特高压交直流输电的优缺点对比

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浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点

浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点追溯历史,最初采用的输电方式是直流输电,于1874年出现于俄国。

当时输电电压仅100V。

随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V。

但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难。

由于不能直接给直流电升压,输电距离受到极大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末,人类发明了三相交流发电机和变压器。

1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。

此后,交流输电普遍代替了直流输电。

随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流输电遇到了一系列技术困难。

大功率换流器(整流和逆变)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,直流输电重新受到人们的重视。

1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年,建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

之后,直流输电在世界上得到了较快发展,现在直流输电工程的电压等级大多为±275~±500kV,投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV(巴西伊泰普工程),我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。

在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。

在输电线路的送端,交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器,将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。

直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器,将高压直流电又变为高压交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统。

在直流输电系统中,通过控制换流器,可以使其工作于整流或逆变状态。

我国目前建成的高压直流输电工程均为两端直流输电系统。

两端直流输电系统主要由整流站、逆变站和输电线路三部分组成。

两端直流输电系统可以采用双极和单极两种运行方式。

在双极运行方式中,利用正负两极导线和两端换流站的正负极相连,构成直流侧的闭环回路。

特高压交直流区别讲解

特高压交直流区别讲解

2. 直流输电技术的不足
(1)换流装置较昂贵。这是限制直流输电应 用的最主要原因。在输送相同容量时,直流 线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两 端换流设备造价比交流变电站贵很多。这就 引起了所谓的“等价距离”问题。 (2)消耗无功功率多。一般每端换流站消耗 无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无 功补偿。
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3.特高压交流输电的主要优点
(1)提高传输容量和传输距离。随着电网区 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的扩大,电能的传输容量和传输距离也不 断增大。所需电网电压等级越高,紧凑型输 电的效果越好。 (2)提高电能传输的经济性.输电电压越高输 送单位容量的价格越低。 (3)节省线路走廊和变电站占地面积。一般 来说,一回1150 kV输电线路可代替6回500 kV 线路。采用特高压输电提高了走廊利用率。
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(6)不能用变压器来改变电压等级。直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有的交流500kV输电(
2. 直流输电技术的不足
(5)从运行维护来说,直流线路积污速度快、 污闪电压低,污秽问题较交流线路更为严重。与 西方发达国家相比,目前我国大气环境相对较差 ,这使直流线路的清扫及防污闪更为困难。设备 故障及污秽严重等原因使直流线路的污闪率明显 高于交流线路。 (6)不能用变压器来改变电压等级。直流输电 主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步 互联和海底电缆送电等。与直流输电比较,现有 的交流500kV输电(经济输送容量为1 000 kW,输 送距离为300~500 km)已不能满足需要,只有提 高电压等级,采用特高压输电方式,才能获得较 高的经济效益。

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点(1)特高压交流输电中间可以落点,具有电网功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网明显的优点是:输电能力大(每提高一个电压等级,在满足短路电流不超标的前提下,电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上,见表附-1)、覆盖范围广(可以覆盖全国范围)、网损小(铜耗与电压平方成反比;为了降低地面场强、减少电晕损耗,特高压交流线路一般采用八分裂导线,导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右)、节省架线走廊(如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦,采用500kV 交流输电,需要8~10回;采用1000kV 交流输电,仅需要2回,可以明显减少输电走廊,如果采用同塔双回,将进一步节省输电走廊,这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的)。

特高压交流电网适合电力市场运营体制。

适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。

附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模(2)随着电网发展装机容量增加,等值转动惯量加大,电网同步功率系数逐步加强(设功角特性曲线的最大值为M P ,运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分,0δCOS P P M S =,0δ越小,S P 越大,同步能力越强),交流同步电网的同步能力得到较充分利用。

同步电网结构越坚强,送受端电网的概念越模糊,如欧洲电网那样普遍密集型电网结构,功角稳定问题不突出,电压稳定问题上升为主要稳定问题。

法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析:这次事故损失负荷29GW,约占当时全法国负荷75%,停电8.5小时,少送电1亿kWh。

造成这次大面积停电事故的主要原因是:低温造成系统负荷大量增加,系统无功备用容量不足,导致系统电压崩溃。

当时法国气温比往年同期低5~7℃,负荷水平比预计多1.2~1.3GW。

浅谈高压直流输电的优缺点

浅谈高压直流输电的优缺点

浅谈高压直流输电的优缺点摘要:综述了输电方式的变化及直流输电系统的构成,对其优缺点进行了比较研究。

关键词:高压直流;特高压;输电输电是发电和用电的中间环节,现代输电工程中并存着两种输电方式,高压交流输电和高压直流输电,两种方式各有自己的长处和不足,同时使用它们,可以取得更大的经济效益。

一、输电方式的变化人类输送电力,已有一百多年的历史了。

输电方式是从直流输电开始的,1874年俄国彼得堡第一次实现了直流输电,当时输电电压仅100V,随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V,但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难,由于不能直接给直流电升压,使得输电距离受到极大的限制。

不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。

19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器。

1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国劳风竣工,以3 104V高压向法兰克福输电,此后,交流输电就普遍的代替了直流输电。

