柔直换流阀工作原理

合集下载

中压柔直换流阀系统控制策略研究

中压柔直换流阀系统控制策略研究

中压柔直换流阀系统控制策略研究中压柔直换流阀系统是一种用于电力系统中的特殊设备,其主要功能是实现交流电与直流电之间的相互变换。

在电力系统中,中压柔直换流阀系统的控制策略是非常重要的,可以影响系统的稳定性和可靠性。

本文将通过对中压柔直换流阀系统的控制策略进行研究,探讨其对系统性能的影响和优化方法。

1.中压柔直换流阀系统的控制策略研究意义中压柔直换流阀系统在电力系统中具有重要的作用,其控制策略的研究意义如下:(1) 提高系统的可靠性和稳定性:中压柔直换流阀系统控制策略的合理选择可以减少电力系统中的电压波动和电流冲击,提高系统的可靠性和稳定性。

(2) 提高电能传输效率:通过优化中压柔直换流阀系统的控制策略,可以降低能量损耗,提高电能传输效率,减少经济成本。

(3) 保护系统设备:中压柔直换流阀系统控制策略的研究还可以有效保护系统设备,延长设备的使用寿命。

2.中压柔直换流阀系统的控制策略分类中压柔直换流阀系统的控制策略可以分为两大类:传统控制策略和新型控制策略。

(1) 传统控制策略:传统控制策略主要包括PID控制、模糊控制和遗传算法控制等,这些控制策略具有简单易实现的特点,但对于复杂的中压柔直换流阀系统控制效果有限。

(2) 新型控制策略:新型控制策略包括模型预测控制、自适应控制和神经网络控制等,这些策略通过对中压柔直换流阀系统的建模和优化,可以实现更高级别的控制。

3.中压柔直换流阀系统的优化控制策略研究方法(1) 基于模型预测控制的优化策略:模型预测控制是一种建立动态模型的控制方法,通过对中压柔直换流阀系统的建模和优化,可以实现更准确、快速的控制效果。

(2) 基于自适应控制的优化策略:自适应控制是根据系统当前状态和环境变化实时调整控制策略的方法,通过对中压柔直换流阀系统的实时监测和调节,可以提高系统的适应能力和稳定性。

(3) 基于神经网络控制的优化策略:神经网络控制是一种通过训练神经网络来实现控制目标的方法,通过对中压柔直换流阀系统的数据进行学习和优化,可以实现更智能、自动化的控制效果。

厦门柔直工程空调系统冷凝水回收应用于换流阀 冷却的研究

厦门柔直工程空调系统冷凝水回收应用于换流阀 冷却的研究

厦门柔直工程空调系统冷凝水回收应用于换流阀冷却的研究1. 引言1.1 研究背景厦门柔直工程是一项具有重要意义的工程项目,项目中需要运用空调系统以保证建筑物内部的舒适度。

在空调系统中,冷凝水是一个不可避免的产物,而如何有效利用这些冷凝水资源已经成为工程领域的研究热点之一。

近年来,随着全球环境问题的日益突出,资源节约和环保成为社会的共识。

对于空调系统中的冷凝水回收利用,不仅可以缓解水资源紧张的局面,还可以减少环境污染。

研究空调系统冷凝水回收应用于换流阀冷却的方法和技术具有重要意义。

在目前的研究中,已经有一些关于空调系统中冷凝水回收的研究成果,但是针对其应用于换流阀冷却的研究还比较有限。

本研究旨在通过对厦门柔直工程空调系统冷凝水回收应用于换流阀冷却的研究,探索更高效的冷却方式,提高系统的能效,为未来类似工程项目提供重要参考依据。

1.2 研究目的研究目的是通过将厦门柔直工程空调系统中产生的冷凝水进行回收利用,应用于换流阀的冷却过程中,以实现能源的节约和资源的利用。

具体目的包括:1. 探究冷凝水回收技术在换流阀冷却中的可行性和效果,评估其在节能减排方面的潜在作用;2. 研究冷凝水回收技术的机理和原理,深入了解其对环境和设备的影响;3. 分析厦门柔直工程空调系统中冷凝水回收应用于换流阀的具体方法和安装方案,探讨最佳的实施途径;4. 提出相关建议和优化方案,为未来类似研究和工程实践提供参考和借鉴。

通过实证研究和数据分析,明确研究目的,为实现研究价值奠定基础。

1.3 意义和价值本研究的意义和价值主要体现在以下几个方面:1. 环保节能:通过将厦门柔直工程空调系统中的冷凝水回收应用于换流阀冷却,可以有效减少能源的消耗和二氧化碳的排放,从而减轻对环境的污染和压力,实现环保节能的目标。

