力受限等问题。

而高压直流输电技术可以有效地解决这些问题,将可再生能源集中输送到用电地,提高了输电效率和可再生能源的消纳能力。

3. 电力互联和国际联网随着经济全球化的不断深入,各国之间的经济和能源交流越来越频繁。

在这种背景下,高压直流输电技术也得到了广泛的应用。

通过将不同国家或地区的电力系统进行互联和联网,可以实现电力资源的共享和优化配置,提高能源利用效率,促进区域协作发展。

三、高压直流输电技术的优势1. 高效节能相对于传统的交流输电技术,高压直流输电技术的输电损耗更小。

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用引言:电力系统作为现代社会的重要基础设施之一,对于支持经济发展、保障生产生活的稳定运行起着重要作用。

而高压直流输电技术作为电力系统中的一项重要技术,其在提高输电效率、增加电力系统可靠性和灵活性方面具有独特优势。

本文将对高压直流输电技术进行介绍,并探讨其在电力系统中的应用。

一、高压直流输电技术的概述高压直流输电技术是指将交流电转换为直流电,并通过高压直流输电线路进行远距离传输的一种电力输送方式。

相较于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有以下几方面的优势:1. 高效性:高压直流输电系统减少了电力传输过程中的线路损失,有效提高了电能传输的效率。

此外,高压直流输电系统还可以灵活地控制电路的功率流动,以适应不同的负载变化,从而进一步提高能源利用效率。

2. 长距离传输:高压直流输电技术可以实现长距离的电力传输,无论是陆地还是海底,其输电距离都远远超过了传统交流输电的限制。

这对于较远地区的电力供应具有重要意义,可以实现多地区电网的互联互通。

3. 空间占地小:相较于传统的交流输电线路,高压直流输电线路所需的塔杆和空间占地较小。

这一特点使得高压直流输电线路在城市等空间有限的区域可以得到更好的应用,同时也减少了土地占用带来的环境问题。

二、高压直流输电技术在电力系统中的应用1. 长距离输电高压直流输电技术在长距离电力传输方面具有明显优势。

在跨越山脉、河流等复杂地形条件下,传统的交流输电存在较大的传输损耗和技术难题,而高压直流输电技术可以克服这些问题。

例如,中国的“西电东送”工程就是采用高压直流输电技术,在西部地区的丰富能源资源输送至东部沿海地区,实现了资源的优化配置。

2. 城市供电在城市供电方面,高压直流输电技术可以通过大规模的变电站实现将电力从远距离输送至城市,减少了城市内的输电线路使用,降低了电磁辐射,提高了电力供应的可靠性。

3. 可再生能源接入随着可再生能源的发展,如风电、光电等,需要解决将远离负载中心的可再生能源输送至电网的问题。

解析高压直流输电技术

解析高压直流输电技术

高压直流输电(HVDC),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。

输电过程为直流。

该技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能;同时在一些不适于用传统交流联接的场合,它也被用于独立电力系统间的联接。

今天小编就来为大家详细分析下高压直流输电技术,以供大家参考!高压直流输电概述1、高压直流输电:定义: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。

2、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。

高压直流输电技术在供配电系统中的应用

高压直流输电技术在供配电系统中的应用

高压直流输电技术在供配电系统中的应用引言:高压直流输电技术是一种将交流电转换为直流电并通过高压直流输送的电力传输技术。

相对于传统的交流输电方式,高压直流输电具有许多优势,例如输电距离长、输电损耗小、对环境影响较小等。

因此,高压直流输电技术在供配电系统中的应用越来越受到关注。

一、高压直流输电技术在供配电系统中的优势1.1 长距离输电能力强高压直流输电技术能够有效地降低输电线路的电阻损耗,提高电能的输送距离。

相对于交流输电方式,高压直流输电系统可以实现更远距离的输电,从而满足远距离供电需求。

1.2 输电损耗小高压直流输电系统的输电损耗相对较小,这主要是因为直流电在输送过程中不会产生感应电流、电容电流等额外损耗。

此外,直流电的传输损耗与电线的导线阻抗成反比,因此输电损耗较小。

1.3 系统稳定性高高压直流输电技术具有较高的系统稳定性。

在供配电系统中,直流电能够更好地控制电流和电压的波动,减少电网故障的可能性,提高供电系统的稳定性和可靠性。

二、高压直流输电技术在供配电系统中的应用场景2.1 供电区域边远地区对于供电区域中的边远地区,采用传统的交流输电方式需要建设大量的输电线路,造成资金和资源的浪费。