但是随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流电遇到了一系列不可克服的技术上的障碍,大功率换流器(整流和逆流)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,因此直流输电重新受到了人们的重视。

1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电的装置;1954年在瑞典,从本土到果特兰岛,建立起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。

二、直流输电系统3逆变器是可以相互转换的。

三、高压直流远距离输电方式具有明显的优点一是经济效率高,可较大幅度地提高发电机组的有功功率的输出和线路传输效率,这是高压直流输电方式的主要追求。

二是大幅度降低线路建设投资成本,节省输电走廊,提高线路传输能力。

直流电能的输送只需1根(单极)或2根(双极)导线与大地构成传输回路。

例如±500kV 蔡白线输电线路的两极导线(每极均为四分裂导线),分别与在三峡蔡家冲和上海白鹤两头的换流站接地极(大地)构成传输回路,使设计输送功率达到300万kW;与同等交流输电容量等级的线路相比,直流输电线路的铁塔与铁塔基础设计要小得多。

简述高压直流输电技术现状发展前景

简述高压直流输电技术现状发展前景

简述高压直流输电技术现状发展前景摘要:随着我国经济的快速发展,用电需求不断增加,为了满足国内直流输电工程的建设需要,紧跟直流输电设备制造水平的前沿技术,对直流输电技术发展的最新成果进行总结。

支出将电流自然换相技术与柔性直流技术相结合构成多端直流输电技术是未来直流输电技术的发展方向。

本文在我国直流输电发展的基础上,结合我国直流输电的现状和规划,对我国今后直流输电的发展趋势进行深入研究。

关键词:高压直流输电;直流输电;发展趋势一、高压直流输电优劣势分析1.劣势由于直流输电换流变电所多,结构比较复杂,造价高,元器件损耗严重,如晶闸管换流时消耗大量无功功率,直流输电特性造成接地技术问题,直流电流没有过零投切,给断路器灭弧带来的困难,所以应采取充分研究并采取预防措施。

2.优势由于直流输电架空线路需要两级导线正极和负极,线杆结构简单、造价低、损耗小,在直流电压下,线路电容不存在,没有电容电流,不易老化,不用考虑输电的稳定性,有助于远距离大容量送电,提高电力系统的质量和可靠性,有利于增容建设、节省投资效率。

二、直流输电主接线拓扑结构1. 特高压直流输电国家电网公司主导建设的特高压直流输电工程采用双 12 脉动阀组串联技术。

特高压直流拓扑最显著的特点为解决了为提高系统可用率而产生的换流器的在线投退问题。

对一个极而言,既可以采用单组 12 脉动换流阀运行,也可以采用 2 组12脉动换流阀串联运行,每个阀组都并联了旁路断路器和旁路隔离开关,允许一个阀组退出运行后另一个阀组继续运行。

该接线方案中,每极高低 12脉动换流器两端设计电压相同,其正送和反送率传输方向下运行方式有 40 余种,灵活的运行方式也大大提高了特高压直流输电系统的可靠性。

2. 多端直流多端直流即由多个换流站及其间连接的输电线路组成的高压直流系统,早在20 世纪 60 年代就有相关原理阐述。

目前投运的系统包括意大利—科西嘉—撒丁岛三端系统、魁北克—新型格兰系统等。

特高压交直流输电系统技术经济分析

特高压交直流输电系统技术经济分析

特高压交直流输电系统技术经济分析摘要:发展特高压交直流输电是缓解我国电力供应紧张状况的有效途径,也是改善电网结构,促进全国联网的需要。

随着高压输电的不断发展,满足了企业生产以及人们生活上的用电需求。

特高压输电技术很好地解决了我国远距离输电的问题,同时也进一步提高了输电的稳定性、安全性和经济性。

关键词:特高压直流输电系统;技术;经济;分析一、特高压输电1.范围分析发展特高压输电就是促进水电、火电、核电的开发,优化电力的分布,节省电力开支、降低用电成本,实现电力上的科学发展。

2.现状分析特高压输电最早起步于国外的一些发达国家,美国等一些发达国家都对特高压输电有一定的研究,并取得了很好的效果,所以关于特高压技术一直都是世界较为关注的课题。

我国作为一个电力大国,也相当重视对特高压输电技术的研究与发展。

国家和地方政府加强了对特高压技术的研究,国家的政策和先进的技术促进了特高压技术产业的发展。

(1)国内特高压输电技术发展现状我国对特高压应用技术的研究始于20世纪80年代,在过去的几十年里,科研机构在特高压领域做了大量的工作和研究,现在,特高压工程、技术被广泛地应用于我们的现实生活中。

我国相继开展了更高一级的电压远距距离输电方式和电压等问题的研究。

(2)国外特高压输电技术的发展现状从60年代中期开始国外一些国家就先后对特高压输电展开了一系列的研究和建设。

1985年苏联就已经建成了输电线路和变电站;之后的一些国家也在相继地进行建设和研究,从而得到了显著的成果。

国外的相关研究和实践经验也为我国特高压技术的发展提供了丰富的理论知识。

3.发展趋势我国正在成为工业大国,目前,工业制造业是国民经济的重要支柱,工业的发展所带来的好处是显而易见的,但我们也能看到工业上大量的用电,尤其是在重工业生产方面,所以我国重工业的聚集地对用电的需求远远大于电量的输出。

