高压直流输电技术 专业文献综述

合集下载

高压直流输电线路继电保护技术综述分析

高压直流输电线路继电保护技术综述分析

高压直流输电线路继电保护技术综述分析摘要:我国地域广袤,能源与负荷呈现逆向分布特征,随着社会经济不断发展,对于电力能源远程输送和能源输送安全性,提出了更高的标准要求。

与交流输电相比,高压直流输电技术在长距离输电应用中更具有优势,我国电力事业发展规划中也计划建设北、中、南三条高压直流输电主线路,以实现“全国联网”的电网发展目标。

但就线路实际运行而言,由于高压直流输电线路的总长度过长,且运行环境较为恶劣、复杂,线路的故障率较高,其继电保护技术的科学性和实效性,直接影响着直流输电系统的运行安全和故障恢复速度。

笔者即从高压直流输电线路运行干扰因素入手,就其主要继电保护技术,发表几点看法,以供相关人员参考。

关键词:高压直流输电线路;继电保护技术;运行干扰因素高压直流输电(HVDC)是指利用稳定的直流电容抗不具有实际作用、无抗感、以及无同步问题等优势,进行远距离大功率直流输电的一种技术。

与传统的交流输电技术相比,高压直流输电的输送容量更大、电网互联更加便利、输电距离更远、且易于调节功率,故而在远距离输电、海岛供电、以及非同步电网互联等领域,有着广泛且重要的应用。

我国能源与负荷的分布具有典型的逆向分布特征,电力能源输送整体呈现“西电东送、南北互供、全国联网”的发展格局,高压直流输电技术的应用前景较为广阔。

就高压直流输电系统而言,高压直流输电线路是其最容易发生故障的元件,相关调查研究表明,我国高压直流输电线路的安全等级较低,且瞬时性故障占据线路故障的90%以上。

因此,加强对于继电保护技术的研究,对于提高我国高压输电系统的运行性能和输电安全性,具有重要的现实意义。

一、常见的高压直流输电线路运行干扰因素分析(一)电容电流干扰分析就高压直流输电线路而言,其普遍具有线路电容大、自然功率小以及波阻抗小的特征,从而对差动保护整定造成了较为严重的影响,为进一步提高高压直流输电线路的输电性能和输电安全,就必须采取科学的补偿措施对电容电流实施补偿。

高压直流输电

高压直流输电

第2篇高压直流输电高压直流输电工程自1954年在瑞典Gotland投入工业化运行以来,至今经历了汞弧阀换流和晶闸管换流时期,目前世界上已有60多项直流输电工程投入运行,在远距离大容量输电、海底电缆和地下电缆输电以及电力系统联网工程中得到了较大的发展。

特别是在20世纪80年代以后,大功率电力电子技术及微机控制技术等高科技的发展,进一步促进了直流输电技术的应用与发展。

比较明显的是,背靠背非同步联网和多端直流输电工程以及采用新型半导体器件的轻型直流输电工程,近年来发展很快。

到20世纪末已有26项背靠背和2项多端直流输电工程投入运行,另外还有2项直流工程具有多端直流输电的运行性能。

到2000年已有5项轻型直流输电工程投入运行。

高压直流输电在远距离大容量输电和电力系统联网方面具有明显的优点,它将在我国西电东送和全国联网工程中起到重要的作用。

到2005年我国已有8项高压直流输电工程相继投入运行。

本篇主要从直流输电换流技术、控制系统和保护装置、换流站主接线及主要设备、直流输电接地极、过电压及绝缘配合等方面,总结归纳了国内外高压直流输电工程的建设和运行经验。

第6章直流输电概论6.1 直流输电的发展6.1.1 国外直流输电的发展电力技术的发展是从直流电开始的,早期的直流输电是直接从直流电源送往直流负荷,不需要经过换流,如1882年在德国建成的2kV 、1.5kW 、57km向慕尼黑国际展览会的送电工程;1889年在法国用直流发电机串联而得到高电压,从毛梯埃斯(Mouties)到里昂(Lyon)的125kV、20MW、230km的直流输电工程等。