而高压直流输电技术可以实现远距离供电,减少了线路建设的投资费用。

2.2 海底电缆输电在海底电缆输电中,由于交流电容性负载和电感性负载对电力传输的影响,传统的交流输电方式会产生较大的传输损耗。

而高压直流输电技术能够有效降低传输损耗,更适用于海底电缆输电。

2.3 大容量长距离送电对于大容量长距离送电的需求,高压直流输电技术是一种理想的选择。

高压直流输电系统具有较高的电压稳定性和输电能力,可以满足大容量长距离送电的要求。

三、高压直流输电技术在供配电系统中的应用案例3.1 跨海输电项目在中国,有许多跨海输电项目采用了高压直流输电技术。

例如,中国广东与香港之间的深海输电工程,采用了高压直流输电方式进行长距离的供电。

这一项目不仅满足了香港的供电需求,还提高了能源的利用效率。

高压直流输电技术及其应用研究

高压直流输电技术及其应用研究

高压直流输电技术及其应用研究随着新能源、远距离电力传输和城市停电的问题变得越来越严峻,高压直流输电技术因其高效、节能、稳定等特点,成为了当前应用广泛的一种输电方式。

本文将从高压直流输电技术的定义、优势、应用领域以及未来发展进行论述。

一、高压直流输电技术的定义及优势高压直流输电技术是指通过变电站将交流电转换为直流电后,利用直流输电方式进行跨越大距离的电力传输。

与传统的交流输电方式相比,高压直流输电的优势主要有以下几点。

首先,能够实现远距离输电,可以满足远离发电厂的城市用电需求,同时降低电线对环境的影响。

其次,由于直流电路不存在交变电流的电磁干扰和互感损耗,因此直流输电线路的传输损耗比交流输电更小,在输电距离较远的情况下优势更为明显。

再者,高压直流输电的控制方便简单,可实现匀载分配、双向输电、容量调节等多种功能。

最后,高压直流输电可实现平稳启动,加速恢复和负荷调整,起到优化电网负荷的作用。

二、高压直流输电技术的应用领域目前,高压直流输电技术已经广泛应用于各个领域。

其中最具代表性的应用领域包括以下几类。

1、新能源输电:由于新能源发电设备大多分布在偏远地区或是富含风能和太阳能的地区,如何将发电的电能高效输送给远离发电厂的城市成为了一个热门话题。

高压直流输电技术的远距离输电和较小的传输损耗使其成为新能源输电的理想选择。

2、城市用电:城市用电需求量大,线路复杂,设备多,因此城市用电中不可避免地存在输电损耗和电压损失,高压直流输电则能有效缓解这些问题。

因此,高压直流输电可用于大型城市的电力供应,为城市发展提供强有力的支撑。

3、跨国电力传输:高压直流输电技术可有效解决交流输电中的电压互感干扰和断频问题,从而可用于实现不同国家之间的电力交互通道。

这项技术的发展,将促进国际间的能源合作,极大地推动了世界电力供需结构的改变。

三、高压直流输电技术的未来发展目前,我国的高压直流输电领域已处于世界领先地位。

然而,随着新能源发电和城市电力需求的不断增长,未来高压直流输电技术还面临着以下挑战:1、硬件设备:新能源发电设备、城市用电需求量不断增加,需要更多高效稳定的硬件设备作为支持,而目前还需要根据具体的运营环境进行研发。

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用在当今社会,电力已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从家庭的照明、电器使用,到工业生产中的大型设备运转,无一不需要稳定、可靠的电力供应。

为了实现高效、远距离的电力输送,高压直流输电技术应运而生,并在电力系统中发挥着日益重要的作用。

那么,什么是高压直流输电技术呢?简单来说,高压直流输电就是将发电厂发出的交流电通过换流站转换为直流电,然后通过直流输电线路进行远距离传输,到达目的地后再通过换流站转换为交流电,供用户使用。

