最新高壓直流輸電技巧

1、3:55 1 3:55 2 目 錄 n一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 n二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 n三、直流輸電與交流輸電的性能比較 n四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 電壓等級的劃分： 交流： 330kv、500kv 和 750kv 超高壓； 1000kv- 特高壓。 直流： 500kv、600kv 超高壓； 660kv、800kv 和 1000kv- 特高壓。 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 1、發(fā)展特高壓電網(wǎng)是滿足電力持續(xù)快速增長的客觀需要。 隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國電力工業(yè)呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢，近幾年發(fā)展 更加迅猛。按照在建規(guī)模和合理開工計劃，全國裝機容量2010年達到9.5億千瓦， 202

2、0年達到14.7億千瓦；用電量2010年達到4.5萬億千瓦時，2020年達到7.4萬億千 瓦時。電力需求和電源建設(shè)空間巨大，電網(wǎng)面臨持續(xù)增加輸送能力的艱巨任務(wù)。 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 0.02 0.0043 1.03 0.49 2.17 0.99 3.19 1.35 3.91 1.89 4.42 2.18 5.17 2.48 6.22 2.82 9.5 4.5 14.7 7.4 0 1949198719952000200320042005200620102020 1949年2020年我國發(fā)電裝機容量、用電量圖 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 2、發(fā)展特高壓電網(wǎng)是電源結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化布局的必然要

3、求。 我國發(fā)電能源以煤、水為主。西部地區(qū)資源豐富，全國四分之三以上經(jīng)濟可開 發(fā)水能資源分布在西南地區(qū)，煤炭資源三分之二以上分布在西北地區(qū)；東部地區(qū)經(jīng) 濟發(fā)達，全國三分之二以上的電力負荷集中在京廣鐵路以東經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，未來的 負荷增長也將保持這一趨勢。 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 華北華北 南方南方 東北東北 西藏西藏 臺臺 灣灣 西北西北 華中華中 華東華東 煤電基地煤電基地 水電基地水電基地 負荷中心負荷中心 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 西部能源基地與東部負荷中心距離在800-3000公里左右，遠距離、大容量輸電是我 國未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。 特高壓輸電是必然選擇 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要

4、性 特高壓輸電具有超遠距離、超大容量、低損耗送電、節(jié)約線路走廊、降低工程造價 等特點。 建設(shè)特高壓電網(wǎng)，可促進大媒電、大水電、大核電、大規(guī)模可再生能源的建設(shè)，能 夠推進資源的集約開發(fā)和高效利用，緩解煤炭運輸和環(huán)境的壓力，節(jié)約土地資源， 在全國乃至更大范圍的優(yōu)化配置，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。 一、發(fā)展特高壓電網(wǎng)的必要性 n n 電力技術(shù)的發(fā)展是從直流電開始的； n 隨著三相交流發(fā)電機、感應(yīng)電動機、 變壓 n器的迅速發(fā)展，發(fā)電和用電領(lǐng)域很快被交 流電 n所取代； n 但是直流還有交流所不能取代之處， 如遠 n距離大容量輸電，不同頻率電網(wǎng)之間的聯(lián) 網(wǎng)、 n海底電纜和大城市地下電纜等。 n 二、

5、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 n直流輸電的發(fā)展與換流技術(shù)有密切的關(guān) 系。 n(特別與高電壓、大功率換流設(shè)備的發(fā)展) n第一階段：汞弧閥換流時期 n 1901年發(fā)明的汞弧整流管只能用于整 流。1928年具有柵極控制能力的汞弧閥 研制成功，它不但可用于整流，同時也 解決了逆變問題。因此大功率汞弧閥使 直流輸電成為現(xiàn)實。 n 1954年世界上第一個采用汞弧閥性直 流輸電工程(哥特蘭島直流工程)在瑞典投 入運行，1977年最后一個采用汞弧閥換 流的直流輸電工程(納爾遜河i期工程)建 成。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 n直流輸電的發(fā)展與換流技術(shù)有密切的關(guān) 系。 n(特別與高電壓、大功率換流設(shè)備