随着三相交流发电机、感应电动机和变压器的迅速发展,发电和用电领域很快被交流电所取代。

由于变压器可方便地改变交流电压,从而使交流输电和交流电网得到迅速的发展,并很快占据了统治地位。

但是直流还有交流所不能取代之处,如远距离电缆送电、不同频率电网之间的联网等。

采用直流输电,必须要解决换流问题。

中国高压直流输电技术发展综述

中国高压直流输电技术发展综述

中国高压直流输电技术发展综述作者:文德斌吴广宁周利军来源:《科教导刊》2010年第03期摘要目前,采用传统的提高电压等级来传输电已经达到饱和趋势,要在未来提高输电效率,就必须采用高压直流输电。

它在远距离大容量输电和电力系统联网方面具有明显的优点。

高压直流输电在全国联网工程中起到重要的作用。

未来输电将主要采用这种技术。

关键词高压直流输电输电效率电力系统联网中图分类号:TM7文献标识码:A早期的输电采用的是直流输电,不需要经过换流。

伴随着交流发电机、变压器的发展,使得交流输电和交流电网发展迅速,并占据来统治地位。

但是直流输电仍然有交流不可以取代之处。

并随着远距离输电的发展,它所起到的作用无法替代。

目前,高压直流输电是解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段,应用越来越广泛。

1 高压直流输电的发展高压直流输电发展迅速,1954年,世界上第一个基于汞弧阀的高压直流输电系统在瑞典投入商业运行; 1984年,巴西伊泰普水电站建造了电压等级最高(€?00 kV)的高压直流输电工程。

我国的高压直流输电发展速度相对比较晚,不过发展速度迅速。

舟山直流输电工程是我国依靠自己的力量建设的第一项直流输电工程。

该工程为双极金属回路方式(€?00 kV、500A、100MW)。

1984年施工,在1987年调试并投入试运行,1989年正式投入商业运行。

随后葛洲坝-南桥€?00 kV、1200A、1200MW的大功率直流输电投运,该工程解决了葛洲坝电站远距离向华东上海地区的输电问题,又实现了华中和华东两大电网非同期联网,对我国高压直流输电水平的提高起到了促进作用,对当地的经济发展起到了重要的作用。

在20世纪初,我国相继建立了天生桥—广州、三峡—常州、贵州—广州等500 kV容量达3 000MW的直流输电工程。

此外,嵊泗直流输电工程是我国自行设计和建造的双极海底电缆直流工程,在2002年工程全部建成。

①截至到2006年止,国内外已经投产的高压直流输电系统已经达到90个。

高压直流输电论文

高压直流输电论文

云广±800千伏特高压直流输电示范工程,西起云南楚雄州禄丰县,东至广州增城市,线路全长1438千米,额定输送容量500万千瓦,动态总投资137亿元,计划单极于 2009年12月24日投运,双极于2010年06月18日投运。

云广特高压直流工程由中国南方电网公司于2006年12月19日在云南省楚雄市禄丰县开工建设。

工程途经云南、广西、广东三省(区),线路全长1373公里,额定直流电压为±800千伏,输送容量500万千瓦。

该工程将云南小湾电站、金安桥电站等电源通过特高压直流输电线路输送到广东。

这一世界领先技术能有效降低电能损耗,减少线路走廊用地占用,节约大量电力和土地资源。

为进一步减少输电损耗,并进一步延长输电距离,我国将新建的远距离高压直流输电线路的直流电压提升至800千伏。

以云南—广东HVDC 系统为例,通过该800千伏高压直流输电线路,可以将位于云南的几个水电站提供的零碳环保电力以很少的损耗输送到珠江三角洲快速发展的工业区,包括广州、深圳等城市。

该高压直流输电系统效率极高,相比传统的火电厂供电方式,可以实现年度减排二氧化碳3千万吨。

经过精心组织协调,换流阀、换流变、平波电抗器等关键设备国产化水平有较大幅度提高,项目工程主要设备的自主化率约为65.2%。

改变了以往直流工程设备的技术方案完全由外方提供,国内企业只能参与分包制造的局面;通过依托贵州至广东Ⅱ回±500KV直流输电示范工程,实现中外联合投标,中方报价、外方提供设计、中外双方共同制造的自主化格局的转变;最终达到本次工程实现中方独立投标,自主设计、自主制造、外方提供技术支持和分包的战略目标。