与传统的交流输电相比,高压直流输电具有许多独特的优势。

首先,高压直流输电在远距离输电方面表现出色。

由于直流输电线路的电阻损耗较小,因此在长距离输送时,能够减少能量的损失,提高输电效率。

这对于能源资源与负荷中心分布不均衡的情况尤为重要。

比如,我国西部地区能源丰富,但用电负荷相对较小;而东部地区用电需求大,但能源相对匮乏。

通过高压直流输电技术,可以将西部的电力远距离输送到东部,实现资源的优化配置。

其次,高压直流输电在海底电缆输电中具有明显的优势。

交流电缆在长距离传输时,电容电流会显著增加,导致电缆的充电功率增大,限制了输电距离。

而直流电缆不存在这个问题,因此更适合用于跨海输电等长距离海底电缆输电工程。

再者,高压直流输电能够实现不同电网的非同步互联。

当两个交流电网的频率、相位等不同步时,直接联网会产生很大的环流和功率振荡。

而采用直流输电进行互联,可以避免这些问题,实现不同电网之间的灵活功率交换,提高电网的稳定性和可靠性。

在电力系统中,高压直流输电技术的应用非常广泛。

其中,最常见的应用就是远距离大容量输电。

例如,我国的“西电东送”工程中,就大量采用了高压直流输电技术,将西南地区的水电和西北的火电输送到东部沿海地区。

高压直流输电技术在新能源接入电网方面也发挥着重要作用。

随着太阳能、风能等新能源的快速发展,其发电具有间歇性和随机性的特点。

通过高压直流输电,可以将分散的新能源发电集中输送到电网,提高新能源的消纳能力。

电力系统中的高压直流输电技术及可行性分析

电力系统中的高压直流输电技术及可行性分析

电力系统中的高压直流输电技术及可行性分析高压直流输电技术在电力系统中扮演着重要的角色,它通过将交流电转化成直流电,实现了远距离、大容量的电力传输。

本文将对电力系统中的高压直流输电技术进行详细分析,并评估其可行性。

首先,我们来了解一下高压直流输电的基本原理。

高压直流输电利用换流变压器将交流电转换为直流电,并通过输电线路将直流电传送到目标地。

在目标地,再次通过换流变压器将直流电转换为交流电。

高压直流输电的主要优势在于其较低的输电损耗和较高的输电容量。

由于直流电的特性,直流输电系统几乎不会受到电阻性损耗和电感性损耗的影响,从而实现了较低的输电损耗。

此外,高压直流输电中使用的输电线路较交流输电中使用的线路要更简单,从而实现了更高的输电容量。

那么,高压直流输电技术在电力系统中的可行性如何呢?首先,高压直流输电技术适用于长距离输电。

由于其较低的输电损耗,高压直流输电可将电力从发电厂传输至远处的负荷中心,同时减少传输过程中的能量损耗。

其次,高压直流输电技术适用于大容量输电。

直流输电系统能够通过增加输电线路的电压等级来增加输电容量,相比之下,交流输电系统的输电容量限制较为严格。

因此,高压直流输电技术适用于大规模的电力输送需求,例如远距离的电力供应或跨国电力输送。

此外,高压直流输电技术在特定情况下还具有进一步的优势。

首先,高压直流输电技术可以更好地适应大容量的可再生能源输送。

可再生能源,如风能和太阳能,通常集中分布于较远的地区,而高压直流输电技术可以有效地将这些能源输送到能源需求较高的地区。

其次,高压直流输电技术还具有更好的稳定性和可控性,有助于提高电力系统的可靠性和安全性。

然而,高压直流输电技术也存在一些挑战和局限性。

首先,高压直流输电系统的建设和运维成本相对较高。

这主要包括换流站、换流变压器、输电线路等设备的建设和维护成本。

其次,高压直流输电技术还存在输电距离的限制。

由于输电线路中的电压和电流损耗,高压直流输电在超长距离上可能会面临技术和经济上的限制。

高压直流输电技术及应用

高压直流输电技术及应用

高压直流输电技术及应用高压直流输电技术是一种用于远距离电能传输的先进电力输电技术。

相比传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有更高的输电能力、更低的线损、更少的对环境的影响等优点,因此全球范围内越来越多的国家和地区开始采用高压直流输电技术来满足不断增长的电力需求。