我国的用电量在逐年增加,这也使得电力资源严重的匮乏。

对于我国经济的发展,特高压输电为我国的经济发展、平稳运行提供了有力支撑,对我国能源安全意义深远。

特高压直流的优缺点

特高压直流的优缺点
详细描述
特高压直流输电的线路走廊较窄,能够减少土地资源的占用。同时,这种输电方 式在运行过程中产生的电磁辐射较小,对环境的影响也较小。
运行方式灵活
总结词
特高压直流输电系统具有灵活的运行方式,能够实现快速调 节和优化资源配置。
详细描述
特高压直流输电系统可以根据电力需求的变化进行快速调节 ,实现电力资源的优化配置。同时,这种输电方式还可以通 过多回线路并联运行,提高电网的稳定性和可靠性。
提高稳定性
控制系统升级
升级特高压直流的控制系统,提高其快速响应和抗干扰能力,确保输电的稳定性和可靠性。
加强运维管理
建立完善的运维管理制度和流程,加强设备的日常检查和维护,确保特高压直流输电系统的长期稳定运行。
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城市供电
• 城市供电:在城市供电领域,特高压直流输电技术有助于提 高供电的可靠性和稳定性。它能够降低因输电线路故障导致 的停电风险,保障城市居民和企业的正常用电需求。此外, 特高压直流输电还有助于优化城市电网结构,提升电网运行 效率。
04
未来发展
技术创新
持续研发
特高压直流技术仍需在材料、设 备、控制等方面进行持续研发, 以提升其性能和稳定性。
03
应用场景
跨区域输电
• 跨区域输电:特高压直流输电技术适用于大容量、远距离的电 力传输,尤其在跨区域输电场景中表现出色。它能有效地将电 能从发电丰富的地区输送到需求大的地区,优化资源配置,缓 解区域间的电力供需矛盾。
分布式能源并网
• 分布式能源并网:特高压直流输电技术能够实现分布式能源的高效并网。通过特高压直流输电,各种可再生能源(如风能、 太阳能)可以方便地接入电网,提高能源利用效率和可再生能源的消纳能力。

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

4下 2017年 第12期(总第566期)CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS133Technology and Management 【科技与管理】特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。

因此,特高压输电技术可以满足当今社会对于电力日益增长的需求,既可以满足电力需求,又可以保证在运输过程中把损失降到最低。

特高压输电技术主要分为两种,一种是特高压交流输电技术,另一种是特高压直流输电技术。

一、特高压输电技术的含义特高压输电就是用高于1000kV 德尔电压进行远距离输送电力。

这种方法分为特高压直流输电和特高压交流输电。

当前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

主要存在的技术问题就是稳定性问题以及如何最大程度减少费用。

特高压直流输电是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。

特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远,电压高,可用于电力系统非同步联网。

二、国内外特高压输电技术现状我国的特高压输电技术起步比较晚,所以技术水平并不高。

我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。

“八五”期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”,对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨,对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。

1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段。

自此我国特高压输电技术的研究进入正轨,进入21世纪之后,特高压输电技术得到很大提高,但是仍然存在一些难以解决的技术问题,比如如何将输送过程中电力损失降到最低,如何降低工程施工的难度。

美国的一些电力公司及意大利电力公司也分别于20世纪70年代建成了1000~1500kV 试验线路。

此外,美、前苏联、日、意、加等国还建成了相应的研究特高压输电的试验室、试验场,并对特高压输电可能产生的许多问题如过电压、可听噪声、无线电干扰、生态环境影响等进行了大量的研究,并取得了相当多的成果,可以说对1200kV 以下电压的科研工作已基本完成。

±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用

±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用

±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电在长距离电力传输中的应用作者:张佳良来源:《科技创新导报》2017年第21期摘要:进入21世纪以来,全球能源消耗不仅稳步增长,而且远远超过很多地方的能源供给能力,长距离运输能源的问题越来越重要。

±800kV特高压直流输电和1000kV特高压交流输电不仅仅是在我国广泛应用,而且在国际上也是广泛应用。

本文探讨两者在长距离电力传输中的应用。

关键词:±800kV直流输电 1000kV交流输电特高压中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(c)-0032-02能源运输通常采用这几种方式,石油运输通常通过超级油轮,天然气运输一般采用管道中,用于电力生产的煤炭使用铁路运输,所以选择靠近煤源的火电厂发电,并将其传输给消费者会更加高效和经济。

许多可再生能源如水电、风能和太阳能在电力生产中较为依赖于建厂位置,往往无法作为电力长距离传输的解决方案。

在长距离电力传输方案中,特高压能大大提升中国电网的输送能力。

在我国,特高压是指交流1000kV、直流±800kV及以上的电压等级。

截至2016年12月,我国国家电网特高压建设已经实现“六交五直”“一带一路”国家发展战略以及雾霾治理和清洁能源外送的需求共同促进,使得我国特高压建设进入快速发展轨道。