2. 资源利用:冷凝水是一种相对可再生的资源,利用冷凝水回收技术可以有效利用这一资源,避免浪费,提高资源利用效率,从而实现资源循环利用的目的。

换流阀的工作原理

换流阀的工作原理

换流阀的工作原理换流阀是一种用于直流电气系统中的电子器件。

通常使用在高压直流输电系统中,它的主要作用是控制电力的方向和大小,以支持电力系统的稳定工作。

在以下文章中,我们将探讨换流阀的工作原理,包括其组成部分,信号传输和典型应用领域。

换流阀主要由两个部分组成:控制电路和强电路。

其中,控制电路用来生成控制脉冲信号并控制强电路,而强电路则负责直接控制电力流向。

控制电路通常包括逻辑电路,微处理器和信号发生器等,用来控制阀的电极,以便改变电路的方向和大小。

随着技术的发展,当前的换流电阀主要采用两种不同的控制方式:谐振和直接调制。

谐振都是利用高频三角波控制阀的电点,而直接控制则利用PWM(脉冲宽度调制技术)直接控制阀的电点。

无论是哪种控制方式,换流电阀的主要工作原理都是通过改变阀的电点,以改变电路的方向和大小。

信号传输是换流阀的关键部分。

在工作过程中,控制电路将控制脉冲信号传输到强电路,以改变电路的方向和大小。

这些信号通常是高频脉冲信号,其频率通常在几千赫兹到几百千赫兹之间。

这些信号必须非常准确和稳定,以确保系统的稳定运行。

换流阀的典型应用领域包括:水电站、风力发电、高压输电、电动车和铁路交通。

在这些领域中,换流阀的主要作用是改变电路的方向和大小,以支持电力系统的稳定工作。

总之,换流阀是一种非常重要的电子器件,用于直流电气系统中。

它的主要作用是控制电力的方向和大小,以支持电力系统的稳定工作。

在探索了换流阀的工作原理、组成部分、信号传输和典型应用领域之后,我们可以更好地理解换流阀在电力系统中的重要性和作用。

柔直换流阀冷却系统配置及调试措施探析

柔直换流阀冷却系统配置及调试措施探析

柔直换流阀冷却系统配置及调试措施探析摘要:本文以换流阀冷却系统为研究对象,介绍了高压柔性直流输电换流阀冷却系统概念,从内冷却系统、外冷却系统、控制系统等方面,阐述了高压柔性直流输电换流阀冷却系统典型配置。

并结合高压柔性直流输电换流阀冷却系统典型配置,对高压柔性直流输电换流阀冷却系统调试方法进行了简单的分析,以期为高压柔性直流输电换流阀冷却系统稳定运行提供有效的借鉴。

关键词:高压柔性直流输电换流阀;冷却系统;调试前言高压柔性直流输电换流阀冷却系统主要是以换流阀为基础,每一阀厅一组换流阀内包括内冷却系统、控制系统、外冷却系统等几个模块,相关模块的有机整合形成了独立封闭的循环水冷却系统。

而为保证系统实时通信、控制、保护功能的有效实现,对高压柔性直流输电换流阀冷却系统调试方法进行适当分析具有非常重要的意义。

1.高压柔性直流输电换流阀冷却系统工艺流程高压柔性直流输电换流阀冷却系统主要运行流程为纯水——原水罐——离子交换系统——膨胀罐——冷却塔(The cooling tower)——主循环泵————换流阀水冷却管道——加热器。

即纯水经主循环泵升压后,进入高压柔性直流输电换流阀管道系统外部冷却塔(The cooling tower)内,与外部冷却塔(The cooling tower)空气、水等进行热量交换。

随后与换流阀高功率器件进行热量交换。

在温度冷却至标准温度后,经脱气罐进入主循环泵入口。

将主循环泵与膨胀罐连接。

利用氮气稳定系统,可形成密闭式冷却循环回路,保证系统内冷却介质压力恒定[1]。

2.高压柔性直流输电换流阀冷却系统典型配置方案2.1高压柔性直流输电换流阀内冷却系统高压柔性直流输电换流阀内冷却系统主要是以去离子水为介质的冷却系统。

内冷却系统包括离子交换系统、膨胀罐、脱气罐、原水罐、加热器、主循环泵及相关管道。

在内冷却系统正常运行阶段,换流阀内冷却系统具有两台主循环泵,其中一台主循环泵是冷却水流动主要驱动模块。

厦门柔性直流换流阀子模块结构及功能简介

厦门柔性直流换流阀子模块结构及功能简介

厦门柔性直流换流阀子模块结构及功能简介摘要:柔性直流输电在国家能源结构调整、区域能源互联发展中具有重要的作用,是一种具有广泛应用前景的先进输电技术。

换流阀是柔性直流换流站中的核心设备。

目前常用的拓扑结构为模块化多电平换流器(MMC)的拓扑构造。

其中构成换流阀的基本原件即子模块。

本文针对厦门柔性直流换流阀子模块结构及功能做一个简要介绍。

引言厦门柔直是世界首个采用对称双极接线方案的柔性直流工程,电压等级为±320kV,直流电流1600A,输送容量达1000MW。

换流阀是其核心设备,常用的电压源换流器主要有两电平、三电平和模块化多电平三种。

厦门柔直采用的是模块化多电平换流器,其制造难度和损耗较低,波形质量高。

什么是模块化多电平换流器呢?就是将IGBT换流阀子模块一个一个串联起来,每一个子模块可以等效为一个电容,其额定运行电压为1.6kV,厦门柔直每个桥臂有200个子模块处于工作状态,通过控制投入和退出子模块的数量来实现阶梯正弦波。