顺利实现了直流输电工程设备自主化工作的三步跨越。

同时,需要特别提出的是,该工程自主化工作的顺利实施,改变了以往直流工程设备技术方案来源只能选择国外ABB公司或西门子公司的技术路线,对不同技术路线设备参数匹配风险考虑不够带来自主化进展缓慢的做法,通过由国内制造企业主动去融合不同技术,实现了工程项目需要不同技术路线的设备,制造企业均可提供的目标,打破了国外公司不同技术路线的技术垄断,对自主化工作和国内制造企业的技术升级带来极大的推动作用。

高压直流输电技术

高压直流输电技术

高压直流输电技术学院(系):电气工程学院班级:1113班学生姓名:高玲学号:21113043大连理工大学Dalian University of Technology摘要本文综述了高压直流输电工程的应用领域及研究现状,并从稳态模型出发分析了其控制方式和运行原理,最后介绍了新型高压直流输电系统基本情况,达到了实际的研究意义。

关键词:高压直流输电;稳态模型;控制;新型目录摘要 (II)1 高压直流输电发展概况 (1)1.1 高压直流输电工程的应用现状 (1)1.2 高压直流输电的发展趋势 (1)1.3 高压直流输电的特点 (2)2 高压直流输电系统控制与运行 (4)2.1 概述 (4)2.2 直流输电系统的控制特性 (5)2.2.1 理想控制特性 (5)2.2.2 实际控制特性 (6)2.3 HVDC系统的基本控制 (7)2.4 HVDC系统的附加控制 (10)2.4.1 HVDC系统附加控制的原理 (10)2.4.2 HVDC系统常见的附加控制 (10)3 新型直流高压输电系统 (12)3.1 概述 (12)3.2 基本结构 (12)参考文献 (13)1 高压直流输电发展概况1.1 高压直流输电工程的应用现状直流输电起步于20世纪50年代,20世纪80年代随着晶闸管应用技术的成熟、可靠性的提高,直流输电得到大的发展。

到目前为止,已建成高压直流输电项目60多项,其中以20世纪80年代为之最,占30项。

表1.1列出世界上长距离高压直流输电项目,表1.2列出我国直流工程项目。

表2.1 世界上长距离高压直流输电项目项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 投运年份安装地点及供货商卡布拉-巴萨±533 192 1360 1978 莫桑比克²南非因加-沙巴±500 112 1700 1981 扎伊尔纳尔逊河二期±500 200 940 1985 加拿大I.P.P ±500 192 784 1986 美国伊泰普一期±600 315 796 1986 巴西伊泰普二期±600 315 796 1986 巴西太平洋联络线±500 310 1361 1989 美国魁北克多端±500 225 1500 1986/90/92 加拿大-美国亨德-德里±500 150 814 1992 印度东南联接±500 200 1420 2002 印度表2.2 我国已投运的高压直流工程项目项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 单极投运年份双极投运年份葛洲坝-上海±500 120 1052 1989 1990天生桥-广州±500 180 960 2000 2001三峡-常州±500 300 890 2003 2003三峡-广州±500 300 956 2003 2004贵州-广东1回±500 300 900 2004 2004三峡右岸-上海±500 300 950 2007 2007贵州-广东2回±500 300 900 2007 20071.2 高压直流输电的发展趋势目前HVDC输电的换流阀仍然是由半控器件晶闸管组成,使用电网换相的相控换流(Phase Control Converter,PCC)技术,因此存在以下一些固有的缺陷:(1)由于触发角和关断角的存在导致HVDC运行需要大量的无功补偿(约为输出直流功率的40%.60%),需要大量的滤波设备滤除电压、电流中的谐波分量。