1 特高压长距离电力传输中的应用1.1 特高压应用过程交流和直流发电机都是在相对较低的电压水平下产生电力。

如果这种电压用于长距离传输,则会导致高昂的损失。

交流技术非常灵活地通过连接不同位置形成电网,允许向消费者提供非常强大和可靠的电力供应。

早期的电力供应可靠性问题主要存在于:由于发电量相对接近消费端,因此优先考虑的焦点不在于远距离传输大量电力。

为了使交流电更适合这种散点传输,采取典型的措施是对线路采用串联补偿。

当电力从一个点传输到另一个点时,这样做的效果非常好,但是电力流量不可预测。

特高压交直流输电的优缺点对比

特高压交直流输电的优缺点对比

特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面:(1)线路造价低。

对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。

对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。

(2)年电能损失小。

直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。

另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

2.技术方面:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联。

由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。

而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。

因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。

(2)限制短路电流。

如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。

然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制’,将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。

(3)调节快速,运行可靠。

直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。

在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。

(4)没有电容充电电流。

直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。

特高压交流输电与超高压交流输电的优劣

特高压交流输电与超高压交流输电的优劣

采用特高压交流输电与采用超高压交流输电的优劣1)经济性角度:特高压交流输电具有大容量、远距离、低损耗、输电走廊明显减少等优点,在输送同容量、等距离情况下,其经济性比超高压交流输电更好。

具体如下:①建设成本:有资料测算,按相同容量分析,目前特高压等级的发电机升压变压器的成本还高于超高压,但特高压设备的费用均低于超高压的:线路为超高压的60%~70%,断路器为50%~70%,并联电抗器为90%,特高压升压和降压变压器(包括自耦变压器)与超高压大体相当。

采有空气绝缘的传统型变电所,整个造价将比超高压节省10%~15%。

一条传输容量为5 700MW的1 150 kV线路,可代替5~6条500 kV线路或3条750 kV线路。

施工中可节省铁塔用材近,节约导线近。

②输电成本:美国邦维尔电力局曾将500 kV与1 100 kV的输电成本进行了比较。

以322 km(200 mile)长的输电线路为例,经济转换点为2400 MW。

目前有关国家规划和建设的交流特高压线路的输送容量,远大于2400 MW,一般单回线路的输送容量为5 000~6 000MW,且多数线路长度也超过322 km,因此特高压输电线路的经济性显而易见的。

上述比较是建立在相同线路损耗的基础上,实际上特高压输电线路可大大减少输电损耗,输送同样的容量,1100 kV线路的损耗为500 kV 线路的20%~50%,由此可见,提高输电电压对减少传输能量的损失有很大的作用。

③输电走廊利用率:随着经济的发展,征地费用在输电工程建设投资中所占的费用比例将越来越高,在人口稠密地区和林区,处理走廊所需赔偿费用有的已占总投资的30%以上。

这就要求电网的规划、发展要立足于综合、长远的考虑,充分挖掘每一走廊的容量输送潜力。

据估计,1条1150kV输电线路的输电能力可代替5~6条500kV线路,如1150kV特高压输电线路按环境要求走廊宽度约为90m,6回500kV线路的走廊宽度约为360m,则1150kV特高压线路走廊宽度约仅为同等输送能力的500kV线路所需走廊宽度的,采用特高压输电提高了走廊利用率。

高压直流输电的优缺陷

高压直流输电的优缺陷

高压直流输电的优缺陷输电是发电和用电的基地环节,现代输电工程中并存着两种输电办法,高压沟通输电和高压直流输电,两种办法各有自个的利益和短少,一同运用它们,能够获得更大的经济效益。

一、输电办法的改动人类运送电力,已有一百多年的前史了。

输电办法是从直流输电开端的,1874年俄国彼得堡初度完毕了直流输电,其时输电电压仅100V,跟着直流发电机制作技能的跋涉,到1885年,直流输电电压已跋涉到6000V,但要进一步跋涉大功率直流发电机的额外电压,存在着绝缘等一系列技能艰难,因为不能直接给直流电升压,使得输电间隔遭到极大的绑缚。

不能满意运送容量添加和输电间隔添加的央求。

19世纪80年代末发了解三相沟通发电机和变压器。

1891年,国际上榜首个三相沟通发电站在德国劳风竣工,以3104V高压向法兰克福输电,尔后,沟通输电就广泛的替代了直流输电。

可是跟着电力体系的活络拓宽,输电功率和输电间隔的进一步添加,沟通电遇到了一系列不行打败的技能上的阻遏,大功率换流器(整流和逆流)的研讨成功,为高压直流输电打破了技能上的阻遏,因而直流输电从头遭到了咱们的注重。

1933年,美国通用电器公司为布尔德坝纽带工程方案出高压直流输电的设备;1954年在瑞典,从本乡到果特兰岛,树立起了国际上榜首条远间隔高压直流输电工程。

二、直流输电体系3逆变器是能够彼此改换的。

三、高压直流远间隔输电办法具有显着的利益一是经济功率高,可较大凹凸地跋涉发电机组的有功功率的输出和线路传输功率,这是高压直流输电办法的首要寻求。

二是大凹凸下降线路发明出本钱钱,节约输电走廊,跋涉线路传输才调。

直流电能的运送只需1根(单极)或2根(双极)导线与大地构成传输回路。

例如plusmn;500kV蔡白线输电线路的南北极导线(每极均为四割裂导线),别离与在三峡蔡家冲和上海白鹤两头的换流站接地极(大地)构成传输回路,使方案运送功率抵达300万kW;与对等沟通输电容量等级的线路比照,直流输电线路的铁塔与铁塔根底方案要小得多。

