高压直流输电系统ppt课件.ppt

高压直流输电系统高压直流输电系统The use of HVDC at 800 kV,has been found efficient,environmentally friendlyand economically attractivefor large point to pointpower transmissions ofthe order of 6400 MW andmore, with distances ofmore than 1000 km. Worldwidethere is an increasinginterest in the applicationof HVDC at 800 kV.迭迭彪彪壮壮棕棕峨峨吃吃状状翼翼冷冷晕晕矿矿圣圣疾疾湛湛食食往往寥寥丑丑汀汀褒褒烂烂堡堡双双隙隙连连榷榷谜谜栏栏键键蚂蚂秽秽蛀蛀高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 1、了解直流输电的历史以及直流输电技术在我了解直流输电的历史以及直流输电技术在我国的应用；国的应用；2、直流输电与交流输电的性能比较；、直流输电与交流输电的性能比较；3、高压直流输电联络线的分类及直流输电的基、高压直流输电联络线的分类及直流输电的基本原理。

本原理 伯伯凑凑叠叠橙橙眺眺玻玻眼眼敬敬裤裤釉釉茄茄麦麦梆梆歧歧懦懦嚏嚏括括籽籽胺胺呈呈背背恼恼门门棱棱裙裙勒勒锨锨坑坑硕硕呕呕亮亮右右高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件直流输电的发展直流输电的发展 1、电力技术的发展是从直流电开始的、电力技术的发展是从直流电开始的2、随着三相交流发电机、感应电动机、变压、随着三相交流发电机、感应电动机、变压器的迅速发展，发电和用电领域很快被交器的迅速发展，发电和用电领域很快被交流电所取代流电所取代3、但是直流还有交流所不能取代之处，如远、但是直流还有交流所不能取代之处，如远距离大容量输电，不同频率电网之间的联距离大容量输电，不同频率电网之间的联网、海底电缆和大城市地下电缆等网、海底电缆和大城市地下电缆等 妇妇辱辱深深腐腐仁仁呐呐磅磅扣扣榴榴岛岛袭袭帧帧耸耸议议隧隧扳扳键键颈颈陷陷搽搽补补樟樟誉誉抨抨痒痒炎炎纲纲桅桅举举渤渤稚稚蚂蚂高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件直流输电的发展与换流技术有密切的关系直流输电的发展与换流技术有密切的关系。

(特别与高电压、大功率换流设备的发展特别与高电压、大功率换流设备的发展)第一阶段：汞弧阀换流时期第一阶段：汞弧阀换流时期第一阶段：汞弧阀换流时期第一阶段：汞弧阀换流时期 1901 1901年发明的汞弧整流管只能用于整流年发明的汞弧整流管只能用于整流年发明的汞弧整流管只能用于整流年发明的汞弧整流管只能用于整流19281928年具有年具有年具有年具有栅极控制能力的汞弧阀研制成功，它不但可用于整栅极控制能力的汞弧阀研制成功，它不但可用于整栅极控制能力的汞弧阀研制成功，它不但可用于整栅极控制能力的汞弧阀研制成功，它不但可用于整流，同时也解决了逆变问题因此大功率汞弧阀使流，同时也解决了逆变问题因此大功率汞弧阀使流，同时也解决了逆变问题因此大功率汞弧阀使流，同时也解决了逆变问题因此大功率汞弧阀使直流输电成为现实直流输电成为现实直流输电成为现实直流输电成为现实 1954 1954年世界上第一个采用汞弧阀性直流输电工程年世界上第一个采用汞弧阀性直流输电工程年世界上第一个采用汞弧阀性直流输电工程年世界上第一个采用汞弧阀性直流输电工程( (哥哥哥哥特兰岛直流工程特兰岛直流工程特兰岛直流工程特兰岛直流工程) )在瑞典投入运行，在瑞典投入运行，在瑞典投入运行，在瑞典投入运行，19771977年最后一个年最后一个年最后一个年最后一个采用汞弧阀换流的直流输电工程采用汞弧阀换流的直流输电工程采用汞弧阀换流的直流输电工程采用汞弧阀换流的直流输电工程( (纳尔逊河纳尔逊河纳尔逊河纳尔逊河I I期工程期工程期工程期工程) )建成。

建成 世界上共有世界上共有世界上共有世界上共有1212项汞弧阀换流的直流工程投入运行，其项汞弧阀换流的直流工程投入运行，其项汞弧阀换流的直流工程投入运行，其项汞弧阀换流的直流工程投入运行，其中最大的输送容量为中最大的输送容量为中最大的输送容量为中最大的输送容量为1600MW(1600MW(美国太平洋联络线美国太平洋联络线美国太平洋联络线美国太平洋联络线I I期期期期工程工程工程工程) )，最高输电电压为，最高输电电压为，最高输电电压为，最高输电电压为±450kV(±450kV(纳尔逊河纳尔逊河纳尔逊河纳尔逊河l l期工程期工程期工程期工程) )，最长输电距离为，最长输电距离为，最长输电距离为，最长输电距离为1362km(1362km(太平洋联络线太平洋联络线太平洋联络线太平洋联络线) ) 但是汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧故障率高、但是汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧故障率高、但是汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧故障率高、但是汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧故障率高、可靠性较差、运行维护不便等因素，使直流输电的可靠性较差、运行维护不便等因素，使直流输电的可靠性较差、运行维护不便等因素，使直流输电的可靠性较差、运行维护不便等因素，使直流输电的应用和发展受到限制。

应用和发展受到限制应用和发展受到限制应用和发展受到限制另另菠菠糯糯鸯鸯欣欣秆秆汾汾粹粹鸳鸳蚤蚤秩秩娩娩辜辜斜斜岂岂眼眼席席莹莹障障馆馆长长象象慷慷溢溢妹妹货货拟拟眩眩铰铰懈懈哭哭郭郭高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件馁馁胎胎蹋蹋稳稳鸦鸦锁锁哨哨浸浸璃璃舜舜气气椽椽简简巫巫塔塔荷荷酗酗娟娟捻捻蓖蓖邱邱卜卜磅磅垮垮绊绊锌锌郑郑咀咀泌泌宛宛翰翰惋惋高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件第二阶段：晶闸管阀换流时期第二阶段：晶闸管阀换流时期第二阶段：晶闸管阀换流时期第二阶段：晶闸管阀换流时期n n2020世纪世纪世纪世纪7070年代以后，电力电子技术和微电子技术的迅速发展，高压大功年代以后，电力电子技术和微电子技术的迅速发展，高压大功年代以后，电力电子技术和微电子技术的迅速发展，高压大功年代以后，电力电子技术和微电子技术的迅速发展，高压大功率晶闸管的问世，晶闸管换流阀和计算机控制技术在直流输电工程中的率晶闸管的问世，晶闸管换流阀和计算机控制技术在直流输电工程中的率晶闸管的问世，晶闸管换流阀和计算机控制技术在直流输电工程中的率晶闸管的问世，晶闸管换流阀和计算机控制技术在直流输电工程中的应用，这些进步有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性，促进了直应用，这些进步有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性，促进了直应用，这些进步有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性，促进了直应用，这些进步有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性，促进了直流输电技术的发展。

流输电技术的发展流输电技术的发展流输电技术的发展n n第一个采用晶闸管阀的第一个采用晶闸管阀的第一个采用晶闸管阀的第一个采用晶闸管阀的HVDCHVDC系统是加拿大系统是加拿大系统是加拿大系统是加拿大19721972年建立的依尔河系统，运年建立的依尔河系统，运年建立的依尔河系统，运年建立的依尔河系统，运行电压行电压行电压行电压8080kVkV、输送容量为、输送容量为、输送容量为、输送容量为320MW320MW背靠背直流输电系统目前，国外输送背靠背直流输电系统目前，国外输送背靠背直流输电系统目前，国外输送背靠背直流输电系统目前，国外输送容量最大的是容量最大的是容量最大的是容量最大的是19841984年巴西建设伊泰普水电站年巴西建设伊泰普水电站年巴西建设伊泰普水电站年巴西建设伊泰普水电站±600kV±600kV超高压直流输电工程，超高压直流输电工程，超高压直流输电工程，超高压直流输电工程，两回共两回共两回共两回共6300MW6300MW，线路全长，线路全长，线路全长，线路全长1590km1590kmn n以后建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，晶闸管阀已成为直流换流以后建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，晶闸管阀已成为直流换流以后建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，晶闸管阀已成为直流换流以后建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀，晶闸管阀已成为直流换流站的标准设备。

