直流背靠背换流站设计研究
９ ４・
科 技 论 坛
直流背靠背换流站设计研究
景 伟 闫海 滨
（ 国网黑龙江 电力有限公 司检修公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ９ ０ ）
摘
要： 以黑龙 江省 黑河市中俄黑河背靠背换流站工程设计为基础 ， 分析有关设计的合理性 ， 给 出积极 的修 改意见 。
关键 词 ： 直流 ； 换流站 ； 研 究
总体来说 ， 新 东北 电气 开关 的伴热带 电源设计较 为合 理 ， 兼顾 １背靠背直流输 电系统简介 背靠背直流输 电系统（ ｂ ａ ｃ ｋ ｔ ｏ ｂ ａ ｃ ｋ Ｄ Ｃ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 即 了手动和 自动投切功能 ， 并能在 电源丢失后 发 出报警 ， 便 于运行人 输电线 路长度为零的直流输 电系统 。 这种类型的直流输 电主要用于 员及时掌握 情况 。但 由于缺乏对温控器 的监视 ， 当由于温控器本 身 两个非 同步运行 （ 不 同频率或相同频率但非 同步 ） 的交流 电力系统 发生故 障导致 不能正 常控 制时 ， 系统无 法及时报警 ， 此 时 ３组加 热 Ｆ ６压力降至报警值 后运行人员才能发现 ， 之间的联网或送 电 ， 也称为非 同步联络站 。 其主要构成 为 ： 背靠背 直 器全部丢失 ，要等开关 Ｓ 流输 电的整流站设备 和逆变站设备通常均装设在一个换流站 内， 也 从而影响 了故障响应速度。 称为背靠背换流站。在背靠背换流站 内， 整流器 和逆变 器的直流侧 西开 的开关伴热带采用两个加热器 的方式 ， 通过 Ｋ Ｔ Ｉ 、 Ｋ Ｔ ２两个 通过平 波电抗 器相连 ， 构成直流侧 的闭环 回路 ； 而其 交流侧则分别 温控 器进行控 制 ，每个 加热器的容量为 ２ ４ ０ ０ Ｗ， Ｋ Ｔ １ 设定 为 一 ２ ５ ｏ Ｃ 一 ２ ０ ℃退 ， Ｋ Ｔ ２设定为 一 ３ ０ ％投 ， 一 ２ ５ ％退 。所有加热器 的电源来 与被联电 网的连接点相连 ，从而形成两个电力系统的非 同步联 网。 投 ， 被联 电网之间交换功率 的大小 和方向均 由控制 系统 快速方便地 进 自同一个开关 ８ Ｓ Ｈ５ ， 加热器以及开关都没有报警接点 ， 此外 加热器 行控制 。 为 了降低换流站产生 的谐波 ， 通常选择 １ ２脉动换流器作为 只能通过温控器进行投切 ， 不能手动投入 （ 温控器不具备“ 手动” “ 自 基本换流单元。 动” 功能 ） 。 ２ 黑 河换 流 站 设 计 中 存在 问题 ３ 设 计 改 进 建议 ２ ． １ 黑河换流站换流变 、 平 抗的瓦斯 继电器为 Ｅ ＭＢ公司生产的 ３ ． １非 电量保护的改进 。据 了解 ， 目前 只有 Ｅ ＭＢ公司研发 出具 Ｂ Ｆ ８ ０ ／ １ ０ ０ ９ — ２ ５ ． 一 ３ １ ３ 。该型号继 电器包含 １ 个报警 接点 和 ２ 个跳 闸 有“ 一跳 闸接点” ｌ 的瓦斯继 电器和分接 开关 油流继 电器 ， 并 已在部分 接点。换 流变分接开关油流继 电器为 Ｍ Ｒ公 司产 品 ， 该型号继 电器 换流站中得到了应用 。建议利用基建时机 ， 对换流变平抗 的瓦斯继 共有 ２ 个跳 闸接点 。根据 国网公司颁发 的国家 电网生 Ｉ ２ ０ １ １ ］ ９ ６ １ 号 电器 、 分接开关 油流继电器进行改造 ， 更换为具有 “ 三跳 闸接点 ” 类 ｆ 关 于印发《 国家电网公司防止直流换流站单 、 双极强迫 停运二十一 型的继电器 ， 并对相应保护逻辑进行修改 ， 以实现三取二功 能。 项反事故措施 》 的通知） 第１ ． １ 条“ 在设备 采购阶段 ， 应在各类设备规 ３ ． ２ 接地 开关 动力 箱安 装位 置的改进 。建议将 黑河换流站 阀厅 范书 中明确要求作 用于跳闸 的非 电量元件都应 设置三 副独 立的跳 接地开关 动力箱 引至阀厅外部 ， 方便运行人员进行异常事故处理 。 闸接点 ， 按照 ‘ 三取二 ’ 原则 出 口， 三个开入 回路要独立 ， 不允许 多副 ３ ． ３主变与换流变共串问题的建议 。针对以上情况 ， 调整的可能 跳 闸接点并联上送 ，三取二 出口判断逻辑 装置及其 电源应 冗余配 方案有两种 ： 其一 ， 在 主变侧 加装隔离刀 闸 ； 其二 ， 将主 变接线与第 置 。” 现场设备情况明显不符合反措要求。 二 串、 第 三串所接滤波器引线对调位 置。但经过现场勘查 ， ５ １ Ｂ主变 ２ ． ２黑河换 流站阀厅接地开关动 力箱安 装在 阀厅 内部 的墙 上 ， 距离二母母线较 近 ， 且 中间还有 电压互感器 、 避 雷器 和道路 ， 基本 上 当进行 阀厅转检修 的操作 时 ， 电源小开关 由于某些原 因跳 开 ， 如 操 没有空 间可 以加装刀闸。