HVDC总结与复习课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《HVDC总结与复习课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- HVDC 总结 复习 课件
- 资源描述:
-
1、柔性电力技术研究所柔性电力技术研究所HVDC总结与复习总结与复习2022-10-2622022-10-263HVDC系统的组成及工作原理系统的组成及工作原理换流母线换流母线交流交流系统系统 I无功补无功补偿设备偿设备交交 流流滤波器滤波器直流线路直流线路Vd I 换流站换流站I平波电抗器平波电抗器直流滤直流滤波器波器桥桥I换流母线换流母线换流变换流变压器压器断路器断路器桥桥II图图1.1 HVDC原理图原理图换流站换流站II 交流系交流系统统 I I无功补无功补偿设备偿设备交交 流流滤波器滤波器换流变换流变压器压器Vd II 断路器断路器组成组成主要设备及其作用主要设备及其作用 优缺点优缺点
2、类型类型换流器工作原理换流器工作原理特征谐波特征谐波无功补偿无功补偿换流站控制换流站控制2022-10-264第一章第一章 主要主要内容内容n第一章 高压直流输电基本概念n1.1 高压直流输电的发展n1.2 高压直流输电的组成及工作原理n1.3 高压直流输电的分类n1.4 高压直流输电的特点及适用场合2022-10-265HVDC系统的组成及工作原理系统的组成及工作原理换流母线换流母线交流交流系统系统 I无功补无功补偿设备偿设备交交 流流滤波器滤波器直流线路直流线路Vd I 换流站换流站I平波电抗器平波电抗器直流滤直流滤波器波器桥桥I换流母线换流母线换流变换流变压器压器断路器断路器桥桥II图图
3、1.1 HVDC原理图原理图换流站换流站II 交流系交流系统统 I I无功补无功补偿设备偿设备交交 流流滤波器滤波器换流变换流变压器压器Vd II 断路器断路器2022-10-266两端直流输电系统及其分类两端直流输电系统及其分类n由两侧换流站及直流输电线路组成的交-直-交变换的系统,称为两端直流输电系统。n类型:单极单极双极双极同极同极 背靠背背靠背一线一地制一线一地制(单极大地回线、单极双导线并联大地回线)、两线制两线制/单极金属回线两线一地制两线一地制/双极两端中性点接地、两线制两线制/双极一端中性点接地、三线制三线制/双极金属中线同极同极 背靠背背靠背2022-10-267HVDC系统
4、构成方式系统构成方式MonopolarTransmission LineTerminal ATerminal BBipolarTransmission LineTerminal ATerminal BPole 1Pole 2单极系统单极系统双极系统双极系统2022-10-268类型:单极两端直流输电系统类型:单极两端直流输电系统类型类型:一线一地制一线一地制(单极大地回线、单极双导线并联大地回线)、两线制两线制/单极金属回线2022-10-269双极两端直流输电系统双极两端直流输电系统类型类型:两线一地制两线一地制/双极两端中性点接地、两线制两线制/双极一端中性点接地、三线制三线制/双极金属中
5、线 2022-10-2610双极系统:双极运行方式双极系统:双极运行方式Pole 1Pole 2Terminal ATerminal BTransmission Line 1Transmission Line 22022-10-2611双极系统:单极运行、大地回路方式双极系统:单极运行、大地回路方式Pole 1Pole 2Terminal ATerminal BTransmission Line 1Transmission Line 22022-10-2612双极系统:单极运行、金属回路方式双极系统:单极运行、金属回路方式Pole 1Pole 2Terminal ATerminal BTran
6、smission Line 1Transmission Line 22022-10-2613双极系统:单极双线并联运行、大地回路方式双极系统:单极双线并联运行、大地回路方式Pole 1Pole 2Terminal ATerminal BTransmission Line 1Transmission Line 22022-10-2614两端两端HVDCHVDC系统的典型设计方案系统的典型设计方案 双极双桥双极双桥葛洲坝葛洲坝南南 桥桥20932093525/209kVIdId19831983230/500kV500kV500kV198kV220kV2022-10-2615换流站的主要设备换流站的