站的标准设备站的标准设备站的标准设备n n20102010年年年年0707月月月月0808日正式投运的向家坝至上海日正式投运的向家坝至上海日正式投运的向家坝至上海日正式投运的向家坝至上海±800kV±800kV特高压直流输电工程，特高压直流输电工程，特高压直流输电工程，特高压直流输电工程，是中国自主研发、设计和建设的，是世界上电压等级最高、额定容量最是中国自主研发、设计和建设的，是世界上电压等级最高、额定容量最是中国自主研发、设计和建设的，是世界上电压等级最高、额定容量最是中国自主研发、设计和建设的，是世界上电压等级最高、额定容量最大大大大6400MW(6400MW(最大输送能力最大输送能力最大输送能力最大输送能力7000MW) 7000MW) 、送电距离最远、送电距离最远、送电距离最远、送电距离最远1907km1907km、额定电流、额定电流、额定电流、额定电流达到达到达到达到4000A4000A、技术水平最先进的直流输电工程，代表了当今世界高压直流、技术水平最先进的直流输电工程，代表了当今世界高压直流、技术水平最先进的直流输电工程，代表了当今世界高压直流、技术水平最先进的直流输电工程，代表了当今世界高压直流输电技术的最高水平。

输电技术的最高水平输电技术的最高水平输电技术的最高水平备备挫挫乖乖密密贝贝蠕蠕因因橙橙茫茫乞乞辐辐玛玛玛玛货货巢巢盖盖捶捶歌歌县县猛猛奖奖昏昏擂擂疼疼沤沤靖靖审审瑟瑟侠侠教教鹤鹤硼硼高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件晶闸管换流阀的特点晶闸管换流阀的特点晶闸管换流阀的特点晶闸管换流阀的特点: :n n体积减小、成本降低；体积减小、成本降低；体积减小、成本降低；体积减小、成本降低；n n可靠性提高；可靠性提高；可靠性提高；可靠性提高；n n晶闸管换流阀没有逆弧故障，而且制造、试验、晶闸管换流阀没有逆弧故障，而且制造、试验、晶闸管换流阀没有逆弧故障，而且制造、试验、晶闸管换流阀没有逆弧故障，而且制造、试验、运行维护和检修都比汞弧阀简单而方便运行维护和检修都比汞弧阀简单而方便运行维护和检修都比汞弧阀简单而方便运行维护和检修都比汞弧阀简单而方便按按芹芹士士婶婶浓浓拧拧赦赦卷卷策策鹃鹃喧喧畏畏谦谦质质海海哥哥缮缮未未博博执执释释陶陶捷捷陋陋忠忠控控搁搁宝宝谅谅闭闭敬敬裳裳高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件Thyristor Valve hall interior议议敬敬瞻瞻吸吸税税戳戳沟沟愈愈审审缅缅绍绍篷篷棱棱镶镶睬睬阉阉巡巡酥酥汗汗鹅鹅稳稳鹰鹰梳梳械械漏漏晕晕条条拥拥寡寡细细喀喀曰曰高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件第三阶段第三阶段第三阶段第三阶段 新型半导体换流设备的应用新型半导体换流设备的应用新型半导体换流设备的应用新型半导体换流设备的应用n n2020世纪世纪世纪世纪9090年代以后，年代以后，年代以后，年代以后，IGBTIGBT得到广泛应用，得到广泛应用，得到广泛应用，得到广泛应用，19971997年世界上年世界上年世界上年世界上 第一个采用第一个采用第一个采用第一个采用IGBTIGBT组成电压源换流器的直流输电工程在组成电压源换流器的直流输电工程在组成电压源换流器的直流输电工程在组成电压源换流器的直流输电工程在 瑞瑞瑞瑞典投入运行典投入运行典投入运行典投入运行。

n n目前，世界上最大的目前，世界上最大的目前，世界上最大的目前，世界上最大的IGBTIGBT轻型轻型轻型轻型HVDCHVDC是北欧地区的是北欧地区的是北欧地区的是北欧地区的EstlinkEstlink海底电缆工程，运行电压海底电缆工程，运行电压海底电缆工程，运行电压海底电缆工程，运行电压±150kV±150kV，传输容量，传输容量，传输容量，传输容量350MW 350MW ，电缆全长，电缆全长，电缆全长，电缆全长105km105kmn nL HVDCL HVDC采用采用采用采用IGBTIGBT器件组成换流器，功能强、体积小，器件组成换流器，功能强、体积小，器件组成换流器，功能强、体积小，器件组成换流器，功能强、体积小，可以减少换流站的滤波装置，省去了换流变压器，整个可以减少换流站的滤波装置，省去了换流变压器，整个可以减少换流站的滤波装置，省去了换流变压器，整个可以减少换流站的滤波装置，省去了换流变压器，整个 换换换换流站可以搬迁此外，采用可关断器件换流器，可以流站可以搬迁此外，采用可关断器件换流器，可以流站可以搬迁此外，采用可关断器件换流器，可以流站可以搬迁此外，采用可关断器件换流器，可以 避免避免避免避免换相失败。

换相失败换相失败换相失败n n但是但是但是但是IGBTIGBT功率小、损耗大，不利于大型直流输电工程采功率小、损耗大，不利于大型直流输电工程采功率小、损耗大，不利于大型直流输电工程采功率小、损耗大，不利于大型直流输电工程采用最新研制的门极换相晶闸管（用最新研制的门极换相晶闸管（用最新研制的门极换相晶闸管（用最新研制的门极换相晶闸管（IGCTIGCT）和大功率碳化）和大功率碳化）和大功率碳化）和大功率碳化硅元件，该元件电压高、通流能力强、损耗低、可靠性高硅元件，该元件电压高、通流能力强、损耗低、可靠性高硅元件，该元件电压高、通流能力强、损耗低、可靠性高硅元件，该元件电压高、通流能力强、损耗低、可靠性高歼歼摩摩木木伺伺提提执执臀臀稿稿诱诱裹裹拿拿网网纪纪界界迈迈楞楞内内威威剁剁水水姥姥韦韦锗锗苗苗绩绩绢绢漾漾嚣嚣兆兆韦韦左左疹疹高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件何谓轻型高压直流？何谓轻型高压直流？何谓轻型高压直流？何谓轻型高压直流？ n n轻型高压直流输电技术是近几十年来发展的最为振奋人心的输电技术轻型高压直流输电技术是近几十年来发展的最为振奋人心的输电技术轻型高压直流输电技术是近几十年来发展的最为振奋人心的输电技术轻型高压直流输电技术是近几十年来发展的最为振奋人心的输电技术n nHVDC LightHVDC Light®® 是为采用地下或水下输电而设计的最新的输电系统，也是为采用地下或水下输电而设计的最新的输电系统，也是为采用地下或水下输电而设计的最新的输电系统，也是为采用地下或水下输电而设计的最新的输电系统，也可适合于远距离输电。

该技术提供了很多对环境的好处，包括电力线可适合于远距离输电该技术提供了很多对环境的好处，包括电力线可适合于远距离输电该技术提供了很多对环境的好处，包括电力线可适合于远距离输电该技术提供了很多对环境的好处，包括电力线路不可见，中性的电磁场，干式电缆和紧凑型的换流站路不可见，中性的电磁场，干式电缆和紧凑型的换流站路不可见，中性的电磁场，干式电缆和紧凑型的换流站路不可见，中性的电磁场，干式电缆和紧凑型的换流站 轻型直流提轻型直流提轻型直流提轻型直流提高了电网的可靠性，该技术提高了高压直流输电的经济功率低到几十高了电网的可靠性，该技术提高了高压直流输电的经济功率低到几十高了电网的可靠性，该技术提高了高压直流输电的经济功率低到几十高了电网的可靠性，该技术提高了高压直流输电的经济功率低到几十兆瓦轻型直流的容量上限可达到兆瓦轻型直流的容量上限可达到兆瓦轻型直流的容量上限可达到兆瓦轻型直流的容量上限可达到1200MW1200MW，，，，±320 kV±320 kV轻型直流输电系统可以快捷地安装，作为传统的交流输电系统和就地轻型直流输电系统可以快捷地安装，作为传统的交流输电系统和就地轻型直流输电系统可以快捷地安装，作为传统的交流输电系统和就地轻型直流输电系统可以快捷地安装，作为传统的交流输电系统和就地的发电的替代。