6、的發(fā)展) n第一階段：汞弧閥換流時期 n世界上共有12項汞弧閥換流的直流工程 投入運行，其中最大的輸送容量為 1600mw(美國太平洋聯(lián)絡(luò)線i期工程)，最 高輸電電壓為450kv(納爾遜河l期工程) ，最長輸電距離為1362km(太平洋聯(lián)絡(luò)線 )。 n 但是汞弧閥制造技術(shù)復(fù)雜、價格昴貴 、逆弧故障率高、可靠性較差、運行維 護不便等因素，使直流輸電的應(yīng)用和發(fā) 展受到限制。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 第二階段：晶閘管閥換流時期 20世紀70年代以后，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，高壓大功率晶閘管的 問世，晶閘管換流閥和計算機控制技術(shù)在直流輸電工程中的應(yīng)用，這些進步有效 地改善了直流輸電的運行性

7、能和可靠性，促進了直流輸電技術(shù)的發(fā)展。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 第二階段：晶閘管閥換流時期 第一個采用晶閘管閥的hvdc系統(tǒng)是加拿大1972年建立的依爾河系統(tǒng)，運行電壓 80kv、輸送容量為320mw背靠背直流輸電系統(tǒng)。目前，國外輸送容量最大的是 1984年巴西建設(shè)伊泰普水電站600kv超高壓直流輸電工程，兩回共6300mw， 線路全長1590km。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 第二階段：晶閘管閥換流時期 2010年07月08日正式投運的向家壩至上海800kv特高壓直流輸電工程，是中國自 主研發(fā)、設(shè)計和建設(shè)的，是世界上電壓等級最高、額定容量最大6400mw(最大輸 送能力7000mw) 、送電距離

8、最遠1907km、額定電流達到4000a、技術(shù)水平最先 進的直流輸電工程，代表了當(dāng)今世界高壓直流輸電技術(shù)的最高水平。 n晶閘管換流閥的特點: n體積減小、成本降低； n可靠性提高； n晶閘管換流閥沒有逆弧故障，而且制造、 試驗、運行維護和檢修都比汞弧閥簡單而 方便。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 晶閘管換流閥 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 n第三階段 新型半導(dǎo)體換流設(shè)備的應(yīng)用 n20世紀90年代以后，igbt得到廣泛應(yīng)用， 1997年世界上 第一個采用igbt組成電壓源 換流器的直流輸電工程在 瑞典投入運行。 n目前，世界上最大的igbt輕型hvdc是北 歐地區(qū)的estlink海底電纜工程，運行電壓 15

9、0kv，傳輸容量350mw ，電纜全長 105km。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 n第三階段 新型半導(dǎo)體換流設(shè)備的應(yīng)用 nl hvdc采用igbt器件組成換流器，功能 強、體積小，可以減少換流站的濾波裝置 ，省去了換流變壓器，整個 換流站可以搬 遷。此外，采用可關(guān)斷器件換流器，可以 避免換相失敗。 n但是igbt功率小、損耗大，不利于大型直 流輸電工程采用。最新研制的門極換相晶 閘管（igct）和大功率碳化硅元件，該元 件電壓高、通流能力強、損耗低、可靠性 高。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 我國直流輸電的發(fā)展 1989年，我國自行研制的舟山直流輸電工程(士l00kv，100mw，54km)投入運 行；

10、葛洲壩上海(葛上線)是我國的第一個高壓直流輸電工程（500kv，1200mw ， 1064km） 1990年投運。 90年代末，開始建設(shè)三廣直流工程、三峽常州直流工程和貴廣直流工程。三 廣直流工程于2004年投運；三常直流工程（ 500kv，3000mw， 962km ）于 2004年5月投入運行。 舟山工程地理位置 三廣直流工程 惠州換流閥 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 我國直流輸電的發(fā)展 云南廣東800kv直流輸電工程，額定容量5000mw,2010年實現(xiàn)雙極投運。 向家壩-上海800千伏特高壓直流輸電示范工程起于四川復(fù)龍換流站，止于上海 奉賢換流站。額定輸送功率640萬千瓦，最大輸送功率700