高压直流输电线路继电保护技术综述

高压直流输电线路继电保护技术综述

高压直流输电线路继电保护技术综述摘要:随着经济的发展和社会的进步,人们对用电的需求越来越高,高压直流输电线路得到了广泛的应用,相较于其他输电线路而言,高压直流输电线路有着联网方便、容量大等优势。

而高压直流输电线路的继电保护技术一直是人们关注的焦点。

本文从当前高压直流输电线路继电保护存在的问题分析入手,研究了具体的继电保护技术,旨在保证高压直流输电线路的安全、稳定运行。

关键词:高压直流;输电线路;继电保护技术一、当前高压直流输电线路继电保护问题分析1.1可靠性差、理论不完备从当前高压直流输电线路继电保护技术的原理上来看,继电保护还存在着可靠性差以及理论不完备的问题。

高压输电线路的主保护灵敏度较低,故障投入时间较短,同时对于采样率有着较高的要求,有些高压输电线路的继电保护的抗干扰能力也较差。

而对于后备保护来说也存在着一定的问题,其中差动保护灵敏度较差,保护动作所需时间较长,而低压保护不仅灵敏度较差,同时缺乏整定依据,这就影响了低压保护的选择性。

1.2保护种类单一,缺乏保护原理从高压输电线路继电保护的配置上来看,当前其继电保护种类还比较单一,可靠性问题一直没有解决,在发生故障之后,难以形成有效的应对故障的保护原理。

高压直流输电和高压交流输电的本质区别在于能量集中频带的差异性,在其他方面则没有明显差异,而交流输电的继电保护则有着可靠性高、对采样率要求低等优点,因此在设计高压直流输电线路继电保护的过程中可以积极借鉴交流输电继电保护的配置形式。

二、高压直流输电线路继电保护的影响因素2.1电容电流高压直流输电线路电容大、波阻抗小以及自然功率小的特征,这就给差动保护整定带来较大的影响,为了保障高压直流输电线路运行的安全性与稳定性,必须要对电容电流采取科学合理的补偿措施。

此外,在分布电容因素的影响下,一旦高压直流输电线路运行出现故障,故障距离与继电器测量阻抗之间的线性关系就会发生改变,成为双曲正切函数,此时,就不能使用传统继电保护措施。