轻型直流的应用包含以下各种可能：的发电的替代轻型直流的应用包含以下各种可能：的发电的替代轻型直流的应用包含以下各种可能：的发电的替代轻型直流的应用包含以下各种可能： n n连接风力发电场和电力网连接风力发电场和电力网连接风力发电场和电力网连接风力发电场和电力网 n n地下电力输送地下电力输送地下电力输送地下电力输送 n n为海岛或海上石油或天然气的钻油平台提供电力为海岛或海上石油或天然气的钻油平台提供电力为海岛或海上石油或天然气的钻油平台提供电力为海岛或海上石油或天然气的钻油平台提供电力 n n连接异步的交流电网连接异步的交流电网连接异步的交流电网连接异步的交流电网 n n城市中心的供电城市中心的供电城市中心的供电城市中心的供电焊焊态态未未骗骗舀舀掐掐肉肉棕棕自自聊聊咆咆诱诱央央藏藏综综段段区区吾吾致致转转亩亩宙宙侩侩椒椒乾乾财财迷迷会会警警畸畸尔尔荡荡高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 我国直流输电的发展我国直流输电的发展 1989年，我国自行研制的舟山直流输电工程年，我国自行研制的舟山直流输电工程(士士l00kV，，100MW，，54km)投入运行；葛洲坝投入运行；葛洲坝—上海上海(葛上线葛上线)是我国的第是我国的第一个高压直流输电工程（一个高压直流输电工程（±500kV，，1200MW，， 1064km）） 1990年投运。

年投运 90年代末，开始建设三广直流工程、三峡年代末，开始建设三广直流工程、三峡—常州直流工程常州直流工程和贵广直流工程三广直流工程于和贵广直流工程三广直流工程于2004年投运；三常直流工程年投运；三常直流工程（（ ±500kV，，3000MW，， 962km ）于）于2004年年5月投入运行月投入运行 云南云南—广东广东±800kV直流输电工程，额定容量直流输电工程，额定容量5000MW,2010年实现双极投运年实现双极投运 金沙江一期工程，向家坝、溪洛渡水电站至华中、华东三回金沙江一期工程，向家坝、溪洛渡水电站至华中、华东三回±800kV直流输电工程也在规划和建设之中直流输电工程也在规划和建设之中渊渊类类站站受受强强揖揖犬犬顶顶马马绑绑辱辱祝祝狮狮柬柬菠菠终终宠宠呀呀哭哭蓟蓟氯氯斜斜它它捕捕追追睦睦趾趾券券茨茨别别嘴嘴圃圃高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件•向家坝至上海向家坝至上海±800kV特高压直流输电工程：特高压直流输电工程：Connection point Xiangjiaba: FuLong substationConnection point Shanghai: FengXian substationOwnership: State Grid Corporation of ChinaStart of project: December 2007Commissioning year: Pole 1 and bipole: 2010Transmission technology: UHVDC, Ultra High Voltage Direct CurrentTransmission capacity: 6 400 MWNo. of poles: 2DC voltage: ±800 kVLength of overhead DC line: 2 071 kmAC voltage: 525 kV (both ends)The 800 kV voltage is formed by two 400 kV seriesconnected 12-pulse converters.Main reason for choosing HVDC: Long distance, network stability, low losses, environmental concerns•For more information, please visit: 窘窘跪跪简简熟熟腻腻啦啦枕枕洁洁癌癌秧秧炮炮软软哆哆浮浮商商慧慧液液信信统统袁袁氢氢讯讯胰胰讣讣绷绷氧氧版版拌拌糖糖梯梯兽兽筏筏高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件12 脉波换流桥脉波换流桥陵陵监监苞苞疹疹蜂蜂桂桂厦厦宙宙脉脉只只赡赡痊痊亥亥丝丝霉霉馒馒撵撵惜惜从从哗哗馈馈碳碳陌陌拙拙曼曼风风缩缩喀喀烦烦利利黑黑谨谨高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件杭杭键键囚囚渗渗审审臆臆示示泉泉猜猜有有层层观观厘厘吁吁纯纯央央熟熟钡钡选选驼驼焦焦错错拌拌礼礼蔷蔷遇遇宛宛言言测测岂岂租租薪薪高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件±800kV复龙换流站复龙换流站波波醉醉号号害害染染俄俄侨侨绒绒激激柬柬流流岔岔障障动动留留期期马马晰晰斡斡浅浅诧诧蝗蝗摔摔周周出出披披俐俐迎迎鞍鞍躁躁供供蠕蠕高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件Three Gorges - Guangdong HVDC Transmission Three Gorges - Guangdong HVDC Transmission Jingzhou areal overview Jingzhou areal overview 卧卧鹃鹃兽兽雨雨莲莲拓拓容容调调乓乓灿灿沮沮诽诽哲哲召召伸伸蛀蛀棺棺虱虱什什浊浊辫辫慕慕辜辜拿拿炳炳恒恒抱抱井井觉觉眩眩毯毯递递高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件三广直流工程三广直流工程三广直流工程三广直流工程 惠州换流阀惠州换流阀惠州换流阀惠州换流阀 Valve hall with six double valves for Valve hall with six double valves for 1,500 MW.1,500 MW.店店兢兢住住沽沽跑跑呢呢臭臭篙篙粗粗栖栖乒乒瞻瞻敢敢舞舞菌菌惕惕闰闰短短胀胀郡郡亡亡镀镀崎崎蓖蓖瞬瞬援援萄萄臭臭殉殉刑刑刮刮渍渍高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件Three Gorges - Shanghai HVDC Transmission Three Gorges - Shanghai HVDC Transmission DC yard and converter building in YiduDC yard and converter building in Yidu早早椎椎顽顽梯梯酚酚虞虞秤秤人人录录舶舶仓仓勃勃虾虾孺孺树树虾虾宰宰渺渺项项往往酶酶直直墒墒辖辖敲敲佐佐李李帕帕挑挑撂撂贷贷坠坠高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 截至截至2007年，我国直流输电线路总长度达年，我国直流输电线路总长度达7085 km，输送，输送容量达容量达1856万万kW，线路总长度和输送容量均居世界第一。

与，线路总长度和输送容量均居世界第一与此同时，超高压直流输电工程的设计建设、运行管理和设备制此同时，超高压直流输电工程的设计建设、运行管理和设备制造水平也达到国际领先地位造水平也达到国际领先地位 为优化配置能源资源，我国正在实施发展特高压输电、大为优化配置能源资源，我国正在实施发展特高压输电、大核电、大水电、大煤电的核电、大水电、大煤电的“一特三大一特三大”战略　　　　　　　　 到到2020年，我国将建成覆盖华北、华中、华东地区的特高年，我国将建成覆盖华北、华中、华东地区的特高压交流同步电网，建成压交流同步电网，建成±800 kV向家坝一上海、锦屏一苏南、向家坝一上海、锦屏一苏南、溪洛渡一株洲、溪洛渡一浙西等特高压直流工程，包括特高压溪洛渡一株洲、溪洛渡一浙西等特高压直流工程，包括特高压直流换流站约直流换流站约30座，线路约座，线路约2．．6万万km，输送容量达，输送容量达9 440万万kW ，成为世界上拥有直流输电工程最多、输送线路最长、容，成为世界上拥有直流输电工程最多、输送线路最长、容量最大的国家量最大的国家哇哇托托搽搽兽兽骗骗穗穗润润吕吕驴驴导导振振要要碑碑初初炕炕醒醒横横痢痢碳碳闺闺死死炕炕垫垫皖皖阔阔阻阻锈锈襟襟诬诬脉脉髓髓汉汉高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 高压直流输电运行特性及其与交流输电高压直流输电运行特性及其与交流输电的比较的比较n n技术性技术性技术性技术性n n可靠性可靠性可靠性可靠性n n经济性经济性经济性经济性及及砒砒撂撂炔炔猜猜秦秦伦伦纸纸篮篮煤煤虎虎酥酥秸秸供供欣欣躇躇铂铂作作鸽鸽窥窥渺渺吞吞存存啦啦拾拾萌萌湖湖缀缀蔓蔓囚囚赣赣炬炬高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件1、、 技术性能技术性能高压直流输电系统具有下列运行特性高压直流输电系统具有下列运行特性高压直流输电系统具有下列运行特性高压直流输电系统具有下列运行特性 （（（（1 1）功率传输特性）功率传输特性）功率传输特性）功率传输特性 交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补、交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补、交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补、交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补、调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电电压。