下面简单介绍构成厦门柔直工程换流阀的基本元件子模块的结构。

1、换流阀换流阀是柔性直流输电工程中的核心设备,输电过程中的整流和逆变过程均通过换流阀完成。

厦门工程换流阀采用模块化、积木式设计。

每极换流阀A、B、C三相分上下桥臂共6桥臂18个阀塔构成,每个阀塔由12个阀模块构成,每个阀模块包含6个子模块。

2、子模块组成及结构IGBT子模块是换流阀的最小电气单元,采用半桥结构,见下图2-1。

由以下8个部分组成:旁路开关K、晶闸管T、直流电容器C、均压电阻R、直流取能电源、子模块控制器(CLC+GDU)、散热器和IGBT模块(IGBT-二极管反并联对:S1、S2)。

图2-1子模块电器结构示意图3、旁路开关3.1旁路开关结构:旁路开关主要由本体、操动机构、控制板三个部分组成。

3.2主要作用:由图2-1可以看到旁路开关与下管IGBT(S2)并联运行,其主要作用为隔离故障子模块,使其从主电路中完全隔离出来,而使故障子模块不影响整个系统的正常运行。

柔性直流输电系统换流阀无线电干扰特性研究

柔性直流输电系统换流阀无线电干扰特性研究

柔性直流输电系统换流阀无线电干扰特性研究作者:国文亮来源:《消费电子》2021年第10期电子电力设备作为一个国家各个行业发展当中最为主要的组成部分,其本身对社会以及经济的发展具有重要意义,但是在实际当中,电子电力设备一直是我国乃至国际上存在的一大问题,在对高压柔性直流输电的研究当中发展,基于电力运输换流站的工程当中会在内部或外围产生较大的无线电干扰,而这一干扰值必须小于固定的限值才能够保障柔性直流电能够正常投入到各种设备的使用当中,进一步满足磁兼容设计中的需求,否则在投入使用过程中会由于无线电干扰影响到换流站中设备的使用。

柔性直流换流站当中使用的多电平换流器作为电压原型模块,这种新型换流阀在投入使用当中后产生的谐波相较于传统的换流阀数值较小,而由于电流电压的产生,在柔性直流换流站运行当中,会产生电磁干扰,使用到新型阀流法则会在一定程度上降低电磁干扰。

一般来讲干扰频率会小于30Mhz,但是这种电磁干扰频率会导致多电平换流器受到一定影响,在调制策略控制下无法正常运转,这也是国内外现阶段对换流站设计使用过程当中必须考虑的问题所在,而针对于这一原因,需要使用到直接频率计算方法。

利用换流站宽频效率模型改变输入点的电压流域波形,促使快速Fourier在参数上发生转变的同时能够供给宽域直流电进行负荷工作,促使各个节点能够在对应的频谱上对抗入阻频数,并能够应用仿真计算公式对直流阀当中的电磁干扰进行计算,从而利用计算经验公式对干扰频数进行相应的控制。

针对在高压直流柔性输电当中出现的Hertz进行计算,将换流阀当中的阀体看做不同的Hertz偶极子模型,进一步使用计算公式对其在直流电运输过程当中进行模拟,将换流站当中由电磁辐射产生的数值进行叠加,从而形成整体的辐射数值,进而换算出换流站周围的电磁干扰水平。

换流阀当中的电磁辐射与无线电干扰特性,其最主要的运行原理是由于物理拓扑结构以及运行机理之间的关系,如图1所示,其中职测流电压为Udc,而子模块电流则表示为MMC,子模块两端电压则表示为USM,电压升为Uao,通过六个桥臂,由n个连接点相互构成相同子模块电抗器呻联结构,各个桥壁子模块的串联数量由于换流器产生电平数的差异,按照相同的开关规则,在多电平换流器当中处于两种运行状态。