11、萬千瓦；直流輸電線路途 經(jīng)八省市，全長約2000公里。 特高壓直流示范工程 線路工程起于四川復(fù)龍換流站，途經(jīng)四川、重慶、湖南、湖北、安徽、浙 江、江蘇、上海八省市，止于上海奉賢換流站。全長約2000公里，4次跨 越長江。 復(fù)龍換流站鳥瞰圖 高壓閥廳 500kvg is 交流濾波 器組 低壓閥 廳 高端換流 變 戶外直流 場 主控 樓 低端換流 變 高壓閥 廳 直流濾波 器 本期建設(shè)規(guī)模： 換流變壓器28臺，每臺32.1萬 千伏安； 交流濾波器及無功補償裝置4組 ，總?cè)萘?08萬千乏； 500kv出線9回，采用gis設(shè)備 ； 奉賢換流站鳥瞰圖 高壓閥 廳 低壓閥 廳 交流濾波器 組 500kvg

12、i s 平波電抗 器 直流濾波 器 高端換流 變 低端換流 變 主控 樓 備用換流 變 站用 變 本期建設(shè)規(guī)模： 換流變壓器28臺，每臺29.7萬 千伏安； 交流濾波器及無功補償裝置4 組，總?cè)萘?90萬千乏； 500kv出線3回，采用gis設(shè)備 ； 近期將開工的直流工程 n(1) 呼盟遼寧直流工程 n 此工程計劃近期開工。這是我國 第八個長距離、大容量高壓直流輸電工 程。額定直流電壓為500kv、額定直流 電流3ka、額定輸送直流功率3000mw。 n 直流線路西起內(nèi)蒙呼盟、東至遼寧 沈陽，全長約908km。 n 通過此工程，內(nèi)蒙地區(qū)的富裕能源 將源源不斷地送往東北工業(yè)基地。 二、直流輸電技

13、術(shù)的發(fā)展 n(2) 寧東山東直流工程 n 這將是是我國第九個長距離、大容量 高壓直流輸電工程。也是第九個西電東送的 高壓直流輸電工程。此工程額定直流電壓為 500kv、額定直流電流3ka、額定輸送直流 功率3000mw。 n 直流線路西起寧夏銀川、東至山東濰坊 ，全長約1043km。目前正處于規(guī)范書編制階 段。 n 通過此工程，西北地區(qū)的富裕能源將源 源不斷地送往東部工業(yè)基地。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 近期將開工的直流工程 n(3) 葛滬直流工程 n 這是我國第十個長距離、大容量高壓直 流輸電工程。也是第十個西電東送的高壓直流 輸電工程。計劃2010年投運。 額定直流電壓 為 500kv、額定

14、直流電流3ka、額定輸送直 流功率3000mw。 n 直流線路西起湖北宜昌荊門換流站、東 至上海滬西換流站，全長約976km。與現(xiàn)在的 葛南直流同桿并架（ 914km ），共用線路走 廊。節(jié)約線路走廊5000公頃土地。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 近期將開工的直流工程 n(4) 寶雞德陽直流工程 n 這是我國第十一個長距離、大容量 高壓直流輸電工程。 額定直流電壓為 500kv、額定直流電流3ka、額定輸送 直流功率3000mw。 n 直流線路北起陜西寶雞、南至四川 德陽，全長約550km。水火互濟作用明顯 。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 近期將開工的直流工程 n(5) 靈寶直流背靠背2期工程 n 這

15、是我國第四個高壓直流背靠背 聯(lián)網(wǎng)工程。擴大西北電網(wǎng)和華中電網(wǎng)功 率交換的能力。 n 本期額定直流功率750mw，額定 直流電流3ka。建設(shè)一個12脈動125kv 、750mw背靠背換流單元。 二、直流輸電技術(shù)的發(fā)展 近期將開工的直流工程 n(6)錦屏蘇南工程 n 這是我國第三個長距離、大容量特 高壓直流輸電工程。也是第十一個西電 東送的高壓直流輸電工程。 n 額定直流電壓 800kv，額定直流 電流4ka，額定直流功率6400mw。直流 線路西起四川西昌換流站，東至江蘇蘇 南換流站，線路全長約2093km。計劃 2012年8月投產(chǎn)。工程可研報告已于2007 年8月通過審查。 二、直流輸電技術(shù)的

