高压直流输电系统的结构和元件ppt课件.ppt

1.3.1 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大致可以分以下几类：高压直流联络线大致可以分以下几类：（（1 1）单极）单极HVDCHVDC联络线联络线（（2 2）双极）双极HVDCHVDC联络线联络线（（3 3）同级）同级HVDCHVDC联络线联络线（（1 1）单极）单极HVDCHVDC联络线联络线 只有一极导线或者两极导线中只有一极导线上有电流只有一极导线或者两极导线中只有一极导线上有电流在输送电能，单极系统可以采用正极性或者负极性，换流在输送电能，单极系统可以采用正极性或者负极性，换流站出线端对地为正则为正极，为负则为负极通常采用负站出线端对地为正则为正极，为负则为负极通常采用负极，因为电磁干扰和可听噪声因素极，因为电磁干扰和可听噪声因素（（2 2）双极）双极HVDCHVDC联络线联络线 双极双极HVDCHVDC联络线，采用两根导线，一正一负，每一端有联络线，采用两根导线，一正一负，每一端有两个额定电压的换流器串联在直流侧正常运行时，两极两个额定电压的换流器串联在直流侧正常运行时，两极电流相等，无接地电流，两极可独立运行。

电流相等，无接地电流，两极可独立运行＋＋－－双极系统因中性点的接地方式不同有三种类型：双极系统因中性点的接地方式不同有三种类型： ＋＋－－＋＋－－＋＋－－1 1）双极中性点两端接地）双极中性点两端接地2 2）双极中性点一端接地；）双极中性点一端接地；3 3）双极金属中线）双极金属中线 单系统极不同形式接线：因其回线方式不同有大地回线、单系统极不同形式接线：因其回线方式不同有大地回线、金属回线、双导线并联大地回线等金属回线、双导线并联大地回线等3 3种方式 （（3 3）同极）同极HVDCHVDC联络线联络线 同极联络线导线数不少于两根，所有导线为同极性同极联络线导线数不少于两根，所有导线为同极性－－（（4 4）其它）其它1. 1.背靠背的高压直流系统背靠背的高压直流系统( (用于非同步联接用于非同步联接) )Ø没有直流线路的没有直流线路的HVDCHVDC系统Ø类型：单极类、双极类、同极类类型：单极类、双极类、同极类Ø主要作用：实现两个不同额定频率交流系统的联网主要作用：实现两个不同额定频率交流系统的联网2. 2.多端直流输电系统（多端直流输电系统（MTDCMTDC）） 将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个时，就将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个时，就构成了多端高压直流系统。

构成了多端高压直流系统 分为串联和并联两种形式分为串联和并联两种形式1 1）串联式）串联式MTDCMTDC：多个换流器串联于直流网络中，公共（直：多个换流器串联于直流网络中，公共（直流）电流流经所有换流器的流）电流流经所有换流器的MTDCMTDC2 2）并联式）并联式MTDCMTDC：多个换流器并联于直流网络中，共有一：多个换流器并联于直流网络中，共有一个相同的直流电压的个相同的直流电压的MTDCMTDC包含：辐射状直流网络型辐射状直流网络型MTDCMTDC、、网状直流网络型网状直流网络型MTDCMTDC1.3.2 1.3.2 高压直流输电系统的元件高压直流输电系统的元件Ø换流器换流器它们完成交-直流和直-交流转换，由阀桥和有抽头切换器的变压器构成Ø平波电抗器平波电抗器具有高达1.0H的电感，在每个换流站与每极串联，有以下作用： ü降低直流线路中的谐波电压和电流；ü防止逆变器换相失败；ü防止轻负荷电流不连续；ü限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流 Ø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 Ø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。

稳态条件下，所消耗的无功功率是传输功率的50％左右在暂态情况下，无功功率的消耗更大 Ø电极与大地相连接的导体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体被称为电极 Ø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要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似Ø交流断路器为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器它们不是用来排除直流故障的，因为直流放障可以通过换流器的控制更快地清除 思考题1.试比较一下直流输电与交流输电的优缺点2.名词解释：交直流输电的等价距离、直流背靠背系统、多端直流系统、多馈入直流系统3.试说明直流输电系统的主要元件及其作用。