直流輸電原理

直流輸電原理直流輸電〔HVDC是將發(fā)電廠發(fā)出的溝通電，經(jīng)整流器變換成直流電輸送式。直流輸電系統(tǒng)主要由換流站〔整流站和逆變站〕直流側(cè)的電力濾波器、無(wú)功補(bǔ)償裝置、換流變壓器、直流電抗器以及保護(hù)、掌握裝置等構(gòu)成〔見(jiàn)圖直流輸電系統(tǒng)的根本構(gòu)成〕 中換流站是直流輸電系統(tǒng)的核心，它完成溝通和直流之間的變換直流槍電系娩的根本枸慮1234換溝變壓器5678直910保護(hù)和掌握直流輸電所用的換流器通常承受12個(gè)〔6個(gè)〕換流閥組成的12脈動(dòng)換流器〔或6脈動(dòng)換流器〕。早期的直流輸電工程曾承受汞弧閥換流，20世紀(jì)70年月以后均承受晶閘管換流閥。目前，型半導(dǎo)體器件絕緣柵雙極晶體管〔IGBT〕得到廣泛應(yīng)用。電力變壓器有所不同。功能。需要另外裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。保護(hù)等功能的設(shè)備，它保證直流輸電運(yùn)行的牢靠性?！舱骱湍孀儭尺\(yùn)行中需要大量的無(wú)功補(bǔ)償，正常運(yùn)行時(shí)可達(dá)直流輸送功率的4060%換流裝置在運(yùn)行中在電在電力系統(tǒng)中必定得到更多的應(yīng)用。柔性直流輸電原理與傳統(tǒng)直流輸電不同，柔性直流輸電〔VSC-HVD〕是一種以電壓源換流器、可控關(guān)斷器件和脈寬調(diào)制〔PW技術(shù)〕為根底的型直流輸電技術(shù)。這種輸有優(yōu)勢(shì)。VSC構(gòu)造，它由換流站、換流變壓器、換流電抗器、直流電容器和溝通濾T〔一次側(cè)〕一般承受星形接法，而靠近換流器側(cè)的繞組〔二次側(cè)〕溝通濾波裝置的容量。換流電抗器L:在電壓源換流站中，對(duì)應(yīng)每一相分別安裝一個(gè)換流電抗VS〔直流側(cè)電容器： 直流側(cè)電容是VSC勺直流側(cè)儲(chǔ)能元件，它可以緩沖橋臂開(kāi)斷的沖擊電流、減小直流側(cè)的電壓諧波，并為受端站供給電壓支撐。同流電壓波動(dòng)勺力量，也影響掌握器勺響應(yīng)性能。輸電系統(tǒng)承受PW技術(shù)。因此，換流站在較高的開(kāi)關(guān)頻率下，其輸出勺溝通電壓〔〕C與基于晶閘管的傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)不同，柔性直流輸電承受電壓源型換流器和PW技術(shù)。由調(diào)制波與三角載波比較產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖，使VSCt下橋臂的開(kāi)關(guān)管高頻開(kāi)通和關(guān)斷，則橋臂中點(diǎn)電壓U 在兩個(gè)固定電壓+Ud和-Ud之間快速切換，Uc再經(jīng)過(guò)電抗器濾波后則為網(wǎng)側(cè)的溝通電壓Us。CPQ分別為：PS“

〔1〕式中：Uc為換流器輸出電壓的基波重量；UsUcUs之間的相角差；Xi為換流電抗器的電抗。P<0 T 0O<0P>0P>0Q>0IJJ P>0O<0VSC-HVDC換流器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的基波相量圖和式〔2〕5,無(wú)功功率的傳輸主要取決于U

。因此通c過(guò)對(duì)5的掌握就可以掌握直流電流的方向及輸送有功功率的大小，通過(guò)掌握Uc就可以掌握VS〔發(fā)出或者吸取的無(wú)功功率。從系統(tǒng)角度來(lái)看，VS〔可以看柔性溝通輸電技術(shù)柔性溝通輸電技術(shù)〔FACTS又稱為敏捷溝通輸電技術(shù)，由美國(guó)電N.G.Hingorani1986FACTS定義為“除了直流輸電之外全部將電力電子技術(shù)用于輸電的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)”。 該技術(shù)是現(xiàn)代電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物， 其主要內(nèi)容是在輸電系統(tǒng)的主要部位，承受具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置， 對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)〔如電壓、相位差、電抗等〕進(jìn)展敏捷快速的適時(shí)掌握，以牢靠性。柔性溝通輸電系統(tǒng)的設(shè)備可分為串聯(lián)補(bǔ)償裝置、 綜合掌握裝置?！睺CSC器〔TCSR，靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器〔SSSC等，主要用于改變系統(tǒng)的有功潮流分布，提高系統(tǒng)的輸送容量和暫態(tài)穩(wěn)定性等；〔SVC〕，〔TCBR、靜止同步補(bǔ)償器〔STATCOM等，主要用于改善系統(tǒng)的無(wú)功分布，進(jìn)展電壓調(diào)整和提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性等；綜合掌握裝置，如統(tǒng)一潮流掌握器〔UPFC等，綜合了串、并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓Φ昧Υ胧?。其中，SVCSSSCUPFC是FACTS系統(tǒng)中最根本、最關(guān)鍵的設(shè)備。SVC/電抗器來(lái)運(yùn)行，有時(shí)也與機(jī)械掌握的電容器/電抗器協(xié)作動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。SVC現(xiàn)有以下四種型式：可控硅掌握空芯電抗器型〔TCR型〕；可控硅開(kāi)關(guān)掌握電容器型〔TSC型〕;自飽和電抗器型〔SR型〕；可控硅掌握高阻抗變壓器型〔TCT型〕，其根本構(gòu)造如下圖：亠(b)TSC 型 SR 型 型SV〔根本構(gòu)造STATCOM直流側(cè)接有儲(chǔ)能電容的三相逆變器構(gòu)成，如下圖,/入電流的超前和滯后于電網(wǎng)電壓，其電壓差值的大小打算了輸入電流的大小STATCOM輸出無(wú)功功率的極性和大小。由于STATCOM用電力電子變換器來(lái)產(chǎn)生無(wú)功功率具有響應(yīng)速度快、無(wú)需負(fù)