16、發(fā)展 近期將開工的直流工程 東北 西藏 西北 華北 南方 華中 華東 臺灣 近期開工的直流輸電工程 錦屏蘇 南 靈寶 2 寶雞德 陽 呼 遼 寧東山 東 葛滬 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 n技術(shù)性 n可靠性 n經(jīng)濟性 n（1）功率傳輸特性 n 交流為了滿足穩(wěn)定問題，常需采用串補、 靜補、 n調(diào)相機、開關(guān)站等措施，有時甚至不得不提 高輸電 n電壓。但是，這將增加很多電氣設(shè)備，代價 昂貴。 n 直流輸電沒有相位和功角，不存在穩(wěn)定問 題， n只要電壓降，網(wǎng)損等技術(shù)指標符合要求，就 可達到 n傳輸?shù)哪康?，無需考慮穩(wěn)定問題，這是直流 輸電的 n重要特點，也是它的一大優(yōu)勢。 三、直流輸電與交流輸電的

17、性能比較 3.1 技術(shù)性能 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 （2）線路故障時的自防護能力 交流線路單相接地后，其消除過程一般約0.40.8秒，加上重合閘時間， 約0.61秒恢復(fù)。 直流線路單極接地，整流、逆變兩側(cè)晶閘管閥立即閉鎖，電壓降為零，迫 使直流電流降到零，故障電弧熄滅不存在電流無法過零的困難，直流線路單 極故障的恢復(fù)時間一般在0.20.35秒內(nèi)。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 （3）過負荷能力 交流輸電線路具有較高的持續(xù)運行能力，受發(fā)熱條件限制的允許最大連續(xù)電流比 正常輸電功率大的多，其最大輸送容量往往受穩(wěn)定極限控制。 直流線路也有一定的過負荷

18、能力，受制約的往往是換流站。通常分2小時過負荷 能力、10秒鐘過負荷能力和固有過負荷能力等。前兩者葛上直流工程分別為 10%和25%，后者視環(huán)境溫度而異。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 （3）過負荷能力 總的來說，就過負荷能力而言，交流有更大的靈活性，直流如果需要更大的過負 荷能力，則在設(shè)備選型時要預(yù)先考慮，此時需要增加投資。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 （3）過負荷能力 總的來說，就過負荷能力而言，交流有更大的靈活性，直流如果需要更大的過負 荷能力，則在設(shè)備選型時要預(yù)先考慮，此時需要增加投資。 n（4）功率控制 n 交流輸電取決于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、發(fā)電機

19、與 負荷的運行方式，值班人員需要進行調(diào)度 ，但又難于控制，直流輸電則可全自動控 制。 n 直流輸電控制系統(tǒng)響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)精確、 操作方便、能實現(xiàn)多目標控制； 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n（5）短路容量 n 兩個系統(tǒng)以交流互聯(lián)時，將增加兩 側(cè)系統(tǒng)的短路容量，有時會造成部分原有 斷路器不能滿足遮斷容量要求而需要更換 設(shè)備。直流互聯(lián)時，不論在哪里發(fā)生故障 ，在直流線路上增加的電流都是不大的， 因此不增加交流系統(tǒng)的斷路容量。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n（6）電纜 n 電纜絕緣用于直流的允許工作電壓比 用于交流時高兩倍，例如35kv的交流電纜 容許在

20、100kv左右直流電壓下工作，所以在 直流工作電壓與交流工作電壓相同的情況 下，直流電纜的造價遠低于交流電纜。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n（7）輸電線路的功率損耗比較 n 在直流輸電中，直流輸電線路沿線電壓 分布平穩(wěn)，沒有電容電流，在導(dǎo)線截面積相 同，輸送有用功率相等的條 件下，直流線 路功率損耗約為交流線路的2/3。并且不需并 聯(lián)電抗補償。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n（8）調(diào)度管理 n 由于通過直流線路互聯(lián)的兩端交流系 統(tǒng)可以又各自的頻率，輸電功率也可保持 恒定（恒功率、恒電流等）。對送端而言 ，整流站相當(dāng)于交流系統(tǒng)的一個負荷。對 受端