主变的南侧虽然有一片空地 ， 但由于受主 作地刀时卡涩等等 ， 这时部 分地 刀已合上 ， 部分地刀还未合上 ， 阀厅 变安装位置 以及龙门架位 置的影 响 ， 也基本不可能安装 刀闸。 同样 ， 尚不具备进人的条件 。根据 阀厅安装单位 的介绍 ， 阀厅 大门跟地 刀 如果要调换间隔 ， 由于交流场接线较为密集 ， 也难以实施。 经 向建设 之间有联锁 ， 即在阀厅地刀未全部合上 的情况 下 。 将无 法打开 阀厅 单位 反映 ， 答 复该问题 已向国网生技部反映过 ， 属 于无法消 除的隐 大门 ， 这时如果 动力箱 内的电源小 开关 出现问题 ， 将无 法进入 阀厅 患 ， 国网已认 可 ， 并有备案。 建议在今后 的工作 中合理安排设备停电 进行检查和处理。另外如在 阀厅未完全接地 的情况下 ， 进入阀厅检 检 修 ， 尽量 避免单开关带 直流 单位的运行方式 ， 并在 薄弱方 式运行 查也存在一定风险。 时加强对单开关的监视力度 ， 做好事故预想。 ２ ． ３换流变 、 主变共 串问题 。黑河换流站中方 侧交流场为 ３ ／ ２接 ３ ． ４断路器温控 回路 的建议 。对 于新东北电气的开关 ， 根据黑河 线， 其中第一 串 ５ ０ １ １ 、 ５ ０ １ ２开关 带直流单元 ， ５ ０ １ ２ 、 ５ ０ １ ３开关带 ５ １ Ｂ 换 流站前两年 的运行经验 ， 一般冬 季时投 入两组加 热器即可保证开 主变 。 根据《 国家电网公 司防止直流换 流站单 、 双极强迫停运二十一 关 的正常运行 ， 因此建议能否设立两个温控器 ， 温控器 １ 控制 Ａ Ｊ Ｒ １ 项反事故措施 》 第二 十一项 ： 对于交流场采 用 ３ ２ 接线的换流站 ， ／ 设 和 Ａ Ｊ Ｒ ２ ， 温控器 ２控制 Ａ Ｊ Ｒ ３和 Ａ Ｊ Ｒ ４ ， 两个温控器设定不 同的投入 计单 位应尽量避免与换流变与主变共 串。对 于无法避免 的情况 ， 应 温度定值 。同时在加热器 回路上加装小 Ｃ Ｔ ， 当出现 电流丢失 （ 电源 在主变侧安装 隔离刀闸。在 目前的接线方式下 ， 如果主变检修或发 小开关故 障或温控器故障 ） 后， 会给 出响应 的报警 ， 从而提高开关伴 生故障后进行处理 ， 必须拉开 ５ ０ １ ２开关 和 ５ ０ １ ３开关 ， 此 时直流单 热带运行 的可靠性水平 ， 确 保开关设 备在严寒冬季的正常运行 。对 元将仅通过 ５ ０ １ １ 开关 与交流场相连 ， 系统方式 薄弱 ， 运行可靠性大 于西开的开关 ， 建议参 照新东北 电气 的做法 ， 加装备用加热器 ， 并设 大降低。 置可以手动投入加热器 的小开关 ， 同时增加对温控器 回路 的监视告 ２ ． ４黑 河换流站 ５ ０ ０千伏 开关 为西开 Ｌ Ｗ１ ３ — ５ ５ ０ ／ Ｙ ４ ０ ０ ０ — ６ ３断 警 ， 便 于运行人员及 时掌握 。建议将温控器更换 为可 以“ 手动 ” “ 自
直流背靠背换流站设计探讨
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西北华 中联 网灵宝直流背靠背换 流站工程 是我国第一个 大区联 网的直流背靠背换 流站工 程 ，其咨询论证 、系统研 究和成套设 计 、工程 设计 、设备 制造 、施工 、监理 、调试均 由国 内 单位第一次独立负责完成 ，是一个直流国产化
直 流联 网功率 为 ３０ ６ ＭＷ ，其 主 要 技术 设 计 方 案
了上述封堵方式实际上关于换流阀厅封堵的问题我们认为对其认识得并?充分建议有必要在今后直流背靠背换流站工程中通过进?在今后的背靠背换流站工程中所要考虑和探讨的问题是随着背靠背换流站容?的加大换流阀的热?交换加大室外风冷设备要完全能满足技术要求就必须增加其设备体积占地面积?运?费用等这样就存在着与室外水冷却方式进?综合技术经济比较的问题
和建 设过 程 中发 现 和处 理 问题 ，积 累 了一 些 经 验 。随着 我 国直 流 输 电 工 程 不 断 建 设 ，完 全 国
和 ２０ Ｖ交流接线均采用单母线接线 ；每组交 ２ｋ 流滤波 器 直接接 入单母 线 。 （ ）可控硅换流 阀采用 四重阀悬 吊安装方 ２ 式 ；晶闸管 阀采用 光 电触发 和光触 发各 １ ； 组 阀冷却系统室外换热设备采用空气冷却方式。 （ ）换 流 变 压 器 采 用 单 相 三 绕 组 型 式， ３ ３０ Ｖ和 ２ ０ Ｖ侧各设 ３ １ ３ｋ ２ｋ ＋ 台单相换流变 。 （ ）３０ Ｖ和 ２０ Ｖ侧换流阀之间连接一 ４ ３ｋ ２ｋ 台平波 电抗 器 ，采 用 油浸式 ，不设 置 备用 。
摘 要 ：结合西北与华 中联 网灵宝直 流背靠背 换流 站工程 的设 计总结 ，分析 了直流背 靠背换 流站工 程设