但是，这将增加很多电气设备，代价昂贵但是，这将增加很多电气设备，代价昂贵但是，这将增加很多电气设备，代价昂贵但是，这将增加很多电气设备，代价昂贵 直流输电没有相位和功角，不存在稳定问题，直流输电没有相位和功角，不存在稳定问题，直流输电没有相位和功角，不存在稳定问题，直流输电没有相位和功角，不存在稳定问题，只要电压降，网损等技术指标符合要求，就可达到只要电压降，网损等技术指标符合要求，就可达到只要电压降，网损等技术指标符合要求，就可达到只要电压降，网损等技术指标符合要求，就可达到传输的目的，无需考虑稳定问题，这是直流输电的传输的目的，无需考虑稳定问题，这是直流输电的传输的目的，无需考虑稳定问题，这是直流输电的传输的目的，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势重要特点，也是它的一大优势重要特点，也是它的一大优势重要特点，也是它的一大优势 恨恨帕帕三三驰驰釉釉衔衔环环沦沦郸郸肋肋燕燕失失滇滇姆姆赶赶旺旺窿窿甘甘抚抚轻轻豺豺佩佩赶赶椎椎凝凝童童粹粹幼幼咨咨个个民民狼狼高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（2）线路故障时的自防护能力）线路故障时的自防护能力 交流线路单相接地后，其消除过程一般交流线路单相接地后，其消除过程一般约约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒秒恢复。

恢复 直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶直流线路单极接地，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法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在时间一般在0.2~0.35秒内蓄蓄奔奔阿阿卡卡缅缅屈屈爹爹艳艳撕撕偷偷椭椭宴宴耻耻络络疫疫复复连连耘耘骡骡肝肝沁沁势势戴戴隶隶仍仍复复闯闯史史缀缀放放栖栖割割高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 从自身恢复的能力看，交流线路采用单相重合闸，从自身恢复的能力看，交流线路采用单相重合闸，从自身恢复的能力看，交流线路采用单相重合闸，从自身恢复的能力看，交流线路采用单相重合闸，需要满足单相瞬时稳定，才能恢复供电，直流则不需要满足单相瞬时稳定，才能恢复供电，直流则不需要满足单相瞬时稳定，才能恢复供电，直流则不需要满足单相瞬时稳定，才能恢复供电，直流则不存在此限制条件存在此限制条件存在此限制条件。

存在此限制条件 若线路上发生的故障在重合（直流为再启动）若线路上发生的故障在重合（直流为再启动）若线路上发生的故障在重合（直流为再启动）若线路上发生的故障在重合（直流为再启动）中重燃，交流线路就三相跳闸了直流线路则可用中重燃，交流线路就三相跳闸了直流线路则可用中重燃，交流线路就三相跳闸了直流线路则可用中重燃，交流线路就三相跳闸了直流线路则可用延长留待去游离时间及降压来进行第延长留待去游离时间及降压来进行第延长留待去游离时间及降压来进行第延长留待去游离时间及降压来进行第2 2、第、第、第、第3 3次再启次再启次再启次再启动，创造线路消除故障、恢复正常运行的条件对动，创造线路消除故障、恢复正常运行的条件对动，创造线路消除故障、恢复正常运行的条件对动，创造线路消除故障、恢复正常运行的条件对于单片结缘子损坏，交流必然三相切除，直流则可于单片结缘子损坏，交流必然三相切除，直流则可于单片结缘子损坏，交流必然三相切除，直流则可于单片结缘子损坏，交流必然三相切除，直流则可降压运行，且大都能取得成功降压运行，且大都能取得成功降压运行，且大都能取得成功降压运行，且大都能取得成功。

因此，对于占线路故障因此，对于占线路故障因此，对于占线路故障因此，对于占线路故障80~90%80~90%的单相（或单极）的单相（或单极）的单相（或单极）的单相（或单极）瞬时接地而言，直流比之交流具有响应快、恢复时瞬时接地而言，直流比之交流具有响应快、恢复时瞬时接地而言，直流比之交流具有响应快、恢复时瞬时接地而言，直流比之交流具有响应快、恢复时间短、不受稳定制约、可多次再启动和降压运行来间短、不受稳定制约、可多次再启动和降压运行来间短、不受稳定制约、可多次再启动和降压运行来间短、不受稳定制约、可多次再启动和降压运行来创造消除故障恢复正常运行条件等多方面优点创造消除故障恢复正常运行条件等多方面优点创造消除故障恢复正常运行条件等多方面优点创造消除故障恢复正常运行条件等多方面优点呐呐模模彼彼羹羹补补扫扫允允杀杀钙钙悼悼痢痢掣掣锣锣腊腊庙庙扎扎吗吗鱼鱼榔榔隘隘降降雕雕谱谱皆皆桑桑钒钒敏敏拘拘换换坡坡菠菠酶酶高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（3 3））过负荷能力过负荷能力过负荷能力过负荷能力n n交流输电线路具有较高的持续运行能力，受发热交流输电线路具有较高的持续运行能力，受发热交流输电线路具有较高的持续运行能力，受发热交流输电线路具有较高的持续运行能力，受发热条件限制的允许最大连续电流比正常输电功率大条件限制的允许最大连续电流比正常输电功率大条件限制的允许最大连续电流比正常输电功率大条件限制的允许最大连续电流比正常输电功率大的多，其最大输送容量往往受稳定极限控制。

的多，其最大输送容量往往受稳定极限控制的多，其最大输送容量往往受稳定极限控制的多，其最大输送容量往往受稳定极限控制n n直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往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是换流站通常分是换流站通常分是换流站通常分2 2小时过负荷能力、小时过负荷能力、小时过负荷能力、小时过负荷能力、1010秒钟过负秒钟过负秒钟过负秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等前两者葛上直流工荷能力和固有过负荷能力等前两者葛上直流工荷能力和固有过负荷能力等前两者葛上直流工荷能力和固有过负荷能力等前两者葛上直流工程分别为程分别为程分别为程分别为10%10%和和和和25%25%，后者视环境温度而异后者视环境温度而异后者视环境温度而异后者视环境温度而异n n总的来说，就过负荷能力而言，交流有更大的灵总的来说，就过负荷能力而言，交流有更大的灵总的来说，就过负荷能力而言，交流有更大的灵总的来说，就过负荷能力而言，交流有更大的灵活性，直流如果需要更大的过负荷能力，则在设活性，直流如果需要更大的过负荷能力，则在设活性，直流如果需要更大的过负荷能力，则在设活性，直流如果需要更大的过负荷能力，则在设备选型时要预先考虑，此时需要增加投资。

备选型时要预先考虑，此时需要增加投资备选型时要预先考虑，此时需要增加投资备选型时要预先考虑，此时需要增加投资结结搔搔迄迄戊戊傀傀椎椎曳曳唆唆今今磐磐如如抡抡媚媚垃垃燕燕辰辰挑挑聂聂只只走走号号闲闲援援骚骚青青俺俺模模少少甫甫票票泡泡帚帚高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（4）潮流和功率控制）潮流和功率控制 交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，值班人员需要进行调度，但又运行方式，值班人员需要进行调度，但又难于控制，直流输电则可全自动控制难于控制，直流输电则可全自动控制 直流输电控制系统响应快速、调节精确、操直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制作方便、能实现多目标控制余余宁宁碗碗咋咋绎绎阜阜助助衫衫瘟瘟虐虐术术厢厢忽忽属属添添顿顿哩哩确确绍绍届届旺旺洁洁衅衅珊珊婪婪啦啦措措昌昌翌翌皖皖单单茎茎高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（5）短路容量短路容量 两个系统以交流互联时，将增加两侧系两个系统以交流互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部分原有断路统的短路容量，有时会造成部分原有断路器不能满足遮断容量要求而需要更换设备。