高压直流输电技术基于直流电的传输方式,通过将交流电转换为直流电,再将直流电输送至目标地点后再转换为交流电,从而实现电能的传输。

这种技术主要由三个部分组成:直流变电站、直流输电线路和直流输电电缆。

直流变电站用于将交流电转换为直流电,并将直流电输送至目标变电站,然后再将直流电转换为交流电。

直流输电线路是将直流电输送至目标变电站的通道,通常采用大规模的金属材料制成,以保证输电效率和安全性。

直流输电电缆则用于短距离传输直流电能,常见于城市用电和地下输电。

高压直流输电技术的应用可在多个领域中发挥重要作用。

首先,在远距离大容量电能传输方面,高压直流输电技术具有明显的优势。

由于高压直流输电线路的电压可达到数百千伏甚至上千千伏,因此能够远距离传输大容量的电能而减少输电损耗。

此外,高压直流输电技术还可以有效地解决交流输电中的电压损耗和传输线路过载等问题,提高了电力系统的稳定性和效率。

其次,高压直流输电技术在跨海、跨山地区的电力传输方面具有独特优势。

传统的交流输电技术在跨海、跨山地区存在困难,而高压直流输电技术则可以轻松实现这一任务。

高压直流输电线路在电力传输过程中,由于直流电的特性,可有效抵抗电压下降和传输损耗,并且能够在海底或高山等复杂地形中进行输电。

因此,高压直流输电技术在连接离岛地区或山区地区与主电网之间的电力传输中具有重要意义。

此外,高压直流输电技术还可应用于新能源发电和大规模储能等领域。

随着新能源技术的不断发展,如风能、太阳能等可再生能源逐渐成为主流,高压直流输电技术为这些能源的输电提供了有效的解决方案。

由于可再生能源发电设备通常位于偏远地区,采用高压直流输电技术可以将大量的电能远距离传输至城市或工业区域,以满足用电需求。

高压直流输电原理

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。

高压直流输电技术简析

高压直流输电技术简析

高压直流输电技术简析1. 引言高压直流输电技术是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术。

相比于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有许多优势,如输电损耗小、线路占地面积小、环境影响小等。

本文将对高压直流输电技术进行简要分析和介绍。

2. 高压直流输电的原理高压直流输电是利用变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路进行传输。

在送端,变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路输送到接收端。

在接收端,变流器将直流电转换为交流电供给用户使用。

3. 高压直流输电的优势3.1 输电损耗小相比于交流输电,高压直流输电的输电损耗更小。

这是因为在高压直流线路上,由于没有交变磁场的存在,导线的电阻损耗和感应损耗都会减小,从而提高了输电效率。

3.2 线路占地面积小由于高压直流输电线路的输电损耗小,所以可以采用较小的导线截面积,从而减小了线路的占地面积。

这对于在城市中进行输电非常重要,可以减少对土地资源的占用。

3.3 环境影响小相比于交流输电,高压直流输电对环境的影响更小。

由于高压直流线路没有交变磁场的存在,所以对周围环境和生物没有产生明显的影响。

这对于保护生态环境具有重要意义。

4. 高压直流输电的应用4.1 远距离输电由于高压直流输电技术具有输电损耗小的优势,所以适用于远距离输电。

在远距离输电中,高压直流输电可以减少能量损耗,提高能源利用效率。

4.2 海底输电高压直流输电技术还适用于海底输电。

由于海底环境复杂,传统的交流输电技术很难实现海底输电。

而高压直流输电技术可以通过特殊设计的海底线缆实现海底输电,具有较高的可靠性和稳定性。

4.3 新能源接入随着新能源的快速发展,高压直流输电技术也被广泛应用于新能源接入。

由于新能源发电站通常位于偏远地区,而用户需求集中在城市中,传统的交流输电技术无法满足需求。

而高压直流输电技术可以将新能源从发电站输送到城市,实现新能源的大规模接入。

5. 高压直流输电技术的挑战虽然高压直流输电技术具有许多优势,但也面临一些挑战。

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高压直流输电技术学院(系):电气工程学院班级:1113班学生姓名:高玲学号:21113043大连理工大学Dalian University of Technology摘要本文综述了高压直流输电工程的应用领域及研究现状,并从稳态模型出发分析了其控制方式和运行原理,最后介绍了新型高压直流输电系统基本情况,达到了实际的研究意义。

关键词:高压直流输电;稳态模型;控制;新型目录摘要 (II)1 高压直流输电发展概况 (1)1.1 高压直流输电工程的应用现状 (1)1.2 高压直流输电的发展趋势 (1)1.3 高压直流输电的特点 (2)2 高压直流输电系统控制与运行 (4)2.1 概述 (4)2.2 直流输电系统的控制特性 (5)2.2.1 理想控制特性 (5)2.2.2 实际控制特性 (6)2.3 HVDC系统的基本控制 (7)2.4 HVDC系统的附加控制 (10)2.4.1 HVDC系统附加控制的原理 (10)2.4.2 HVDC系统常见的附加控制 (10)3 新型直流高压输电系统 (12)3.1 概述 (12)3.2 基本结构 (12)参考文献 (13)1 高压直流输电发展概况1.1 高压直流输电工程的应用现状直流输电起步于20世纪50年代,20世纪80年代随着晶闸管应用技术的成熟、可靠性的提高,直流输电得到大的发展。