背靠背换流站原理
背靠背换流站原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠背靠背换流站原理。
你说这背靠背换流站啊，就像是电力世界里的一个神奇魔法盒。
咱先想想，电就像一群调皮的小精灵，从这跑到那，要想让它们乖乖听话，按咱的要求去流动，那可得有点手段不是？背靠背换流站就是这样一个厉害的手段！
它呀，就好比是一个超级交通指挥员。
你看，在一般的输电过程中，交流电就像是个急性子，一路横冲直撞的。
可到了背靠背换流站这儿，嘿，它能把交流电给变成直流电，让这些小精灵们排好队，整整齐齐地前进。
这直流电可就不一样啦，就像训练有素的士兵，规规矩矩地按照指令行动。
然后呢，到了该去的地方，背靠背换流站又能把直流电变回交流电，让小精灵们继续欢快地工作。
你说神奇不神奇？这中间的过程就像是一场奇妙的变身秀。
而且啊，这背靠背换流站的作用可大了去了。
它能让不同地区的电网连接起来，互相帮忙，就像好邻居一样。
想象一下，如果没有它，那电力传输不就乱套啦？这边缺电，那边电多得用不完，多浪费呀！有了背靠背换流站，就可以把电合理地分配，让每个地方都能用上合适的电。
它还能提高电力传输的效率和稳定性呢！就像给电力系统打了一针稳定剂，让一切都稳稳当当的。
咱平时能舒舒服服地在家里吹着空调，看着电视，可都多亏了它呀！不然，说不定啥时候就停电啦，那多闹心啊！
所以说啊，背靠背换流站真的是电力世界里的大功臣！它默默地工作着，保障着我们的生活。
咱可得好好感谢它，珍惜这来之不易的电力呀！可别随便浪费电哦，不然多对不起背靠背换流站的辛苦付出呀！。
背靠背换流站周边电磁场分布特征研究
背靠背换流站周边电磁场分布特征研究摘要：背靠背换流站作为高压交流/DC变换平台，可以更好地实现不同交流电压的电网互联，有效隔离互联交流同步网之间的相互影响，限制短路电流。
与传统的DC传输相比，它具有损耗小、成本低、对通信设备干扰小的优点。
由于背靠背换流站将高压直流输电的整流站和逆变站组合在一个换流站内，完成从交流到DC再从DC到交流的换流过程，因此背靠背换流站周围的电磁场分布比单个DC换流站或交流变电站更为复杂。
国内外从环保角度探讨周围公众暴露区电磁场分布特征的研究较少，相关研究主要集中在站内主要设备的电磁和仿真方面。
关键词：背靠背换流站；电磁场；特征；基于背靠背换流站周边公众曝露区域工频电场、工频磁场、合成电场的现场实测数据，从达标情况、数值区间分布、高强度值位置分布、衰减规律等方面进行对比和分析，总结得出背靠背换流站周边电磁场数值能够满足国家标准、水平整体较低、强度受交流进出线影响较大，并随着与围墙距离增加而逐渐衰减等特征。
一、国内外研究现状高压直流输电技术集中了当代电力、控制、电力电子、通信等各个领域的新技术，技术含量较高，作为其核心的控制保护技术在世界上也只被少数几家大公司所掌握。
长期以来，我国的直流输电设备市场基本上被国外厂商占领。
为了从根本上改变这一现状，根据国家计委直流设备制造国产化的总体步署，中联网背靠背直流工程为我国第一项背靠背直流联网工程，也是直流工程国产化的依托工程。
该工程分别由许继和南瑞各提供一个完整成套的控制和保护系统，两套控制和保护系统分时运行。
灵宝背靠背直流输电工程控制保护系统分别采用许继、南瑞两套完整的基于上述两种引进技术的换流站控N／直流保护系统并分时切换运行。
关于背靠背换流站极控系统研究主要集中在以下两个方面：(1)寻求能准确体现直流动态特征的系统数学与仿真模型，以供理论研究与时域仿真分析之用，重点是如何正确模拟直流控制，真实反映其在动态过程中的特性。
D3是早期关于直流控制简化建模的比较完整的论述，其中关于直流基本控制方式的组合和切换条件至今仍为工程所使用。
三相背靠背变流器的研究
三相背靠背变流器的研究三相背靠背变流器的研究引言背靠背（Back-to-Back）变流器是一种将电力信号从一个电网转换为另一个电网的关键设备。
在现代能源系统中，背靠背变流器发挥着重要的作用，可以实现不同电压和频率之间的电力转换。
其中，三相背靠背变流器作为最常见的一种，具有其独特的特点和应用。
本文将对三相背靠背变流器的研究进行探索和分析。
一、三相背靠背变流器的原理三相背靠背变流器由两个电力电子逆变器组成，分别称为主变流器和助变流器。
主变流器将一个电网的电能转换为中间直流连接，而助变流器则将中间直流连接转换回另一个电网。
这样一来，电力信号就可以在不同电网之间实现传递。
在三相背靠背变流器中，交流电能输入主变流器经过整流和滤波得到直流电能，再通过逆变器将直流电能转换为交流电能输出给助变流器，最终输出给另一个电网。
在这一过程中，主变流器和助变流器需要进行精确的控制和协调，以确保系统的稳定和高效运行。