特高压直流输电原理

特高压直流输电原理

特高压直流输电原理
特高压直流输电原理是一种高效、稳定的电力输送方式,它通过直流电流的方式将电能从发电站输送到远距离的用电地点。

与传统的交流输电方式相比,特高压直流输电具有更高的输电效率、更小的能量损失和更远的输电距离。

特高压直流输电的原理是利用直流电流的特性,通过高压直流输电线路将电能从发电站输送到远距离的用电地点。

在特高压直流输电线路中,电流是以直流的形式流动的,因此不会出现交流输电中的电流损耗和电磁干扰等问题。

同时,特高压直流输电线路的电压非常高,可以达到数百万伏特,这样可以大大减少输电线路的电阻和电感,从而减小能量损失。

特高压直流输电线路的建设需要使用特殊的输电设备,包括高压直流输电变压器、直流输电线路、直流断路器等。

其中,高压直流输电变压器是特高压直流输电的核心设备,它可以将发电站产生的低电压直流电能转换成高电压直流电能,以便在输电线路中传输。

直流输电线路则是特高压直流输电的主要组成部分,它由多根高压直流电缆组成,可以将电能从发电站输送到远距离的用电地点。

直流断路器则是特高压直流输电线路的保护设备,可以在输电线路出现故障时及时切断电流,保护输电线路和设备的安全。

特高压直流输电原理是一种高效、稳定的电力输送方式,它可以大大提高电力输送的效率和稳定性,减少能量损失和环境污染,是未
来电力输送的重要发展方向。

特高压交流和直流输电技术的比较

特高压交流和直流输电技术的比较

特高压交流和直流输电技术的比较特高压交流输电技术主要特点(1)特高压交流输电中间可以有落点,具有网络功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网的突出优点是:输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少,能灵活适合电力市场运营的要求。

(2)采用特高压实现联网,坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20°及以下。

因此,交流同步电网越坚强,同步能力越大、电网的功角稳定性越好。

(3)特高压交流线路产生的充电无功功率约为500千伏的5倍,为了抑制工频过电压,线路须装设并联电抗器。

当线路输送功率变化,送、受端无功将发生大的变化。

如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适,特别是动态无功备用容量不足,在严重工况和严重故障条件下,电压稳定可能成为主要的稳定问题。

(4)适时引入1000千伏特高压输电,可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑,有利于从根本上解决500千伏短路电流超标和输电能力低的问题。

特高压直流输电技术主要特点(1)特高压直流输电系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。

在送受关系明确的情况下,采用特高压直流输电,实现交直流并联输电或异步联网,电网结构比较松散、清晰。

(2)特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流,按照送受两端运行方式变化而改变潮流。

特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。

(3)特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电。

(4)在交直流并联输电的情况下,利用直流有功功率调制,可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡,包括区域性低频振荡,明显提高交流的瞬时、动态稳定性能。

(5)大功率直流输电,当发生直流系统闭锁时,两端交流系统将承受大的功率冲击。

特高压交直流输电的优缺点对比

特高压交直流输电的优缺点对比

从经济方面考虑,直流输电有如下优点:(1)线路造价低。

对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。

对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。

(2)年电能损失小。

直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。

另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

集肤效应(skin offect)又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。

电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中,频率越高,趋肤效用越显著。

因为当导线流过交变电流时,在导线内部将产生与电流方向相反的电动势,由于导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。

这样作用的结果,电流在表面流动,中心则无电流,这种由导线本身电流产生之磁场使导线电流在表面流动。

集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。

这种现象是由通电铁磁性材料,靠近未通电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。

[b]2. 影响及应用[/b]在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。

此外,为了削弱趋肤效应,在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线,这种多股线束称为弊线。

在工业应用方面,利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。

考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散热。

发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理。

浅谈高压直流输电与交流输电的特点

浅谈高压直流输电与交流输电的特点

为线路本身是有电阻的,如果线路过长,输送的电能就会全部消耗 在输电线路上。另外,交流输电并网还要考虑相位一致的问题。如 果 2 个上网电厂的发电机组的相角不一致,或差异很大的情况下, 2 组发电机一旦并网发电功率就会互相抵消。所以现在许多电力 技术发达的国家正在研究直流输电方式。
(3)直流输电的优点:1)因为直流输电只有两极,从原理上直
度的减少输送功率的损失。 (6)直流系统本身具有调制功能,可根据系统的要求做出快速
响应,对机电振荡产生阻尼,阻尼能够产生低频振荡,从而提高了 电力系统暂态稳定水平。
(7)能够通过换流站内配置的无功功率自动控制装置对系统 交流电压进行自动调节。
(8)对于大电网而言,能够实现大电网之间通过直流输电互联 供电的方式,同时 2 个电网之间也不会因为这种方式产生互相干 扰和影响,并在必要时可以迅速进行功率交换。
1 高压直流输电
1.1 高压直流输电基本原理 高压直流输电的定义: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。
直流输电的一次设备主要由换流站(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。 1.2 高压直流输电的技术特点
4 结语
本文在分析 SMG-2000B 型双钳相位与 SID-2CM-S 同期装 置 的 使 用 以 及 对 Y/Δ-11 型 变 压 器 的 相 量 关 系 的 基 础 上 ,对 RCS-941B 型高压输电线路保护装置的固定角参数进行了整定, 并结合实际工程线路对整定结果进行了测试,结果表明,本文阐述 的整定方法是正确的;同时对在整定过程应注意的事项也进行了 分析并给出了建议,具有实际意义。