到目前为止,已建成高压直流输电项目60多项,其中以20世纪80年代为之最,占30项。

表1.1列出世界上长距离高压直流输电项目,表1.2列出我国直流工程项目。

表2.1 世界上长距离高压直流输电项目项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 投运年份安装地点及供货商卡布拉-巴萨±533 192 1360 1978 莫桑比克²南非因加-沙巴±500 112 1700 1981 扎伊尔纳尔逊河二期±500 200 940 1985 加拿大I.P.P ±500 192 784 1986 美国伊泰普一期±600 315 796 1986 巴西伊泰普二期±600 315 796 1986 巴西太平洋联络线±500 310 1361 1989 美国魁北克多端±500 225 1500 1986/90/92 加拿大-美国亨德-德里±500 150 814 1992 印度东南联接±500 200 1420 2002 印度表2.2 我国已投运的高压直流工程项目项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 单极投运年份双极投运年份葛洲坝-上海±500 120 1052 1989 1990天生桥-广州±500 180 960 2000 2001三峡-常州±500 300 890 2003 2003三峡-广州±500 300 956 2003 2004贵州-广东1回±500 300 900 2004 2004三峡右岸-上海±500 300 950 2007 2007贵州-广东2回±500 300 900 2007 20071.2 高压直流输电的发展趋势目前HVDC输电的换流阀仍然是由半控器件晶闸管组成,使用电网换相的相控换流(Phase Control Converter,PCC)技术,因此存在以下一些固有的缺陷:(1)由于触发角和关断角的存在导致HVDC运行需要大量的无功补偿(约为输出直流功率的40%.60%),需要大量的滤波设备滤除电压、电流中的谐波分量。

(2)受端系统较弱时,由于没有足够的短路容量,逆变器容易发生换相失败。

(3)由于需要交流系统提供换相电流,不能向无源网络或孤立负荷送电。

为克服以上缺点,发展了人工换相技术(或强迫换相技术)。

其工作原理是使换流器工作在a、Y很小,甚至为负的情况下,从而减少换流器所吸收的无功。

具体的实现方案有串联电容换相换流器(Capacitor Commutated Converter,CCC)、可控串联电容器的换流器(Controlled Series Capacitor Converter,CSCC)等。

CCC/CSCC的基本思想是用串联电容器来补偿换流器的无功功率消耗。

CCC是把电容器放在换流变的阀侧,并采用固定电容器。

而CSCC是将电容器放在换流变的一次侧,采用可控串联电容器(TCSC)连续调节电容值或采用双向晶闸管分级调节串入的电容值。

从严格意义上来说,CSCC并不是一种新型的换流器,而只是TCSC技术和传统的PCC的结合,是对传统的HVDC输电的改进。

与传统的HVDC输电相比,CCC/CSCC技术有很多优势。

后者可以提高换流器的功率因数,有效降低受端系统故障时逆变器换相失败的可能性,提高HVDC输电运行的稳定性和经济性。

但不论是PCC技术还是CCC/CSCC技术,由于都是以半控器件为基础,采用触发相位控制,因此只能工作于有源逆变方式。

最新发展的基于电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)的HVDC输电技术采用IGBT等全控器件,电流能够自关断,所以可以工作在无源逆变方式。

同时采用了正弦脉宽调制(SPWM)调制技术,通过控制SPWM调制波的给定正弦信号的相位和调制比,可分别控制有功功率大小及方向和无功功率大小及性质。

ABB公司率先进行了基于VSC的直流输电实验,并将这一技术称为轻型高压直流(HVDC Light)输电技术。

1.3 高压直流输电的特点高压直流输电系统具有下列运行特性【1】(1)直流输电技术特别适合于大功率、远距离输电。

当输电距离超过600.900km这个等价距离后,采用直流输电比采用交流输电要经济得多。

我国的西电东送工程,其输电距离超过1000km,输送容量达1亿kW,采用直流输电是最经济且合理的方案。

(2)输送相同功率时,线路造价低。

(3)线路有功损耗小。

由于直流线路没有感抗和容抗,在线路上也就没有无功损耗。

(4)直流线路的短路电流较小,直流联网后,短路容量基本没有增大,不会对被联流系统的短路电流水平产生影响,所以直流输电可以限制系统的短路电流。

(5)线路在稳态运行时没有电容电流,沿线电压分布比较平稳;线路部分不需要无功补偿。

(6)调节速度快,运行可靠。

直流输电通过晶闸管阀换流器能够快速、方便的调节直流线路电流和功率,从而可实现各种调节和控制,不仅可以保证正常运行时稳定地输出功率,也可以在事故情况下,提高系统运行的可靠性。