二、三相背靠背变流器的特点1. 双向电力传递：三相背靠背变流器可以实现双向电力传递，可以将电网A的电能转换为电网B的电能，同时也可以将电网B的电能转换为电网A的电能。
这使得潮流和电能互换成为可能，提高了能源系统的灵活性和可靠性。
2. 宽电压和频率范围：三相背靠背变流器具有宽电压和频率范围，可以适应不同电网的要求。
这意味着它可以在各种电压和频率的电网之间进行电力转换，使得不同地区之间的电力互通更加便捷。
3. 高功率密度：由于采用了电力电子器件和高效的控制算法，三相背靠背变流器具有较高的功率密度。
这使得它在实际应用中可以实现小型化和重量轻，减小了设备占地面积和运输成本。
4. 快速响应和高效率：三相背靠背变流器具有快速响应的特点，可以实现电力传递的快速切换，保证了电网的稳定。
此外，其高效率的转换过程减少了能量损耗，降低了能源成本。
三、三相背靠背变流器的应用1. 电力系统互联互通：三相背靠背变流器在不同电网之间实现了电能互换，特别适用于电力系统互联互通。
背靠背换流单元技术方案比选研究
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Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｂａ ｃ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ — ｔ ｏ － Ｂａ ｃ ｋ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｕｎ ｉ ｔ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ Ｃｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ＆ Ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ０ １ ７ 年
第４ ５卷
第 ４期
陕 西 电力
ＳＨＡ ＡＮ ＸＩ ＥＬＥＣＴＲ Ｉ Ｃ Ｐｏ Ｗ ＥＲ
特 别 推
２ ０Ｉ ７， Ｖｏ １ ． ４５ Ｎｏ． ４
背靠 背换 流单元技 术方 案 比选研 究
谢 佳 君 ， 王 丽杰 ， 杨 金 根 ， 杨 健ｚ
（ １ ． 中南电力设计院有限公司， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ｌ ； ２ ． 武汉大学 电气工程 学院， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ２ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ １ ０ ０ ０ ＭＷ ；ｂ ａ ｃ ｋ － ｔ ｏ － ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔ ｒ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍｓ ；ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ
ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ ｏ ｆ ＤＣ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｍ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｆ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍｓ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ．
基于EMTP-RV的中俄直流背靠背工程交流操作过电压研究
（） １ 交直 流 系统
根据初步规划数据 ， 直流背靠背 系统 ： 额定双
ｍ 直 流系统 两 侧 换 流 母 线 交 流 电压 ５０ｋ Ｈ， ０ Ｖ。其 中 ５０ｋ ０ Ｖ交流输 电线采用 分布 参数 线路 模型 模拟 。
逆变侧等值 电源参数见表 １ 。表中 分别 为系统逆 变侧 ２ ０ Ｖ和 ５０ｋ ２ ｋ ０ Ｖ等值机阻抗
１１ Ｅ Ｔ － Ｖ计 算模型 ． Ｍ ＰＲ 本 文采 用 的仿 真软 件 是 Ｅ Ｔ —Ｖ。Ｅ Ｔ —Ｖ是 Ｅ Ｔ Ｍ ＰＲ Ｍ ＰＲ Ｍ Ｐ开 发 协 调小 组 开 发 的新 一 代 Ｅ Ｔ Ｍ Ｐ软 件 。 由于研 究重 点为直 流逆 变站交 流输 电线路 上 的操作 过 电压 水平 ， 因此根 据需 要 对 直 流工 程 两端 交 流 系 统进行 等值 简化 ， 系统结构 见 图 １ 。