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析

超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析;根据“十二五”规划,“十二五”期间中国电网五年的;超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级,即;超高压直流输电的优点和特点;①输送容量大;特高压直流输电的特点;特高压直流输电的特点:①压高,高达±800kV;长达1500km,甚至超过2000km;特高压输电技术的优越性;建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网,将超高压输电技术与特高压输电技术优劣分析根据“十二五”规划,“十二五”期间中国电网五年的投资规模将达到1.58万亿元,年均为3000亿元,其中交直流特高压电网预计占三分之一,110千伏的以下预计占三分之一,220至750千伏之间也将占到三分之一。

由此可见,高压,超高压和特高压在电网建设中各自占据着举足轻重的地位。

超高压输电技术和特高压输电技术和研究和应用都不可小视。

超高电压是指330千伏至765千伏的电压等级,即330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等各种电压等级。

特高压输电是指交流1000千伏或直流±800千伏电压等级。

超高压直流输电的优点和特点①输送容量大。

现在世界上已建成多项送电3GW的高压直流输电工程。

②送电距离远。

世界上已有输送距离达1700km的高压直流输电工程。

我国的葛南(葛洲坝-上海南桥)直流输电工程输送距离为1052km,天广(天生桥-广东)、三常(三峡-常州)、三广(三峡-广东)、贵广(贵州-广东)等直流输电工程输送距离都接近1000km。

③输送功率的大小和方向可以快速控制和调节。

④直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量,也不受系统稳定极限的限制。

⑤直流输电可以充分利用线路走廊资源,其线路走廊宽度约为交流输电线路的一半,且送电容量大,单位走廊宽度的送电功率约为交流的4倍。

如直流±500kV线路走廊宽度约为30m,送电容量达3GW;而交流500kV线路走廊宽度为55m,送电容量却只有1GW。

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较摘要:电在日常生活中起着重要的作用,随着其需求量越来越大,需要不断对电力系统等进行改善,以确保电能的合理利用和稳定运输,可以在电力系统中使用特高压技术,来帮助输送电,因此,本文重点概述了特高压电技术在我国的应用以及这两种技术的优缺点。

关键词:特高压交直流输电技术比较一、概述特高压技术在电力运输中起着重要的作用,在运输过程中可以调节电阻,减轻电流等造成的电力负荷,因此,该技术被普遍应用。

本文重点概述了该技术的使用范围和优缺点,有助于为新技术的创新提供借鉴作用。

二、特高压交、直流输电技术的应用(一)特高压交流输电的适用场合该技术在我国广泛应用于水利发电,如西电东送工程等,利用该技术可以避免沿途中的地势险峻等问题,同时,有利于节约成本,降低电能损耗;应用于国家电网建设中,在大型水利、输电工程中应用该技术有利于减轻电能损耗,能最大限度的满足我国的供电需求。

(二)特高压直流输电的适用场合在我国应用于各种直流工程建设,如溪浙工程,是迄今为止世界上输送容量最大的直流输电工程,可以实现社会效益的最大化,因此,国家应该大力推进该技术的使用。

三、高压直流输电与特高压交流输电技术的优缺点比较(一)高压直流输电技术的优缺点该技术在经济上的优点:(1)总体造价低,相较于其他线路,该技术在成本上较低,因为其装置简单,线路一般由两根接电线组成,在应用时只用其中一根,因此,节约了大量电力资源,从而节约了更多成本。

(2)使用过程中电能损耗较小,与其他线路相比,在电力资源运输中损耗较小,可以充分发挥电能的作用,保证电能的稳定运输,另外,电力干扰也较小,因此,更有利于节约资源,节能环保。

该技术在技术方面的优点:(1)该技术可以改变以前电路系统中的存在的问题,保证电路运输过程中的电能的传递,同时能降低电能的损耗,该技术可以提高线路的稳定性,使其不受周围恶劣环境的影响,如暴雨天气等,可能会对电路系统造成损害。

特高压

特高压

特高压输电系统及其关键技术摘要从世界范围看,特高压输电技术将长期发展。

根据中国电网的发展趋势,特高压电网将由1000kV级交流输电系统和±800kV级直流系统组成。

根据特高压交流和直流2种输电方式不同的技术经济特性,比较分析了两者的适用场合,并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题,分别展开比较。