21、而言，逆變站則相當(dāng)于交流系統(tǒng)的一 個電源?；ハ嘀g的干擾和影響小，運行 管理簡單方便，對我國當(dāng)前發(fā)展的跨大區(qū) 互聯(lián)、合同售電、合資辦電等形成的聯(lián)合 電力系統(tǒng)，尤為適宜。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n（9）線路走廊 n 按同電壓500kv考慮 ， 一條500kv直 流輸電電線路的走廊約40m，一條500kv交 流線路走廊約為50m，但是1條同電壓的直 流線路輸送容量約為交流的2倍，直流輸電 的線路走廊其傳輸效率約為交流線路的2倍 甚至更多一點。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.1 技術(shù)性能 n優(yōu)點： n1）線路造價低，走廊窄。 n2）直流輸電電纜輸送容量大，造價低

22、，損耗小 ，不易老化，壽命長，輸送距離不受限制。 n3） 無同步穩(wěn)定性問題，有利于長距離大容量 送電。 n4） 可異步運行。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 n優(yōu)點： n5） 可以改善所連交流系統(tǒng)運行特性。 n6） 可分期投資建設(shè)。 n7） 電網(wǎng)管理方便。 n8） 可隔離故障，有利于避免大面積停電。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 n 下列因素限制了直流輸電的應(yīng)用范圍： n（1）直流斷路器的費用高； n（2）不能用變壓器來改變電壓等級； n（3）換流設(shè)備的費用高； n（4）由于產(chǎn)生諧波，需要交流和直流濾波 器，從而增加了換流站的費用； n（5）控制復(fù)雜。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較

23、n克服以上缺點，依賴技術(shù)是： n（1）直流換流器的進展； n（2）晶閘管的模塊化結(jié)構(gòu)和額定值增加； n（3）換流器采用12或24脈波運行； n（4）采用氧化金屬變阻器； n（5）換流器控制采用數(shù)字和光纖技術(shù)。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.2 可靠性 整個系統(tǒng)的可靠性從強迫停運率和電能不可用率兩個方面進行衡量。 （1）強迫停運率 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.2 可靠性 （2）電能不可用率 從可靠性和可用率兩個指標來看，交、直流兩種輸電方式是相當(dāng)?shù)?，都是可行的?三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.3 經(jīng)濟性 交、直流兩種輸電方式，就其造價而

24、言，各具特色： （1）輸送容量確定后，直流換流站的規(guī)模隨之確定，其投資也即確定下來，距離 的增加，只與線路的造價有關(guān)。交流輸電則不同，隨著輸電距離的增加，由于 穩(wěn)定、過電壓等要求，需要設(shè)備中間開關(guān)站。因此，對于交流輸電方式，輸電 距離不單影響線路投資，同時也影響變電部分投資。 三、直流輸電與交流輸電的性能比較 3.3 經(jīng)濟性 （2）就變電和線路兩部分看，直流輸電換流站投資占比重很大，而交流輸電的輸電 線路投資占主要成分。 （3）直流輸電功率損失比交流輸電小得多。 （4）當(dāng)輸送功率增大時，直流輸電可以采用提高電壓、加大導(dǎo)線截面的辦法，交流 輸電則往往只好增加回路數(shù)。 直流輸電與交流輸電的建設(shè)費

25、用比較 n高壓直流聯(lián)絡(luò)線大致分以下幾類： n（1）單極聯(lián)絡(luò)線； n（2）雙極聯(lián)絡(luò)線； n（3）同極聯(lián)絡(luò)線。 n 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.1 高壓直流聯(lián)絡(luò)線的分類 n 單極聯(lián)絡(luò)線的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，通常采 用一根負的導(dǎo)線， n而由大地或水提供回路?？紤]造價，常采用這 類系統(tǒng)，對電纜傳 n輸來說尤其如此。這類結(jié)構(gòu)也是建立雙極系統(tǒng) 的第一步。當(dāng)大地 n電阻率過高，或不允許對地下（水下）金屬結(jié) 構(gòu)產(chǎn)生干擾時，可 n用金屬回路代替大地作回路，形成金屬性回路 的導(dǎo)體處于低電壓。 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.1 高壓直流聯(lián)絡(luò)線的分類 交 流 系 統(tǒng) 可 選 擇 的 ） 金 屬 回 路