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第２ ７卷 筇 １ｆ ９ Ｊ
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Ｖｏ ． ７， ． ］ ２ Ｎｏ １
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮ ｒｈ ａｔ ａ ｌ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｏ ｒ ａ Ｏ ｏｔ ｅｓ Ｄｉｎｉ ｎｖｒｉ ｔ
Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｉ ｏ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅＥｄｔ ｎ ｉ
台断路器跳闸造成 ， 出可以通过线路 中部加装线路避 雷器和优化 直流控制 系统 的方法来 有效限制线 提
路过 电压 。研究结论为直流换 流站交 流出线过电压的研 究提供了新 的研究方 法。 关 键 词： 换流站 ； 交流 ； 暂态 ； 电压 过 文献标识码 ： Ａ
中图分类号 ： Ｍ ７４ ２ Ｔ １．
的中俄直流背靠背工程使用 电磁 暂态仿 真程序 （ ＭＴ － Ｖ） 行建模 仿真 ， Ｅ ＰＲ 进 研究 了各种操 作过 电压 ： 三 相合空线 、 单相 自动 重合 闸及 直流操 作中的背靠 背直流逆变站最 后一 台断路器 跳闸和直 流闭锁产 生的
电子电气工程专业毕业论文--背靠背换流站的直流系统设计
摘要尽年来随着电力电子器件的不断发展高压直流输电技术也取得了巨大的成果，由于交流输电的一些无法解决的问题，使得直流输电技术在现实使用中越来越为广泛。
背靠背换流站作为高压直流输电技术中的一个重要组成部分，对电力系统之间的相互支援、调度等具有重要作用。
目前，我国已经建成天生桥、灵宝等换流站，在使用中体现出了巨大的优越性。
本设计内容为设计背靠背换流站的直流系统，在查阅相关资料的基础上，争取采用国际先进技术，合理设计、缜密计算，力争实现换流站直流系统的合理设计。
关键词：换流站；换流变压器；晶闸管；整流站；无功补偿Abstract: The completely year, with the development of the electric power electronic device, high pressure direct current transmission technology has also yielded the huge result. Because of some questions that alternating current transmission have can not solve, which causes the direct current transmission technology in the reality use more and more for widespread.Back to back the convertor station took in the high pressure direct current transmission technology is an important constituent, to between the electrical power system mutual support, the dispatch and so on has the vital role. At present, our country already completed inborn some convertor stations such tian sheng qiao ,ling bao and so on, which manifested the huge superiority in the use.This design content for the design back to back convertor station direct current system, in the consult correlation data foundation, strives for uses the international vanguard technology, the reasonable design, the meticulous computation, argues vigorously the realization convertor station direct current system the reasonable