高压直流输电技术解析(电工必备)

2016/10/13 15:39:52   浏览量:259
一、高压直流输电概述


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


(1)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。


(2)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。


(3)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。