切换阀原理

切换阀原理

切换阀原理切换阀是一种常见的控制阀,它通过控制流体的流动方向来实现流体的切换和控制。

在工业生产和设备控制中,切换阀被广泛应用于液压系统、气动系统、供水系统等领域。

其原理是利用阀芯的运动来改变流体的通道,从而实现流体的切换和控制。

下面我们将详细介绍切换阀的原理及其工作过程。

切换阀的原理主要包括阀芯、阀体、执行机构和控制信号。

阀芯是切换阀的核心部件,它通过执行机构的控制来实现运动,改变流体的通道。

阀体是阀芯的固定部分,起到支撑和密封的作用。

执行机构是控制阀芯运动的装置,通常包括电磁铁、气缸等。

控制信号是指控制执行机构的信号,可以是电气信号、气压信号等。

切换阀的工作过程可以分为三个阶段,切换阀的初始状态、执行机构的动作、切换阀的最终状态。

在切换阀的初始状态下,阀芯处于某一位置,流体通过特定的通道流动。

当接收到控制信号时,执行机构开始动作,驱动阀芯运动,改变流体的通道。

最终,切换阀达到新的状态,流体开始按照新的通道流动。

切换阀的原理可以简单描述为,当执行机构受到控制信号时,它将驱动阀芯运动,改变流体的通道,从而实现流体的切换和控制。

在实际应用中,切换阀可以根据需要实现单向切换、双向切换、多通道切换等功能,以满足不同的控制要求。

切换阀的原理决定了它在工业生产和设备控制中的重要性。

它可以实现流体的切换和控制,保证系统的正常运行和安全性。

同时,切换阀的原理也为我们提供了设计和应用的指导,可以根据具体的控制要求选择合适的切换阀,并合理设计控制系统。

总的来说,切换阀原理简单清晰,通过控制阀芯的运动来实现流体的切换和控制。

在实际应用中,我们可以根据具体的控制要求选择合适的切换阀,并合理设计控制系统,以实现流体的准确切换和控制。

希望本文对大家对切换阀原理有所帮助。

MMC柔性直流输电系统换流阀开关频率优化方法-电源学报

MMC柔性直流输电系统换流阀开关频率优化方法-电源学报

式中 :ice 和 if 分别 为 IGBT 和二极管 导通时流经 器 件的电流 ;UCE0 为 IGBT 的通态电 压偏置 ;rce 为 IG鄄
第 16 卷 第 6 期




Vol.16 No.6
总第 2018 80 期 Nov.
2018 年 11 月
电 源 学Supply 报 Journal of Power
中图分类号 :TM464 文献标志码 :A
DOI :10.13234/j.issn.2095鄄2805.2018.6.84
MMC 柔性直流输电系统换流阀开关频率 优化方法
均压控制引起的投入子模块变化所带来的损耗为附加开关损耗paddswapapsw201年月journalpowersupply201假设mmc换流阀交流侧电流滞后于电压如图3所示dcap上桥臂电流电压关系fig3abovearmvoltageabovearmcurrentconverter图中分析图3可知0所以上桥臂在一个工频周期的必要开关损耗为pmmcswapigbtoffapdioderecapigbtonapigbtoffapdioderecapigbtonmmcsw10将其离散化并转化为1秒内的损耗得
当 MMC 应用于高压系统时 , 子模块数一 般 较 多 , 采 用 最 近 电 平 逼 近 调 制 NLM (nearest level mo鄄
dulation ) 方法是其 首选 。 NLM 的工作原理是 , 控制
单 相上 、 下桥臂 处 于 投入状态 子模块的 总 数 保持 不 变 , 通过 改 变其中上 ( 下 ) 桥臂 投入状态 子模块的个 数 , 达到 输出所 需 电压的目的 。 假 设 MMC 的 调 制波为 msin (ωt ), 其中 m 为 调 制比 , 则 a 相 上 、 下 桥 臂 处 于 投 入 状 态 的子 模 块 个 数的计算方式
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

柔直换流阀工作原理:柔直换流阀的工作原理涉及到电力电子技术,特别是晶闸管(SCR)或绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的应用。

它的主要功能是通过控制直流电流来调节交流电的电压和频率,实现直流输电系统中的能量转换和管理。

具体来说:
换流过程:当交流电通过换流阀时,它被转换成直流电;同样地,当直流电通过换流阀时,它又被转换回交流电。

这种转换过程需要快速且精确的控制,以确保整个系统的稳定性。

换流器组件:换流阀通常由多个部分组成,包括IGBT驱动板卡、水熔板等,这些部件压接在一起形成完整的柔直模块。

这个模块是换流站的中心设备之一,负责完成交流到直流的转变以及直流到交流的转变。

控制策略:为了实现上述换流过程,需要采用特定的控制策略,这可能涉及复杂的算法和模型,以优化换流器的性能并保持系统的稳定性。

柔性和刚性:柔直换流阀的设计旨在提高其在复杂环境下的适应能力和可靠性。

这意味着它们既具有柔韧性以适应不同的条件,又具有一定的刚度以保证必要的电气性能。

相关文档
最新文档