design.Key words：Convertor station；Trades changes the depressor；Crystal thyratron；Converting station；Idle work compensation目录中英文摘要-------------------------------------------------------------------------------目录--------------------------------------------------------------------------------------前言--------------------------------------------------------------------------------------第一章资料综述------------------------------------------------------------------------- 1.1 课题意义----------------------------------------------------------------------------- 1.2 本课题来源及研究内容-------------------------------------------------------------第二章基础理论------------------------------------------------------------------------- 2.1高压直流输电最新技术-------------------------------------------------------------- 2.1.1大容量晶闸管和智能化晶闸管触发单元------------------------------------------2.1.2 容性换流技术----------------------------------------------------------------------2.1.3连续可调式交流滤波器及有源式直流滤波器----------------------------------- 2.1.4数字式光纤互感器-----------------------------------------------------------------2.1.5 电压控制型直流阀-----------------------------------------------------------------2.1.6 水冷却及组件式阀结构、吊装式阀安装-----------------------------------------2.1.7户外型阀设计---------------------------------------------------------------------2.1.8合成试验回路---------------------------------------------------------------------2.2 高压直流输电基本原理-----------------------------------------------------------2.3 高压直流输电系统的过压保护---------------------------------------------------- 2.3.1 过电压的种类--------------------------------------------------------------------- 2.3.2 直流系统过电压保护原则--------------------------------------------------------2.3.3 直流系统保护要求----------------------------------------------------------------2.3.4 直流系统保护功能的实现--------------------------------------------------------2.3.5保护原理及配合------------------------------------------------------------------2.3.6高压直流输电系统过电压保护装置——直流避雷器--------------------------2.4 高压直流输电系统的谐波分析-------------------------------------------------- 2.4.1 