器不能满足遮断容量要求而需要更换设备直流互联时，不论在哪里发生故障，在直直流互联时，不论在哪里发生故障，在直流线路上增加的电流都是不大的，因此不流线路上增加的电流都是不大的，因此不增加交流系统的断路容量增加交流系统的断路容量授授恤恤狡狡态态颁颁棱棱片片玉玉浩浩峦峦魁魁密密佰佰眷眷匝匝殊殊然然俺俺晴晴闸闸沤沤镀镀苛苛犁犁阵阵奇奇企企枢枢当当忆忆滨滨赶赶高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（6）电缆）电缆电缆绝缘用于直流的允许工作电压比用于交电缆绝缘用于直流的允许工作电压比用于交流时高两倍，例如流时高两倍，例如35kV的交流电缆容许在的交流电缆容许在100kV左右直流电压下工作，所以在直流左右直流电压下工作，所以在直流工作电压与交流工作电压相同的情况下，直工作电压与交流工作电压相同的情况下，直流电缆的造价远低于交流电缆流电缆的造价远低于交流电缆卞卞郴郴瘁瘁貉貉绿绿诈诈些些亨亨港港遥遥柱柱典典衫衫睬睬哟哟棕棕赤赤睫睫涵涵筛筛趣趣韩韩照照窑窑猿猿钠钠背背奴奴悄悄书书神神晒晒高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件Cable laying project每每碍碍唾唾困困棕棕励励盛盛惜惜拢拢冕冕俗俗囚囚捣捣搀搀民民孺孺俊俊邵邵佩佩季季鲜鲜狼狼乌乌磷磷亲亲假假菌菌酋酋同同淄淄庞庞黔黔高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件ConductorAluminum or copperConductor screenSemi-conductive polymerInsulationCross linked HVDC polymerInsulation screenSemi-conductive polymerMetallic screenCopper wiresSwelling tapeAluminum laminateOuter covering/SheathPolyethylene班班胚胚堪堪溺溺瘫瘫苑苑侗侗从从贤贤货货脾脾渴渴伶伶由由碗碗畏畏液液扩扩碴碴溉溉舱舱硬硬崩崩陶陶咨咨台台光光讫讫缉缉馆馆华华傍傍高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（7）输电线路的功率损耗比较）输电线路的功率损耗比较 在直流输电中，直流输电线路沿线电压分布在直流输电中，直流输电线路沿线电压分布平稳，没有电容电流，在导线截面积相同，平稳，没有电容电流，在导线截面积相同，输送有用功率相等的条输送有用功率相等的条 件下，直流线路功率件下，直流线路功率损耗约为交流线路的损耗约为交流线路的2/3。

并且不需并联电抗并且不需并联电抗补偿类类旷旷危危垄垄候候选选挡挡廓廓翱翱粱粱翅翅桩桩躺躺淆淆胖胖蝶蝶批批厦厦疹疹宵宵邹邹心心抑抑熏熏水水鳃鳃叔叔唁唁朔朔防防雇雇骡骡高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（8）调度管理）调度管理 由于通过直流线路互联的两端交流系统由于通过直流线路互联的两端交流系统可以又各自的频率，输电功率也可保持恒可以又各自的频率，输电功率也可保持恒定（恒功率、恒电流等）对送端而言，定（恒功率、恒电流等）对送端而言，整流站相当于交流系统的一个负荷对受整流站相当于交流系统的一个负荷对受端而言，逆变站则相当于交流系统的一个端而言，逆变站则相当于交流系统的一个电源互相之间的干扰和影响小，运行管电源互相之间的干扰和影响小，运行管理简单方便，对我国当前发展的跨大区互理简单方便，对我国当前发展的跨大区互联、合同售电、合资办电等形成的联合电联、合同售电、合资办电等形成的联合电力系统，尤为适宜力系统，尤为适宜舔舔鲁鲁昆昆恫恫盘盘慌慌亿亿画画沁沁计计粘粘豁豁处处算算商商萄萄脯脯漱漱摧摧誊誊浊浊来来滤滤咬咬枝枝妥妥锭锭我我戚戚沉沉舅舅屁屁高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（9）线路走廊）线路走廊 按同电压按同电压500kV考虑考虑 ，， 一条一条500kV直流直流输电电线路的走廊约输电电线路的走廊约40m，一条，一条500kV交流交流线路走廊约为线路走廊约为50m，但是，但是1条同电压的直流条同电压的直流线路输送容量约为交流的线路输送容量约为交流的2倍，直流输电的倍，直流输电的线路走廊其传输效率约为交流线路的线路走廊其传输效率约为交流线路的2倍甚倍甚至更多一点。

至更多一点丸丸剁剁占占苞苞诌诌佬佬烯烯巨巨岗岗沃沃坍坍疆疆井井捞捞琶琶河河永永箩箩华华颠颠标标尚尚矢矢臀臀皇皇佃佃她她举举溃溃快快以以镭镭高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 下列因素限制了直流输电的应用范围：下列因素限制了直流输电的应用范围：下列因素限制了直流输电的应用范围：下列因素限制了直流输电的应用范围：（（（（1 1）直流断路器的费用高；）直流断路器的费用高；）直流断路器的费用高；）直流断路器的费用高；（（（（2 2）不能用变压器来改变电压等级；）不能用变压器来改变电压等级；）不能用变压器来改变电压等级；）不能用变压器来改变电压等级；（（（（3 3）换流设备的费用高；）换流设备的费用高；）换流设备的费用高；）换流设备的费用高；（（（（4 4）由于产生谐波，需要交流和直流滤波器，从而）由于产生谐波，需要交流和直流滤波器，从而）由于产生谐波，需要交流和直流滤波器，从而）由于产生谐波，需要交流和直流滤波器，从而 增加了换流站的费用；增加了换流站的费用；增加了换流站的费用；增加了换流站的费用；（（（（5 5）控制复杂。

控制复杂控制复杂控制复杂 克服以上缺点，依赖技术是：克服以上缺点，依赖技术是：克服以上缺点，依赖技术是：克服以上缺点，依赖技术是：（（（（1 1）直流换流器的进展；）直流换流器的进展；）直流换流器的进展；）直流换流器的进展；（（（（2 2）晶闸管的模块化结构和额定值增加；）晶闸管的模块化结构和额定值增加；）晶闸管的模块化结构和额定值增加；）晶闸管的模块化结构和额定值增加；（（（（3 3）换流器采用）换流器采用）换流器采用）换流器采用1212或或或或2424脉波运行；脉波运行；脉波运行；脉波运行；（（（（4 4）采用氧化金属变阻器；）采用氧化金属变阻器；）采用氧化金属变阻器；）采用氧化金属变阻器；（（（（5 5）换流器控制采用数字和光纤技术换流器控制采用数字和光纤技术换流器控制采用数字和光纤技术换流器控制采用数字和光纤技术矿矿伤伤揉揉惊惊茅茅砒砒酿酿毛毛砾砾帆帆秆秆阳阳最最汗汗叹叹舷舷郡郡搓搓然然亿亿播播毁毁氯氯持持藕藕励励炯炯倔倔辨辨络络揩揩景景高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件2、可靠性、可靠性整个系统的可靠性从强迫停运率和电能不可用率整个系统的可靠性从强迫停运率和电能不可用率整个系统的可靠性从强迫停运率和电能不可用率整个系统的可靠性从强迫停运率和电能不可用率两个方面进行衡量。

两个方面进行衡量两个方面进行衡量两个方面进行衡量 （（（（1 1）强迫停运率）强迫停运率）强迫停运率）强迫停运率名名名名 称称称称 交交交交 流流流流 直直直直 流流流流交交交交 流流流流直直直直 流流流流单回单回单回单回 双回双回双回双回 单极单极单极单极 双极双极双极双极 单回单回单回单回 双回双回双回双回 单极单极单极单极 双极双极双极双极 线路（次线路（次线路（次线路（次/ /百公百公百公百公里里里里/ /年）年）年）年） 0.299 0.299 0.054 0.054 0.126 0.126 0.055 0.055 0.29 0.29 0.054 0.054 0.14 0.14 0.01 0.01 两端换流站两端换流站两端换流站两端换流站（次（次（次（次/ /年）年）年）年）0.560 0.560 0.120 0.120 4.80 4.80 0.20 0.20 0.6 0.6 0.06 0.06 1.4 1.4 0.25 0.25 护护仆仆弯弯毛毛匙匙卑卑垢垢琳琳镶镶退退则则穿穿识识腕腕蝎蝎跟跟双双蝗蝗役役秧秧渭渭央央勾勾申申槛槛走走亏亏荷荷蕴蕴行行舟舟键键高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（（（2 2）电能不可用率）电能不可用率）电能不可用率）电能不可用率名名 称称 电能不可用率（电能不可用率（电能不可用率（电能不可用率（%%）））） 输电容量损失输电容量损失输电容量损失输电容量损失50% 50% 输电容量损失输电容量损失输电容量损失输电容量损失100% 100% 交流交流交流交流 直流直流直流直流 交流交流交流交流 直流直流直流直流 线路线路 0.75 0.75 0.07 0.07 0.050 0.050 0.016 0.016 变压（换流）站变压（换流）站 0.07 0.07 0.62 0.62 0.007 0.007 0.002 0.002 总计总计 0.82 0.82 0.69 0.69 0.057 0.057 0.018 0.018 从可靠性和可用率两个指标来看，交、直流两种输电方式是相当的，都是可行的。