直流输电与交流输电相比较,也有如下的缺点:(1)换流站的设备比较昂贵。

换流桥本身的高压、大电流的晶闸管元件比较昂贵。

另外,换流器在运行中需要消耗较多的无功功率,其数值约为输送直流功0%.60%,这就需要大量的无功功率补偿及滤波设备,这些设备比较昂贵。

(2)换流装置需要消耗大量的无功功率,并且几乎没有过载能力,对直流系统的运行不利。

(3)传统的直流输电需要交流电网提供给换相电流,这个电流实际上是相间短路电流,因此要保证换相的可靠,受端交流系统必须具有足够的容量,即必须有足够的短路比(Short Circuit Ratio,SCR),当受端系统比较弱时,系统运行可能会出现一系列的问题。

2 高压直流输电系统控制与运行2.1 概述直流输电系统可以由如图2.1所示的等值电路来表示【2】。

图2.1 直流输电系统等值电路图图中V dr 和V di 分别为整流侧和逆变侧的直流电压;I dr 和I di 分别为整流侧和逆变侧的直流电流;V dor 和V doi .分别为整流侧和逆变侧的理想空载直流电压:R cr 和R ci 分别为整流侧和逆变侧的等效换相电阻,如33,cr cr ci ciR X R X ππ==,X cr 和X ci 分别为整流器和逆变器的换流电抗;L dr 和L di 分别为整流侧和逆变侧平波电抗器的电感值;L d 和R d 分别为二分之一的直流线路电感值和电阻值:C dc 为直流输电线路总的对地电容值,V c 为电容上的电压值:α整流器的触发滞后角.β为逆变侧的触发越前角。

其中理想空载直流电压与交流电压之间的关系为:dor orV kV = (2.1)doi oi V kV = (2.2)式中k BTπ=,B 串联换流桥的数目,T 为变压器的变比。

当直流系统处于稳态运行时,忽略直流输电线路的对地充电电容,可以求得稳态的直流电流为:cos cos 2dor doi d dr di d cr civ V I I I R R R αβ-===++ (2.3)从式(2.3)可以看出,对于高压直流输电系统,通过控制整流器和逆变器的触发角α和β来控制任一点的直流电压以及线路电流(或功率)。

这是通过控制阀的触发角或者通过切换换流变压器的抽头以控制交流电压完成的。

栅/门极控制的速度很快,一般为lms ~l0ms ,并且可以连续实现。

而变压器分接头切换速度较慢,每极切换为5s ~6s ,并且只能极调。

实际中一般以相互补充的方式应用这两种控制。

即开始时应用栅/门极控制以保证迅速的控制效果,之后由换流变压器的分接头切换将换流器控制角(整流器的α角和逆变器的γ角)恢复到正常范围。

为了确保触发前换流阀上有足够的电压,整流器有一个最小盯角限制,大约为5°。

整流器正常运行时的口角的范围为15°到20°。

对逆变器来说,必须维持一个确定的最小熄弧角γ,以避免换相失败,确保换相完成且带有足够的裕度。

一般对50Hz 系统y 角值的裕度为15°。

对60Hz 系统则为18”。

2.2 直流输电系统的控制特性2.2.1 理想控制特性在正常运行状态下,广泛采用的一种控制方式是整流侧定电流控制(CC)、逆变侧定熄弧角控制(CEA)。

用稳惫电压一电流(V-I)特性可以解释直流输电系统的理性控制特性,如图2.2所示。

图中,整流器和逆变器的特性都从整流器上测量,V d 是在整流器上测量的值,从而逆变器特性包括了线路上的电压降。

cos ()d doi L ci dV V R R I γ=+- (2.4)当整流器为定电流控制(CC)时,它的妁,如特性是一条垂直线,如图2.2中AB 线所示。

如果换相电阻R ci 略大于线路电阻R L .,逆变器的特性直线斜率为负且较小,如图2.2中CD 线所示。

由于在一种运行条件下必须同时满足整流器和逆变器的特性,因此它由两条特性的交点E 确定。

图2.2 理想换流器控制稳态伏安特性通过调节“电流指令”或“电流整定值”可以使整流器特性水平移动。

如果测量电流小于电流指令,调节器就会减小α角而提前触发。

通过逆变侧变压器抽头切换装置的作用,它的特性会升高或降低。

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