7、主要设备n换流阀n换流变压器n平波电抗n交流开关设备n交流滤波器及无功补偿装置n直流开关设备n直流滤波器n控制与保护装置n远程通信系统2022-10-2616HVDC的优点的优点n 技术上:技术上:n1.有利于改善交流系统的稳定性有利于改善交流系统的稳定性n2.线路故障时的自防护能力强线路故障时的自防护能力强n3.调节速度快,运行可靠调节速度快,运行可靠n4.限制交流系统的短路容量限制交流系统的短路容量n5.实现交流系统的实现交流系统的非同步非同步联网(输电)联网(输电)n6.同等电压等级下,输送更多的功率同等电压等级下,输送更多的功率直流输电与交流输电的可靠性相当直流输电与交流输电的可靠性相
8、当n1.线路造价低线路造价低n2.运行损耗小运行损耗小n3.特别适合电缆输电特别适合电缆输电2022-10-2617高压直流输电的缺点高压直流输电的缺点1、换流站设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用、换流站设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高;高;2、换流器产生大量谐波;、换流器产生大量谐波;3、换流器无功消耗量大、换流器无功消耗量大;4、直流断路器由于没有电流过零点可以利用,灭弧问题难、直流断路器由于没有电流过零点可以利用,灭弧问题难 以解决,给制造带来困难。以解决,给制造带来困难。5、换流器过载能力低;、换流器过载能力低;6、在某些运行方式下,对地下(或海中)物体产生电磁干在
9、某些运行方式下,对地下(或海中)物体产生电磁干扰扰和和电化学腐蚀电化学腐蚀。2022-10-2618HVDC的接地极问题的接地极问题 大地(海水)回路在大地(海水)回路在HVDC中的普遍应用中的普遍应用 接地极:故障的多发区接地极:故障的多发区 危险的电位梯度危险的电位梯度 电解腐蚀问题电解腐蚀问题 磁场影响磁场影响 2022-10-2619第二章第二章 主要主要内容内容n第二章 换流器工作原理 n2.1 单桥整流器工作原理n2.2 双桥整流器工作原理n2.3 单桥逆变器工作原理n2.4 双桥逆变器工作原理2022-10-2620滤波正极12脉动A端滤波负极12脉动B端滤波及无功补偿直流输电线
10、交流系统A交流系统BY YD YY YD YLdLdHVDC原理原理示意图示意图双桥换流器双桥换流器2022-10-2621换流器组成方式换流器组成方式 1个或多个单桥直流端串联、交流端并联构成。个或多个单桥直流端串联、交流端并联构成。单桥单桥:三相桥式全控换流电路(三相三相桥式全控换流电路(三相6脉动换流电路)脉动换流电路)桥臂桥臂/阀臂阀臂/阀阀桥交流端桥交流端2022-10-2622单桥整流器的工作原理单桥整流器的工作原理n单桥等效电路原理图单桥等效电路原理图135462ibMNeaLcABCLd+ud _IdiciaLcLcebecoHVDC系统2022-10-2623电压波形(电压波
11、形(、)-单桥整流器单桥整流器=5 57粉红粉红-uMO 蓝色蓝色-uNO 红色红色-uduMN,绿色绿色-uv3002022-10-2624 等效电路(单桥整流器)等效电路(单桥整流器)0(,)cosddxdUUd I(13)+_+_+_(a a)等效电路等效电路-1-13CxLd0cosdU0dUdudI(b b)等效电路等效电路-2-2+_+_+_3CxLddu0cosdU0dUdI2022-10-2625外特性曲线外特性曲线(单桥整流器)(单桥整流器)0(,)cosddxdUUd I(13)o12301cosdUdUdI02cosdU03cosdUtanxd2022-10-2626单桥
12、整流器的运行方式单桥整流器的运行方式v工况工况2-3 -正常运行方式正常运行方式v工况工况3 -非正常运行方式非正常运行方式v工况工况3-4 -故障运行方式故障运行方式工况工况2-3:在在600的重复周期中,的重复周期中,2个阀个阀和和3个阀轮流导通的运行方式个阀轮流导通的运行方式。成立的条件成立的条件:290000600 同时同时2022-10-2627单桥逆变器的工作原理单桥逆变器的工作原理n逆变器接入逆变器接入HVDC系统的方式系统的方式ebMNIdIdLceaeceaebeciaicLc135462ABCibicibiaLdLd+Udr +Udi A4MN12563BC2022-10-
13、2628单桥逆变器的运行方式单桥逆变器的运行方式v工况工况2-3 -正常运行方式正常运行方式v工况工况3-4 -故障运行方式故障运行方式工况工况2-3:在在600的重复周期中,的重复周期中,2个阀和个阀和3个阀轮流导通的运行方式个阀轮流导通的运行方式。成立的条件成立的条件:009018020600 同时同时2022-10-2629电压波形(电压波形(、)-单桥逆变器单桥逆变器-带带0006.2812.5721.510.50.511.52ecebeaeaebec p4 p3 p6 p1 p2 p5 p1.p2 P4 p3 p6 p561261456345561123234345456561612