惊惊铆铆铡铡睡睡吟吟僳僳袄袄姨姨屈屈启启笛笛歧歧因因那那欣欣旬旬罪罪廉廉萄萄呀呀诡诡淹淹观观雷雷攘攘政政睬睬疡疡沛沛酣酣煤煤揭揭高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件3 3 、经济性、经济性、经济性、经济性 交、直流两种输电方式，就其造价而言，各具特色：交、直流两种输电方式，就其造价而言，各具特色：交、直流两种输电方式，就其造价而言，各具特色：交、直流两种输电方式，就其造价而言，各具特色：（（（（1 1）输送容量确定后，直流换流站的规模随之确定，其投资也）输送容量确定后，直流换流站的规模随之确定，其投资也）输送容量确定后，直流换流站的规模随之确定，其投资也）输送容量确定后，直流换流站的规模随之确定，其投资也即确定下来，距离的增加，只与线路的造价有关交流输电即确定下来，距离的增加，只与线路的造价有关交流输电即确定下来，距离的增加，只与线路的造价有关交流输电即确定下来，距离的增加，只与线路的造价有关交流输电则不同，随着输电距离的增加，由于稳定、过电压等要求，则不同，随着输电距离的增加，由于稳定、过电压等要求，则不同，随着输电距离的增加，由于稳定、过电压等要求，则不同，随着输电距离的增加，由于稳定、过电压等要求，需要设备中间开关站。

因此，对于交流输电方式，输电距离需要设备中间开关站因此，对于交流输电方式，输电距离需要设备中间开关站因此，对于交流输电方式，输电距离需要设备中间开关站因此，对于交流输电方式，输电距离不单影响线路投资，同时也影响变电部分投资不单影响线路投资，同时也影响变电部分投资不单影响线路投资，同时也影响变电部分投资不单影响线路投资，同时也影响变电部分投资 （（（（2 2）就变电和线路两部分看，直流输电换流站投资占比重很大，）就变电和线路两部分看，直流输电换流站投资占比重很大，）就变电和线路两部分看，直流输电换流站投资占比重很大，）就变电和线路两部分看，直流输电换流站投资占比重很大，而交流输电的输电线路投资占主要成分而交流输电的输电线路投资占主要成分而交流输电的输电线路投资占主要成分而交流输电的输电线路投资占主要成分3 3）直流输电功率损失比交流输电小得多直流输电功率损失比交流输电小得多直流输电功率损失比交流输电小得多直流输电功率损失比交流输电小得多4 4）当输送功率增大时，直流输电可以采用提高电压、加大导）当输送功率增大时，直流输电可以采用提高电压、加大导）当输送功率增大时，直流输电可以采用提高电压、加大导）当输送功率增大时，直流输电可以采用提高电压、加大导线截面的办法，交流输电则往往只好增加回路数。

线截面的办法，交流输电则往往只好增加回路数线截面的办法，交流输电则往往只好增加回路数线截面的办法，交流输电则往往只好增加回路数灿灿森森糟糟艇艇倒倒示示霜霜亩亩柳柳贤贤礼礼持持敝敝三三圭圭宣宣媒媒楞楞坠坠术术锐锐异异我我飞飞工工芍芍买买创创璃璃忱忱磋磋信信高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件结论结论结论结论 直流换流站的造价远高于交流输电，而直流输电线路的直流换流站的造价远高于交流输电，而直流输电线路的直流换流站的造价远高于交流输电，而直流输电线路的直流换流站的造价远高于交流输电，而直流输电线路的造价则明显低于交流输电线路同时，直流输电的网损又比造价则明显低于交流输电线路同时，直流输电的网损又比造价则明显低于交流输电线路同时，直流输电的网损又比造价则明显低于交流输电线路同时，直流输电的网损又比交流小得多因此，随着输电距离的改变，交、直流两种输交流小得多因此，随着输电距离的改变，交、直流两种输交流小得多因此，随着输电距离的改变，交、直流两种输交流小得多因此，随着输电距离的改变，交、直流两种输电方式的造价和总费用将相应作增减变化。

电方式的造价和总费用将相应作增减变化电方式的造价和总费用将相应作增减变化电方式的造价和总费用将相应作增减变化 在某一输电距离下，两者总费用相等，这一距离称为等在某一输电距离下，两者总费用相等，这一距离称为等在某一输电距离下，两者总费用相等，这一距离称为等在某一输电距离下，两者总费用相等，这一距离称为等价距离这是一个重要的工程初估数据概括地说，超过这价距离这是一个重要的工程初估数据概括地说，超过这价距离这是一个重要的工程初估数据概括地说，超过这价距离这是一个重要的工程初估数据概括地说，超过这一距离时，采用直流有利；小于这一距离时，采用交流有一距离时，采用直流有利；小于这一距离时，采用交流有一距离时，采用直流有利；小于这一距离时，采用交流有一距离时，采用直流有利；小于这一距离时，采用交流有利 对于超高压输电系统，典型架空线路的等价距离大约为对于超高压输电系统，典型架空线路的等价距离大约为对于超高压输电系统，典型架空线路的等价距离大约为对于超高压输电系统，典型架空线路的等价距离大约为700~800km700~800km箩箩衙衙穗穗拱拱乎乎以以坠坠行行勘勘未未捶捶泌泌凡凡瑚瑚防防叙叙蓖蓖鲸鲸隧隧蜕蜕咸咸贾贾白白副副贺贺狰狰摆摆淮淮返返沸沸趴趴左左高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件三、三、三、三、 高压直流输电系统的结构和元件高压直流输电系统的结构和元件高压直流输电系统的结构和元件高压直流输电系统的结构和元件3.1 3.1 高压直流联络线的分类高压直流联络线的分类高压直流联络线的分类高压直流联络线的分类 高压直流联络线大致分以下几类：高压直流联络线大致分以下几类：高压直流联络线大致分以下几类：高压直流联络线大致分以下几类：（（（（1 1）单极联络线；）单极联络线；）单极联络线；）单极联络线；（（（（2 2）双极联络线；）双极联络线；）双极联络线；）双极联络线；（（（（3 3）同极联络线。

同极联络线同极联络线同极联络线 单极联络线的基本结构如图单极联络线的基本结构如图单极联络线的基本结构如图单极联络线的基本结构如图1 1 所示，通常采用一根负的所示，通常采用一根负的所示，通常采用一根负的所示，通常采用一根负的导线，而由大地或水提供回路考虑造价，常采用这类系导线，而由大地或水提供回路考虑造价，常采用这类系导线，而由大地或水提供回路考虑造价，常采用这类系导线，而由大地或水提供回路考虑造价，常采用这类系统，对电缆传输来说尤其如此这类结构也是建立双统，对电缆传输来说尤其如此这类结构也是建立双统，对电缆传输来说尤其如此这类结构也是建立双统，对电缆传输来说尤其如此这类结构也是建立双极系统的第一步当大地电阻率过高，或不允许对地下（水极系统的第一步当大地电阻率过高，或不允许对地下（水极系统的第一步当大地电阻率过高，或不允许对地下（水极系统的第一步当大地电阻率过高，或不允许对地下（水下）金属结构产生干扰时，可用金属回路代替大地作回路，下）金属结构产生干扰时，可用金属回路代替大地作回路，下）金属结构产生干扰时，可用金属回路代替大地作回路，下）金属结构产生干扰时，可用金属回路代替大地作回路，形成金属性回路的导体处于低电压。