得出主要结论:特高压交流主要定位于近距离大容量输电和更高一级电压等级的网架建设,特高压直流主要定位于送受关系明确的远距离大容量输电以及部分大区、省网之间的互联;特高压直流的正极性导线比负极性导线更易遭受雷害;应避免出现由一个大电厂通过数回特高压交流线路集中送至同一地区的情况,也要重视包含多回特高压和超高压直流线路的“多馈入直流输电系统”的安全稳定问题;建议中国特高压输电线路优先采用大吨位、高强度的合成绝缘子,并采用由数片玻璃防污绝缘子和合成绝缘子构成的组合绝缘子方式,避免合成绝缘子芯棒碳化脆断的事故发生。

关键词:特高压交流,特高压直流,电磁环境,绝缘子,交直流配合。

一、综述(国内外)中国发展特高压技术的必要性特高压是世界上最先进的输电技术。

交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。

国际上,高压(HV)通常指35-220kV电压。

超高压(EHV)通常指330kV 及以上、1000kV以下的电压。

特高压(UHV)定义为1000kV及以上电压。

而对于直流输电而言,高压直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV(±750kV)以上的电压称为特高压直流(UHVDC)。

我国发展特高压输电指的是在现有500kV交流和±500kV直流之上采用更高一级的电压等级输电技术,包括1000kV级交流特高压和±800kV级直流特高压两部分,简称国家特高压骨干电网。

特高压输电是在超高压输电的基础上发展的,其目的仍是继续提高输电能力,实现大功率的中、远距离输电,以及实现远距离的电力系统互联,建成联合电力系统。

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特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点 1.经济方面:(1)线路造价低。

对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。

对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。

(2)年电能损失小。

直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。

另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。

2.技术方面:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联。

由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。

而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。

因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。

(2)限制短路电流。

如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。

然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制’,将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。

(3)调节快速,运行可靠。

直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。

在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。

(4)没有电容充电电流。

直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。

(5)节省线路走廊。

按同电压500 kV考虑,一条直流输电线路的走廊~40 m,一条交流线路走廊~50 m,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。

二、直流输电技术的不足:(1)换流装置较昂贵。

这是限制直流输电应用的最主要原因。

在输送相同容量时,直流线路单位长度的造价比交流低;而直流输电两端换流设备造价比交流变电站贵很多。

这就引起了所谓的“等价距离”问题。

(2)消耗无功功率多。

一般每端换流站消耗无功功率约为输送功率的40%~60%,需要无功补偿。

(3)产生谐波影响。

换流器在交流和直流侧都产生谐波电压和谐波电流,使电容器和发电机过热、换流器的控制不稳定,对通信系统产生干扰。

(4)就技术和设备而言,直流波形无过零点,灭弧困难。

目前缺乏直流开关而是通过闭锁换流器的控制脉冲信号实现开关功能。

若多条直流线路汇集一个地区,一次故障也可能造成多个逆变站闭锁,而且在多端供电方式中无法单独地切断事故线路而需切断全部线路,从而会对系统造成重大冲击。

(5)从运行维护来说,直流线路积污速度快、污闪电压低,污秽问题较交流线路更为严重。

与西方发达国家相比,目前我国大气环境相对较差,这使直流线路的清扫及防污闪更为困难。

设备故障及污秽严重等原因使直流线路的污闪率明显高于交流线路。

(6)不能用变压器来改变电压等级。

直流输电主要用于长距离大容量输电、交流系统之间异步互联和海底电缆送电等。

与直流输电比较,现有的交流500kV输电(经济输送容量为1 000MW,输送距离为300~500 km)已不能满足需要,只有提高电压等级,采用特高压输电方式,才能获得较高的经济效益。

三、特高压交流输电的主要优点:(1)提高传输容量和传输距离。

随着电网区域的扩大,电能的传输容量和传输距离也不断增大。

所需电网电压等级越高,紧凑型输电的效果越好。

(2)提高电能传输的经济性.输电电压越高输送单位容量的价格越低。

(3)节省线路走廊和变电站占地面积。

一般来说,一回1150 kV输电线路可代替6回500 kV线路。

采用特高压输电提高了走廊利用率。

(4)减少线路的功率损耗, 就我国而言, 电压每提高 1 % , 每年就相当于新增加500万kW 的电力, 500 kV输电比1200 kV的线损大5倍以上。

(5)有利于连网,简化网络结构,减少故障率。

四、特高压输电的主要缺点:特高压输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。

自1965-1984年世界上共发生了6次交流大电网瓦解事故,其中4次发生在美国,2次在欧洲。

这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流互联的大电网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解决的问题。

特别是在特高压线路出现初期,不能形成主网架,线路负载能力较低,电源的集中送出带来了较大的稳定性问题。

下级电网不能解环运行,导致不能有效降低受端电网短路电流,这些都威胁着电网的安全运行。

另外,特高压交流输电对环境影响较大。

总结:输电线路的建设主要考虑的是经济性,而互联线路则要将系统的稳定性放在第一位。

在超高压交流输电方面,若在500kV电压等级上采用750kV(最高运行电压800kV),有可能因两级电压相距太近,会造成电磁环网多、潮流控制困难、电网损耗大等问题,而且,即使今后采用灵活交流输电技术或紧凑型输电技术,输电容量的有限增加仍难以满足电力系统长远发展的需要。

综上所述,与750kV交流输电相比较,特高压在大容量远距离输电和建设全国的坚强电网方面具有一定的优势,在技术和设备上并无不可逾越的技术难题,在建设投资和运行上也较为经济。