高压直流输电技术研究

高压直流输电技术研究

高压直流输电技术研究近年来,随着电力需求的不断增长以及传统交流输电系统存在的诸多问题,高压直流输电技术逐渐备受关注。

本文将围绕高压直流输电技术的研究展开探讨,从技术发展历程、优势与挑战、应用领域以及前景展望等方面进行分析。

一、技术发展历程高压直流输电技术的发展源远流长,早在20世纪初就开始了实验性质的研究。

然而,高压直流输电最早被商业化应用是在20世纪60年代。

当时,瑞典在首都斯德哥尔摩附近建立了一座400千伏的高压直流输电线路,成功地将电力从北部的水电站远距离传输到中南部地区。

这一成功案例引发了世界各国对高压直流输电技术的兴趣与探索。

随着技术的不断突破,高压直流输电技术从最初的几百千伏逐步发展到现在超过800千伏的高压水平。

另外,为了应对输电距离的限制和提高系统的稳定性,研究人员还引入了换流技术和柔性直流输电技术,成功地解决了输电线路的对称性和适应性问题。

二、优势与挑战相对于传统的交流输电系统,高压直流输电技术具有许多优势。

首先,高压直流输电可以显著提高输电距离。

由于直流输电线路不受电容和电感的影响,能有效降低输电线路的能量损耗,实现长距离输电。

其次,高压直流输电还具有较小的电磁辐射和电气干扰,减少了对周围环境和设备的影响。

此外,高压直流输电系统的控制和调度更加灵活,提供了更好的电网稳定性和可靠性。

然而,高压直流输电技术也面临一些挑战。

首先是高压直流输电设备的成本较高,安装和维护需要巨大的投资。

其次,由于长距离输电需要搭建大量的输电线路,对环境的影响也不可忽视。

此外,高压直流输电系统还需要克服换流器的技术难题,保证系统的稳定性和高效性。

三、应用领域高压直流输电技术的应用领域广泛,从大型跨国输电到城市电网升级都可以看到其身影。

首先是远距离大容量的长距离输电项目。

例如,中国的西电东送工程、北送南输工程以及南美洲安第斯电网的跨国输电项目等都采用了高压直流输电技术,解决了长距离电力传输的难题。

其次是城市电网的升级改造。

高压直流输电技术在电力系统中的应用研究

高压直流输电技术在电力系统中的应用研究

高压直流输电技术在电力系统中的应用研究引言随着电力需求的持续增长和能源结构的变化,电力输送技术也在不断发展。

高压直流输电技术作为一种可靠的电能输送方式,在电力系统中得到广泛应用。

本论文旨在对高压直流输电技术在电力系统中的应用进行研究和探讨,为电力系统的规划和设计提供科学依据。

第一章高压直流输电技术的发展与特点1.1 高压直流输电技术的起源1.2 高压直流输电技术的发展历程1.3 高压直流输电技术的基本原理1.4 高压直流输电技术与传统交流输电技术的比较1.5 高压直流输电技术的优势和局限性第二章高压直流输电技术在电力系统规划中的应用2.1 电力系统规划与设计的背景2.2 高压直流输电技术在电力系统规划中的优势2.3 高压直流输电技术在电力系统规划中的具体应用案例2.4 高压直流输电技术在电力系统规划中的问题与挑战第三章高压直流输电技术在电力系统运行中的应用3.1 电力系统运行的挑战与需求3.2 高压直流输电技术在电力系统运行中的优势3.3 高压直流输电技术在电力系统运行中的具体应用案例3.4 高压直流输电技术在电力系统运行中的问题与挑战第四章高压直流输电技术在电力系统保护中的应用4.1 电力系统保护的重要性与挑战4.2 高压直流输电技术在电力系统保护中的优势4.3 高压直流输电技术在电力系统保护中的具体应用案例4.4 高压直流输电技术在电力系统保护中的问题与挑战第五章高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性分析5.1 电力系统规模化应用的需求与挑战5.2 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济优势5.3 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性分析模型5.4 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性案例分析结论本论文通过对高压直流输电技术在电力系统中的应用进行研究和分析,总结了高压直流输电技术的发展历程、特点以及与传统交流输电技术的比较,探讨了高压直流输电技术在电力系统规划、运行和保护中的应用案例,并对其规模化应用的经济性进行了分析。

  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)。

专业文献综述题目: 高压直流输电技术姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2010 年5 月10 日南京农业大学教务处制高压直流输电技术作者:米尔卡米力指导老师:赵阳摘要:本文介绍了目前国内外高压直流输电技术(HVDC)的发展概况及其应用情况,从技术性,经济性,可靠性等诸方面比较了交,直流书店方式的特点,肯定了HVDC技术的优越性。

文章还介绍了HVDC的单极,双极,同极联络线的结构,及一个双极HVDC系统的主要元器件及其功能。

关键词:高压直流输电运行特点系统结构主要元件The General Programmer for HVDC TechniquesAuthor:Mi er ka mi li Tutor:Zhao YangAbstract:the paper introduced the development and application for high voltage direct current transmission techniques (HVDC) on the world and our country, as compared with the techniques characteristic of the alternate current transmission and the high voltage direct current transmission form those sides of the techniques characteristic, economical characteristic and reliability etc, and to determining the advantage of this HVDC. The paper also introduced those main apparatus within the high voltage direct current transmission system.Key words:high voltage direct current transmission operation characteristic system construction main apparatus前言:在最近20年内高压直流晶闸管阀和高压直流输电技术的发展,使得用高压直流输电更经济、更可靠。

越来越多的输电线路使用高压直流进行电力传输。

现代的高压直流晶闸管阀以组件式结构、大功率和水冷晶闸管、智能晶闸管控制单元、全面的计算机阀控制和严格的试验为特征。

容性换流技术、数字式光纤互感器、有源直流滤波器和连续可调交流滤波器的使用,有效地提高了高压直流输电的质量,产生了更健全的高压直流输电系统。

作为新一代高压直流换流器的电压控制型换流器,使得小容量电力传输经济可行。

1 高压直流输电概况1.1国外高压直流输电概况由于高压直流输电固有的物理特性,当其应用于大功率远距离输电,海底电缆和交流系统间异步连接等场合时,高压直流(High V oltage Director Current – HVDC)输电的优点超过交流输电。