14、12323445566112233445561223C6C4C4C2C3C5C6C1C2C3C5C1NouMou06.2 81 2.5 743.532.521.510.50.511.522.533.54eabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecb 180180 MNuA06.2 81 2.5 743211234eabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecb240120NMu3Vu2022-10-2630逆变运行的充要条件逆变运行的充要条件与交流系统相连与交流系统相连-有源逆变有源逆变;与足够大的直流电源相连与足够大的直流电源相连;具有使具有
15、使在在 90 180 范围内调节的控制能力。范围内调节的控制能力。eaebecicLcibia+udi A4MN12563BCoLcLcIdLdik2022-10-2631换相失败换相失败逆变器侧的熄弧阀在换相结束后重新导通逆变器侧的熄弧阀在换相结束后重新导通的过程的过程。原因原因:过小,熄弧阀在换相结束后没有足够过小,熄弧阀在换相结束后没有足够的时间恢复其正向阻断能力。的时间恢复其正向阻断能力。分类分类:一次换相失败一次换相失败 连续两次换相失败连续两次换相失败对策对策:控制系统闭锁,控制系统闭锁,HVDC系统短时停运系统短时停运。一般,一般,80%的一次换相失败不会发展为连的一次换相失败不
16、会发展为连续两次换相失败续两次换相失败。电压、阀电流波形电压、阀电流波形2022-10-2632电压波形电压波形(含一次换相失败)(含一次换相失败)6126145634556112312414545656161212323445566112231445561223 p4 p3 p6 p1 p2 p5 p1.p2 P4 p3 p6 p51231234C6C4C4C2C3C5C6C1C2C3C5C1ecebeaeaebectNouMouteabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecbC60C1NMu2022-10-2633(含一次换相失败)含一次换相失败)NMuC4C4C
17、2C3C5C2C3C5C1 p4 p3 p6 p1 p2 p5 p1.p2 P4 p3 p6 p561261456345561123124145456561612123234455661122314455612231231234tC6eabeacebcebaecaecbeabeacebcebaecaecbC60C1iV3iV5iV2iV4iV1iV62022-10-2634电压波形比较电压波形比较(单桥(单桥R和和I)345678910111210.50.51eabeacebcebaecaecbeabeacebcC2C3C4C5C6C1C2C3C1p1.p2p4p3p5p6p1p2p3tNMu
18、345678910111210.50.51C2C3C4C5C6C1C2C3C1p5p6p2p1p3p4p5p6p1eabeacebcebaecaecbeabeacebctMNu2022-10-2635电压波形比较电压波形比较(单桥(单桥R和和I)=5 57,180=123 175 2022-10-2636 等效电路(单桥逆变器)3CixiLddI+_diu+_0cosd iU+_0d iU(a a)等效电路等效电路-1-10cosdid ixidUUd I3CixiLd dI+_diu+_0cosd iU+_0d iU(b b)等效电路等效电路-2-20cosdid ixidUUd I2022
19、-10-2637外特性曲线外特性曲线(单桥逆变器)(单桥逆变器)IdodiU01cosd iU02cosd iU01cosd iU02cosd iU21121212tanxid0cosdid ixidUUd I0cosdid ixidUUd I2022-10-2638滤波正极12脉动A端滤波负极12脉动B端滤波及无功补偿直流输电线交流系统A交流系统BY YD YY YD YLdLd双桥换流器双桥换流器2022-10-2639双桥换流器等效电路双桥换流器等效电路R oOia1ib1ic1ia2ib2ic2AB CLT113151416121M1N1c1b1a1M2N2123252426222c2
展开阅读全文