高压直流输电虽然输送容量大且可以非同步并网,但由于其换流站成本高昂,控制复杂并不适合构成电力系统的骨架。

高压直流输电更适用于不同区域网架之间的连接,以及远距离大容量的电力输送。

而(特)高压交流系统则适合作为大区域中枢,担当网架的主干。

两者优势互补,各有分工。

事实上,在我国特高压电网建设中,将以1000kV 交流特高压输电为主形成特高压电网骨干网架,实现各大区电网的同步互联;±800kV 特高压直流输电则主要用于远距离、中间无落点(难以引出分支线路,换流站昂贵)、无电压支撑的大功率输电工程。

中国科学院院士、中国电科院研究员周孝信指出,直流输电和交流输电只能互补,不能互相取代。

他介绍,直流输电只具有输电功能、不能形成网络,类似于“直达航班”,中间不能落点,定位于超远距离、超大容量“点对点”输电。

直流输电可以减少或避免大量过网潮流,潮流方向和大小均能方便地进行控制。

但高压直流输电必须依附于坚强的交流电网才能发挥作用。

交流输电则具有输电和构建网络双重功能,类似于“公路交通网”,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成电网。

中间可以落点,电力的接入、传输和消纳十分灵活,定位于构建坚强的各级输电网络和经济距离下的大容量、远距离输电,广泛应用于电源的送出,为直流输电提供重要支撑。

一、首先我们来看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,适合远距离输电;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,或不同电压等级)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,控制速度快,可有效支援交流系统;7.换流器大量消耗无功(注意这是对LCC-HVDC而言,VSC-HCDC整流侧和逆变侧均可独立灵活控制无功,两种系统差别下文将单独说明。

),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(地电流危害);9.不能向无源系统供电(依然是对LCC-HVDC系统而言),构成多端直流系统困难(由于直流没有过零点,难以熄弧,所以现在缺少大容量直流断路器,无法切除输电线路的短路故障,从而限制了多端直流输电的发展。

最近ABB貌似把这个东西搞出来了,不明觉厉。

)。

二、经济问题:高压直流输电主要是两头换流站贵,线路便宜。

所以相较于交流输电,距离越远越经济。

•架空线路等价距离约在640~960km•地下电缆线路的等价距离为56~90km•海底电缆线路的等价距离为24~48km*交流输电时电缆线路会与周边介质(海水、土壤)形成一个较大的电容,影响电网的经济稳定,直流输电不存在这个问题。

三、电能质量:直流输电系统的主要缺点是存在谐波,特别是低次谐波(主要是LCC-HVDC,而VSC-HVDC最低次谐波频率较高,滤波器可以有效消除这种高次谐波)。

另一个不太突出的缺点是地电流。

•谐波的危害:1.对铁磁设备的影响。

谐波造成额外的铁耗导致发热、振动和噪声,降低了设备出力、效率及寿命;2.对旋转电机的影响:谐波造成转矩脉动,转速不稳;3.对电力电容器的影响:谐波可能引起谐振过电压;4.对电力系统测控的影响:谐波使测量误差增加,可能导致控制失灵,保护误动;5.三次谐波电流过大可能使中性线过流;6.谐波叠加在基波上,使电气应力增加,对各种电气设备尤其是电容器的绝缘造成威胁;7.谐波对通信线路造成干扰。

•HVDC引起的变压器直流偏磁(地电流):现象:直流输电系统接地极流过较大电流时(如单极大地运行)会导致中性点接地变压器产生直流偏磁现象。

后果:导致铁芯饱和,产生谐波,引起振动和噪声,引起发热,严重时损坏变压器,引起保护误动等。

四、电网安全:•直流输电对电网稳定的贡献:1.紧急功率支援:如交流电网出现大幅度功率缺额(联络线跳开、某些大电厂跳开等),HVDC 可以快速增加输送功率或者快速潮流反转。

HVDC快速有效的潮流控制能力对于所连交流系统的稳定控制,交流系统正常运行过程中应对负荷随机波动的频率控制及故障状态下的频率变动控制都能发挥重要作用。

•直流输电对电网的不利影响:1.LCC-HVDC换相失败:概念:当逆变器两个阀进行换相时,因换相过程未能进行完毕,或者预计关断的阀关断后,在反向电压期间未能恢复阻断能力,当加在该阀上的电压为正时,立即重新导通,则发生了倒换相,使预计开通的阀重新关断,这种现象称之为换相失败。

危害:a) 换相失败引起输送功率中断威胁系统安全稳定;b) 交流系统短路时,电压跌落可能引起多个换流站同时发生换相失败,导致多回直流线路功率中断,引起系统潮流大范围转移和重新分布;c) 影响故障切除后受端系统电压恢复,进而影响故障切除后直流功率快速恢复,可能会威胁交流系统暂态稳定性。

2.谐波不稳定性:概念:HVDC 引起的谐波不稳定是指在换流站附近有扰动时,谐波振荡不易衰减甚至放大的现象,表现为交流母线电压严重畸变。

危害:电流谐波放大几倍甚至几十倍;电压严重畸变会导致换相失败并使系统运行困难。

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