1954年HVDC 首次成功地商业性应用于瑞典大陆与哥特兰岛之间的输电线路,这套系统的换流阀采用汞弧阀,额定电压DC100kV,通过90km 的水下电缆传输20MW 的功率,从此高压直流输电得到了稳步发展。

随着晶阐管阀的出现,HVDC 更加具有吸引力,第一个采用晶阐管的HVDC 系统是于1972 年建立的依尔河(Eel River)电力系统,额定电压DC80kV, 传输功率350 MW. 晶阐管阀现已是HVDC 换流站的标准设备,环流设备的新发展,这些发展使HVDC 得到1了更广泛地应用。

电力电子技术和计算机技术的迅速发展使HVDC 技术日趋完善,多端直流输电技术也已取得运行经验。

根据IEEE 统计,在1975年全世界已投运的HVDC 工程只有11项,输电电容为5GW;而到1996年已猛增到56项,输电容量达54.166GW, 增长了11倍。

至2002年,全世界投入运行HVDC 项目已达到81 项,输电容量近90GW. 当前,不仅是新建电网采用HVDC, 大区电网间互联也多采用Back to Back HVDC 隔离。

在直流输电发展过程中,国外目前正在研究与应用轻型直流输电技术(ABB称为HVDC Light, Semiens 称为HVDC Plus). 轻型直流输电系统采用GTO,IGBT 等可关断的晶阐管组成换流阀,省去了换流变压器,整个换流站可以搬迁,可以使中等容量的直流输电工程在较短输送距离时也能与交流输电竞争。

此外,由于采用可关断的电力电子器件,可以免除换流阀换相失败的问题。

对受端系统的容量没有要求,故可以于孤立小系统(海上石油平台,海岛等)的供电。

今后还可以用于城市配电系统,并用于接入燃料电池,光伏发电(Photovltaic Power Generation)等分布式电源。

1.2我国高压直流输电概况我国自20 世纪80年代中期建成第一条舟山–镇海,电压100kV输送功率50MW 的直流输电线路以来,高压直流输电得到了迅速发展。

我国的葛洲坝–上海HVDC 工程于1989 年投入运行,该HVDC 系统采用+500KV 双极联络线,额定容量为1200 MW, 输送距离为1080 km;天生桥–广州HVDC 线路全长980 km,额定输送功率1800MW,额定电流1800A,采用±500KV, 12脉波双极换流阀,该工程已于1998年投入运行。

此外,三峡龙泉–常州政平±500KV HVDC, 线路全长 890KM,额定容量 3000MW, 单极于2002年12月送点,双极于2003年4月投运;三峡荆州–广东惠州及贵州–广州的两个±500KV HVDC 工程,额定容量 3000WM, 将于2004年和2005年投入运行。