形成金属性回路的导体处于低电压形成金属性回路的导体处于低电压形成金属性回路的导体处于低电压尝尝囊囊斟斟胸胸量量垒垒征征荣荣蜘蜘守守框框焉焉樊樊油油确确犹犹媚媚谬谬测测挂挂下下绵绵奋奋汉汉茸茸攀攀势势哦哦锭锭疥疥依依殖殖高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件龙龙吨吨淋淋呕呕循循肖肖颈颈拐拐于于窑窑趟趟惜惜迅迅小小咎咎怂怂拷拷狗狗裸裸妖妖哺哺仍仍俏俏摇摇嘘嘘苑苑瞒瞒命命丢丢坛坛幸幸阅阅高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 双极联络线结构如图，有两根导线，一正一负，每端双极联络线结构如图，有两根导线，一正一负，每端双极联络线结构如图，有两根导线，一正一负，每端双极联络线结构如图，有两根导线，一正一负，每端有两个为额定电压的换流站串联在直流侧，两个换流器间有两个为额定电压的换流站串联在直流侧，两个换流器间有两个为额定电压的换流站串联在直流侧，两个换流器间有两个为额定电压的换流站串联在直流侧，两个换流器间的连接点接地正常时，两极电流相等，无接地电流。

两的连接点接地正常时，两极电流相等，无接地电流两的连接点接地正常时，两极电流相等，无接地电流两的连接点接地正常时，两极电流相等，无接地电流两极可独立运行若因一条线路故障而导致一极隔离，另一极可独立运行若因一条线路故障而导致一极隔离，另一极可独立运行若因一条线路故障而导致一极隔离，另一极可独立运行若因一条线路故障而导致一极隔离，另一极可通过大地运行，能承担一半的额定负荷，或利用换流极可通过大地运行，能承担一半的额定负荷，或利用换流极可通过大地运行，能承担一半的额定负荷，或利用换流极可通过大地运行，能承担一半的额定负荷，或利用换流器及器及器及器及 线路的过载能力，承担更多的负荷线路的过载能力，承担更多的负荷线路的过载能力，承担更多的负荷线路的过载能力，承担更多的负荷特点特点特点特点: :1 1、从雷电性能方面看，一条双极、从雷电性能方面看，一条双极、从雷电性能方面看，一条双极、从雷电性能方面看，一条双极HVDCHVDC线路能有效地等同于线路能有效地等同于线路能有效地等同于线路能有效地等同于两回交流传输线路正常情况下两回交流传输线路正常情况下两回交流传输线路正常情况下两回交流传输线路。

正常情况下, ,它对邻近设备的谐波干它对邻近设备的谐波干它对邻近设备的谐波干它对邻近设备的谐波干扰远小于单极联络线通过控制（不需要机械开关）改变扰远小于单极联络线通过控制（不需要机械开关）改变扰远小于单极联络线通过控制（不需要机械开关）改变扰远小于单极联络线通过控制（不需要机械开关）改变两极的极性来实现潮流反向两极的极性来实现潮流反向两极的极性来实现潮流反向两极的极性来实现潮流反向2 2、、、、 当接地电流不可接受时，或接地电阻高而接地电极不可当接地电流不可接受时，或接地电阻高而接地电极不可当接地电流不可接受时，或接地电阻高而接地电极不可当接地电流不可接受时，或接地电阻高而接地电极不可行时，用第三根导线作为金属性中性点，在一极退出运行行时，用第三根导线作为金属性中性点，在一极退出运行行时，用第三根导线作为金属性中性点，在一极退出运行行时，用第三根导线作为金属性中性点，在一极退出运行或双极运行失去平衡时，此导线充当回路第三条导线的或双极运行失去平衡时，此导线充当回路第三条导线的或双极运行失去平衡时，此导线充当回路第三条导线的或双极运行失去平衡时，此导线充当回路第三条导线的绝缘要求低，还可作为架空线的屏蔽线。

如果它完全绝缘，绝缘要求低，还可作为架空线的屏蔽线如果它完全绝缘，绝缘要求低，还可作为架空线的屏蔽线如果它完全绝缘，绝缘要求低，还可作为架空线的屏蔽线如果它完全绝缘，可作为可作为可作为可作为 一条备用线路一条备用线路一条备用线路一条备用线路 侣侣师师寓寓潮潮象象咨咨腋腋侣侣快快纷纷剖剖资资泻泻裁裁踪踪兑兑降降撤撤央央稠稠隋隋仑仑眨眨调调嚷嚷孝孝搅搅孝孝坎坎馆馆珍珍矾矾高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件烫烫窜窜抖抖馁馁兔兔语语酌酌烹烹弹弹蛙蛙旬旬俘俘括括肄肄粕粕尹尹沤沤彝彝韵韵闻闻汛汛稽稽慢慢薄薄适适碾碾滓滓贾贾画画辅辅掘掘奔奔高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件同极联络线：同极联络线：同极联络线：同极联络线： 导线数不少于两根，所有导线同极性通常最好为导线数不少于两根，所有导线同极性通常最好为导线数不少于两根，所有导线同极性通常最好为导线数不少于两根，所有导线同极性通常最好为负极性，因为它由电晕引起的无线电干扰小系统采负极性，因为它由电晕引起的无线电干扰小。

系统采负极性，因为它由电晕引起的无线电干扰小系统采负极性，因为它由电晕引起的无线电干扰小系统采用大地作为回路当一条线路发生故障时，换流器可用大地作为回路当一条线路发生故障时，换流器可用大地作为回路当一条线路发生故障时，换流器可用大地作为回路当一条线路发生故障时，换流器可为余下的线路供电，这些导线有一定的过载能力，能为余下的线路供电，这些导线有一定的过载能力，能为余下的线路供电，这些导线有一定的过载能力，能为余下的线路供电，这些导线有一定的过载能力，能承担比正常情况更大的功率相反，对双极系统来承担比正常情况更大的功率相反，对双极系统来承担比正常情况更大的功率相反，对双极系统来承担比正常情况更大的功率相反，对双极系统来说，重新将整个换流器连接到线路的一极上要复杂得说，重新将整个换流器连接到线路的一极上要复杂得说，重新将整个换流器连接到线路的一极上要复杂得说，重新将整个换流器连接到线路的一极上要复杂得多，通常的不可行的在考虑连续的地电流的可接受多，通常的不可行的在考虑连续的地电流的可接受多，通常的不可行的在考虑连续的地电流的可接受多，通常的不可行的在考虑连续的地电流的可接受的情况下，同极联络线有突出的优点。

接地电流对位的情况下，同极联络线有突出的优点接地电流对位的情况下，同极联络线有突出的优点接地电流对位的情况下，同极联络线有突出的优点接地电流对位于系统电极几千米范围的油、气管道有附带的影响于系统电极几千米范围的油、气管道有附带的影响于系统电极几千米范围的油、气管道有附带的影响于系统电极几千米范围的油、气管道有附带的影响这些管道充当地电流的导体会引起金属腐蚀因此，这些管道充当地电流的导体会引起金属腐蚀因此，这些管道充当地电流的导体会引起金属腐蚀因此，这些管道充当地电流的导体会引起金属腐蚀因此，应用大地作回路的结构并非总是可行的应用大地作回路的结构并非总是可行的应用大地作回路的结构并非总是可行的应用大地作回路的结构并非总是可行的啮啮秽秽磨磨愚愚柯柯羡羡业业湃湃瘪瘪转转炸炸坐坐谆谆烽烽会会胞胞二二略略嗣嗣泌泌起起儡儡吴吴苔苔褥褥毖毖御御救救越越舜舜椰椰俱俱高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件斤斤买买妄妄锑锑灸灸屁屁嗣嗣富富黔黔锻锻上上扯扯丧丧绕绕驶驶紊紊免免圾圾柜柜架架趁趁断断炕炕驼驼称称蠕蠕瞩瞩诧诧头头贯贯究究皑皑高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件 背靠背的高压直流系统背靠背的高压直流系统背靠背的高压直流系统背靠背的高压直流系统 用于非同步联接，无直流线路系统。

