超高压直流输电.doc

0 目录前言.............................................................2 主要设备.........................................................3 远距离输电优势明显.................................................3 工程应用.........................................................3 超高压直流输电和交流输电的性能对比...............................4 超高压直流输电的优势及其依赖的技术................... ............5 超高压直流输电系统的结构.........................................6 超高压直流输电的故障保护系统.....................................7 1 前言高压直流输电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。世界上第一条商业化的高压直流输电线路 1954 年诞生于瑞典,用于连接瑞典本土和哥特兰岛,由阿西亚公司(ASEA, 今 ABB 集团) 完成。在一个高压直流输电系统中, 电能从三相交流电网的一点导出,在换流站转换成直流, 通过架空线或电缆传送到接受点; 直流在另一侧换流站转化成交流后, 再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于 100 兆瓦,许多在 1000-3000 兆瓦之间。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。应用高压直流输电系统,电能等级和方向均能得到快速精确的控制,这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率,直流输电系统已经被普遍应用。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。此外,全长超过 2000 公里的向家坝- 上海直流输电工程也已经完成。该线路是目前( 截至 2011 年初) 世界上距离最长的高压直流输电项目。 2 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