26、 交 流 系 統(tǒng) n 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.1 高壓直流聯(lián)絡(luò)線的分類 雙極聯(lián)絡(luò)線結(jié)構(gòu)如圖，有兩根導(dǎo)線，一正一負，每端有兩個為額定電壓的換流站 串聯(lián)在直流側(cè)，兩個換流器間的連接點接地。正常時，兩極電流相等，無接地電流 。兩極可獨立運行。若因一條線路故障而導(dǎo)致一極隔離，另一極可通過大地運行， 能承擔(dān)一半的額定負荷，或利用換流器及 線路的過載能力，承擔(dān)更多的負荷。 交 流 系 統(tǒng) 交 流 系 統(tǒng) n雙極聯(lián)絡(luò)線特點: n1、從雷電性能方面看，一條雙極hvdc線路 能有效地等同于兩交流傳輸線路。正常情況 下,它對鄰近設(shè)備的諧波干擾遠小于單極聯(lián)絡(luò) 線。通過控制（不需要機械開關(guān)）改變兩極 的

27、極性來實現(xiàn)潮流反向。 n2、 當(dāng)接地電流不可接受時，或接地電阻高 而接地電極不可行時，用第三根導(dǎo)線作為金 屬性中性點，在一極退出運行或雙極運行失 去平衡時，此導(dǎo)線充當(dāng)回路。第三條導(dǎo)線的 絕緣要求低，還可作為架空線的屏蔽線。如 果它完全絕緣，可作為一條備用線路。 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 n同極聯(lián)絡(luò)線： n 導(dǎo)線數(shù)不少于兩根，所有導(dǎo)線同極性。通 常最好為負極性，因為它由電磁引起的無線 電干擾小。系統(tǒng)采用大地作為回路。當(dāng)一條 線路發(fā)生故障時，換流器可為余下的線路供 電，這些導(dǎo)線有一定的過載能力，能承擔(dān)比 正常情況更大的功率。 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.1 高壓直流聯(lián)絡(luò)線的分類

28、交 流 系 統(tǒng) 交 流 系 統(tǒng) n4.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的元件 直流平波電抗器 變壓器 無功 功率 源 交流濾 波器 電極 交流母線 斷路器 橋 換流器 變壓器 交流濾 波器 直流 線路 無功 功率 源 換流器 直流 濾波 器 交流母線 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 n4.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的元件 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 （1）換流器 它們完成交-直流和直-交流轉(zhuǎn)換，由閥橋和有抽頭切換器的變壓器構(gòu)成。 閥橋包括6脈波或12脈波的高壓閥。換流變壓器向閥橋提供適當(dāng)?shù)燃壍牟唤?地三相電壓源。由于變壓器閥換流器的正端或負端接地。 n（2）平波電抗器 n這些大電抗器有高達1.0h的電感，在每個換 流站與 n每極串聯(lián)，它們有以下作用： n1.降低直流線路中的諧波電壓和電流； n 2.防止逆變器換相失敗； n3.防止輕負荷電流不連續(xù)； n4.限制直流線路短路期間整流器中的峰值電 流。 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的元件 四、高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和元件 4.2 高壓直流輸電系統(tǒng)的元件 （3）諧波濾波器 換流器在交流和直流兩側(cè)均產(chǎn)生諧波電壓和諧波電流。這些諧波可能導(dǎo) 致電容器和附近的電機過熱，并且干擾遠動通信系統(tǒng)。因此，在交流側(cè)和 直流側(cè)都裝有濾波裝置。 n（4）無功功率支持 n 直流換流器內(nèi)部要吸收無功功率。穩(wěn)定 條件下，所消除的無