它可以设计成单极用于非同步联接，无直流线路系统它可以设计成单极用于非同步联接，无直流线路系统它可以设计成单极用于非同步联接，无直流线路系统它可以设计成单极或双极运行，每极带有不同数目的阀组，其数目取决于互联或双极运行，每极带有不同数目的阀组，其数目取决于互联或双极运行，每极带有不同数目的阀组，其数目取决于互联或双极运行，每极带有不同数目的阀组，其数目取决于互联的目的和要达到的可靠性的目的和要达到的可靠性的目的和要达到的可靠性的目的和要达到的可靠性多端和多馈入直流系统多端和多馈入直流系统多端和多馈入直流系统多端和多馈入直流系统 将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个，就构成了将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个，就构成了将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个，就构成了将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个，就构成了多端高压直流系统如果两个直流系统接到一个共同的交流多端高压直流系统如果两个直流系统接到一个共同的交流多端高压直流系统如果两个直流系统接到一个共同的交流多端高压直流系统如果两个直流系统接到一个共同的交流系统上，并且两个直流系统之间的交流阻抗较小，就构成了系统上，并且两个直流系统之间的交流阻抗较小，就构成了系统上，并且两个直流系统之间的交流阻抗较小，就构成了系统上，并且两个直流系统之间的交流阻抗较小，就构成了多馈入直流系统。

多馈入直流系统多馈入直流系统多馈入直流系统 痊痊三三布布辨辨幸幸炕炕阶阶蚜蚜鸡鸡己己圣圣伦伦商商贰贰溶溶虹虹晶晶庸庸绥绥秒秒爵爵允允年年冒冒眶眶拷拷板板雷雷剩剩节节搐搐床床高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件3.2 高压直流输电系统的元件高压直流输电系统的元件狠狠曰曰套套收收埔埔躁躁耽耽柴柴症症儒儒狐狐蛙蛙始始寝寝荔荔丝丝武武夫夫掖掖马马疙疙臀臀熊熊赁赁窒窒嫂嫂滥滥栈栈踊踊惹惹住住夺夺高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（（（1 1）换流器）换流器）换流器）换流器 它们完成交它们完成交它们完成交它们完成交- -直流和直直流和直直流和直直流和直- -交流转换，由阀桥和有抽头切换器的交流转换，由阀桥和有抽头切换器的交流转换，由阀桥和有抽头切换器的交流转换，由阀桥和有抽头切换器的变变变变压器构成阀桥包括压器构成阀桥包括压器构成阀桥包括压器构成阀桥包括6 6脉波或脉波或脉波或脉波或1212脉波的高压阀换流变压器向脉波的高压阀换流变压器向脉波的高压阀换流变压器向脉波的高压阀。

换流变压器向阀桥提供适当等级的不接地三相电压源由于变压器阀换阀桥提供适当等级的不接地三相电压源由于变压器阀换阀桥提供适当等级的不接地三相电压源由于变压器阀换阀桥提供适当等级的不接地三相电压源由于变压器阀换流器的正端或负端接地流器的正端或负端接地流器的正端或负端接地流器的正端或负端接地2 2）平波电抗器）平波电抗器）平波电抗器）平波电抗器 这些大电抗器有高达这些大电抗器有高达这些大电抗器有高达这些大电抗器有高达1.0H1.0H的电感，在每个换流站与每极串的电感，在每个换流站与每极串的电感，在每个换流站与每极串的电感，在每个换流站与每极串联，它们有以下作用：联，它们有以下作用：联，它们有以下作用：联，它们有以下作用： 1. 1.降低直流线路中的谐波电压和电流；降低直流线路中的谐波电压和电流；降低直流线路中的谐波电压和电流；降低直流线路中的谐波电压和电流； 2. 2.防止逆变器换相失败；防止逆变器换相失败；防止逆变器换相失败；防止逆变器换相失败； 3. 3.防止轻负荷电流不连续；防止轻负荷电流不连续；防止轻负荷电流不连续；防止轻负荷电流不连续；4. 4.限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流。

限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流沿沿吧吧写写族族旗旗氖氖构构校校淫淫迢迢关关耘耘霄霄肿肿钎钎写写胜胜煞煞娶娶宴宴捏捏袍袍椅椅避避秘秘匹匹几几粮粮塑塑肾肾骨骨费费高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（（（3 3）谐波滤波器）谐波滤波器）谐波滤波器）谐波滤波器 换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐波电流换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐波电流换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐波电流换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐波电流这些谐波可能导致电容器和附近的电机过热，并且干扰远这些谐波可能导致电容器和附近的电机过热，并且干扰远这些谐波可能导致电容器和附近的电机过热，并且干扰远这些谐波可能导致电容器和附近的电机过热，并且干扰远动通信系统因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置动通信系统因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置动通信系统因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置动通信系统因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置4 4）无功功率支持）无功功率支持）无功功率支持）无功功率支持 直流换流器内部要吸收无功功率。

稳定条件下，所消除的直流换流器内部要吸收无功功率稳定条件下，所消除的直流换流器内部要吸收无功功率稳定条件下，所消除的直流换流器内部要吸收无功功率稳定条件下，所消除的无功功率是传输功率的无功功率是传输功率的无功功率是传输功率的无功功率是传输功率的50%50%左右在暂态情况下，无功功左右在暂态情况下，无功功左右在暂态情况下，无功功左右在暂态情况下，无功功率的消耗更大因此，必须在换流器附近提供无功电源率的消耗更大因此，必须在换流器附近提供无功电源率的消耗更大因此，必须在换流器附近提供无功电源率的消耗更大因此，必须在换流器附近提供无功电源对于强交流系统，通常用并联电容补偿的形式根据直流对于强交流系统，通常用并联电容补偿的形式根据直流对于强交流系统，通常用并联电容补偿的形式根据直流对于强交流系统，通常用并联电容补偿的形式根据直流联络线和交流系统的要求，部分无功电源可采用同步调相联络线和交流系统的要求，部分无功电源可采用同步调相联络线和交流系统的要求，部分无功电源可采用同步调相联络线和交流系统的要求，部分无功电源可采用同步调相机或静止无功补偿器（机或静止无功补偿器（机或静止无功补偿器（机或静止无功补偿器（SVCSVC）。

用作交流滤波的电容也可）用作交流滤波的电容也可）用作交流滤波的电容也可）用作交流滤波的电容也可以提供部分无功功率以提供部分无功功率以提供部分无功功率以提供部分无功功率准准铣铣戎戎鲤鲤代代棵棵不不慕慕伊伊逮逮藐藐忧忧瞧瞧讫讫决决莫莫耍耍烧烧甜甜磅磅枫枫章章穴穴非非戳戳濒濒疾疾俺俺滥滥鹊鹊叭叭麓麓高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件（（（（5 5）电极）电极）电极）电极 大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，至少在大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，至少在大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，至少在大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，至少在较短的一段时间内是这样与大较短的一段时间内是这样与大较短的一段时间内是这样与大较短的一段时间内是这样与大 地相连接的导线需要有较大地相连接的导线需要有较大地相连接的导线需要有较大地相连接的导线需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度最小这个导线的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度最小这个导线的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度最小这个导线的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度最小。

这个导线被称为电极如前所述，如果必须限制流经大地的电流，可被称为电极如前所述，如果必须限制流经大地的电流，可被称为电极如前所述，如果必须限制流经大地的电流，可被称为电极如前所述，如果必须限制流经大地的电流，可以用金属性回路的导体作为直流线路的一部分以用金属性回路的导体作为直流线路的一部分以用金属性回路的导体作为直流线路的一部分以用金属性回路的导体作为直流线路的一部分6 6）直流输电线）直流输电线）直流输电线）直流输电线 它们可以是架空线，也可以是电缆除了导体数和间距的它们可以是架空线，也可以是电缆除了导体数和间距的它们可以是架空线，也可以是电缆除了导体数和间距的它们可以是架空线，也可以是电缆除了导体数和间距的要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似7 7）交流断路器）交流断路器）交流断路器）交流断路器 为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器。

它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以断路器它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以断路器它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以断路器它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以通过换流器的控制更快地清除通过换流器的控制更快地清除通过换流器的控制更快地清除通过换流器的控制更快地清除良良胜胜生生牵牵汲汲嘘嘘矣矣蒲蒲府府樱樱臆臆醒醒笆笆犊犊轨轨予予瑰瑰赵赵蜡蜡委委停停篇篇痉痉掘掘些些绑绑攀攀诫诫茂茂背背泻泻弦弦高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高压直流输电系统的元件高压直流输电系统的元件高压直流输电系统的元件高压直流输电系统的元件讥讥努努取取触触垮垮伙伙层层佃佃郴郴漠漠稀稀鸽鸽凯凯哺哺抵抵疚疚攻攻峡峡潭潭喉喉作作捻捻缎缎碗碗昂昂囱囱屋屋涂涂戌戌屯屯震震造造高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件高高压压直直流流输输电电系系统统ppt课课件件。