三峡右岸送出工程中,三峡–上海青浦的±500KV 工程及贵州–广东的第二回±500KV HVDC 工程也将于2004年底前招标建设。

2006年至2020年期间,我国“西电东运”规划中拟新建±500KV和±600KV HVDC 输电工程有15项左右。

此外,我国已建成的华东,华北,东北,南方四省和西北六大电网,还有四川,山东等超级省网。

随着时间的推移,电网的发展和大区之间联网已成为电网发展规划中的热门课题,采用交直流输电已成为必然趋势。

1.3 HVDC的应用领域(1)超过30km左右的水下电缆。

由于电缆具有打容量的荣性充电无功功率需要在线路中间设置并联电抗器补偿,因此,交流输电是不切实际的。

瑞典FENNO –芬兰SKAN 的HVDC 线路横跨海峡,采用220km 长的电缆。

(2)两个交流系统之间的异步连接。

由于交流系统的稳定性问题或两系统的额定频率不同,在这种情况下,不适宜用交流连接。

另外,两大系统逐渐发展需要互联,它们虽然有相同的频率,有时却不同期,采用直流互联也是常用手段。

这两种情况在美国最多见,其它如印度,日本,欧洲等国家也采用。

(3)大容量远距离架空线输电。

超过700km 距离时,用HVDC代替交流输电,极具竞争力。

美国BPA系统,加拿大纳尔逊河输电系统,我国的葛上,天广,三常,贵州等HVDC 工程均属此类型。

HVDC输电系统具有快速控制传输功率的能力。

因此,对于交流电力系统有关的稳定性问题,HVDC系统有明显的影响。

理解HVDC 系统的特性,对于电力系统的运行和稳定控制都市及其重要的。

尤为关键的是,HVDC控制策略的正确设计是使整个交,直流系统具有满意运行性能的重要保证。

22HVDC 运行特性及其与交流输电的比较电力系统规划人员在直流输电河交流输电两种方式进行的比较时,应当考虑一下因素。

2.1技术性能HVDC 系统具有下列运行特性:(1)功率传输特性。

众所周知,随着输送容量不断增长,稳定问题越来越称为交流输电的制约因素。

为了满足交流输电系统的稳定问题,常需要采取串补,静补(包括SVC,STATCOM等),开关站等措施,有时甚至不得不提高输电电压等级。

但是者将增加很多电气设备,代价是昂贵的。

直流输电没有相位和工角,当然也就不存在稳定问题,只要电压降,网损等技术指标符合要求,就可以达到传输的目的,无需考虑稳定问题,这是直流点的重要特点,也是主要优势。

(2)线路故障时的自防护能力。

交流线路发生单相接地故障后,其消除过程一般约0.4~0.8s,加上重合阐时间,约0.6~1.0s 恢复。

直流线路发生单极接地故障时,整流,逆变两侧晶阐管触发脉冲立即闭锁,电压降到零,迫使直流电流降到零,故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难,直流线路单极故障的回复时间一般在0.2~0.35s内。

从自身回复的能力看,交流线路采用单相重合阐,需要满足单相瞬时稳定,才能恢复供电,直流则不存在此限制条件。

若线路上发生的故障在重合(直流为再启动)中重燃,交流线路就三相跳阐了,而且直流线路则可用延长留待去游离时间及降压方式进行第二,第三次再启动,创造线路消除故障,恢复正常运行的条件。

对于单片绝缘子损坏等不可自恢复的绝缘故障,交流必然三相切除,直流则可降压运行,且大都能取得成功。

因此,对占线路故障80% ~90% 单相(或单极)瞬时接地故障而言,直流较交流具有响应速度快,回复时间短,不受稳定制约,可多次再启动和降压运行来创造消除故障恢复正常运行条件等多方面的优点。

(3)过负荷能力。

通常,交流输电线路具有较高的持续运行能力,受发热条件限制的允许最大连续电流比正常输送功率大得多,其最大输送容量一般是受稳定极限控制。

直流线路也有一定的过负荷能力,受制约的往往是换流站。

通常分2h 过负荷能力,10s 过负荷能力和固有过负荷能力等。

前两者葛上HVDC工程分别为10% 和25% ,后者视环境温度而定。

总的来说,就过负荷能力而言,交流有更大的灵活性,直流如果需要更大的过负荷能力,则必须在设备选型时要预先考虑,此时需要增加投资。

(4)利用直流输电调节作用能提高交流系统的稳定性。

如前所述,直流输电具有快速响应的特点,当交流系统发生故障时,利用直流输电的快速调节作用,能有效的提高交流系统的稳定性。

著名的美国BPA 500KV 交直流并列运行线路,二回长1521km 交流线路共送2860MW,平均一回送点1430MW,直流的快速调节作用是重要措施之一。

(5)潮流和功率控制。

交流输电能力取决与网络参数,发电机和负荷的运行方式,值班人员需要进行调节,但又难于控制,直流输电则可全部实现自动控制。

(6)短路容量。

两个系统以交流互联时,将增加两侧系统的短路容量,有时会造成部分原有断路器不能满足开断电流要求而需要更换设备。

相关文档
最新文档