谐波的产生-----------------------------------------------------------------------2.4.2 谐波的治理----------------------------------------------------------------------2.5 高压直流输电系统的无功补偿---------------------------------------------------2.5.1换流器的无功功率特性---------------------------------------------------------2.5.2高压直流输电中的无功功率补偿----------------------------------------------第三章背靠背换流站直流系统的设计-----------------------------------------------3.1 换流站的总体设计方案-----------------------------------------------------------3.1.1主电路的具体设计--------------------------------------------------------------- 3.1.2交流母线到换流阀部分的设计--------------------------------------------------3.2换流站一次系统的设计------------------------------------------------------------3.2.1系统主电路的确定--------------------------------------------------------------- 3.2.2系统无功补偿装置的确定-------------------------------------------------------3.2.3系统谐波分析与滤波器的确定-------------------------------------------------3.3换流站调节控制系统的设计------------------------------------------------------- 3.3.1触发器的硬件设计---------------------------------------------------------------- 3.3.2 触发器的软件设计---------------------------------------------------------------- 3.4 主要参数的计算及设备的选择-----------------------------------------------------3.4.1 直流参数的计算-------------------------------------------------------------------3.4.2交流参数的计算-------------------------------------------------------------------- 第四章其它部分------------------------------------------------------------------------ 致谢--------------------------------------------------------------------------------------参考资料--------------------------------------------------------------------------------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。
背靠背直流工程
背靠背直流工程背靠背工程1 灵宝背靠背换流站（我国第一个联网背靠背直流输电工程）灵宝背靠背高压直流输电BTB-HVDC(Back To Back-High V oltage Direct Current transmission)工程是直流设备国产化的试验示范工程，从成套设计和设备制造，以及系统调试完全自主完成。
工程额定直流功率360 MW ，直流额定电压为±120kV ，直流额定电流为3kA ，功率可双向传输。
交流系统电压等级分别为华中侧220 kV、西北侧330 kV，换流站电气主接线如图1所示。
220 kV交流场包括：1组电抗器、2组HP3滤波器、3组HP12/24滤波器、2组并联电容器、进线1回、换流变压器支路1回。
330 kV交流场包括：1组电抗器、1组HP3滤波器、3组HP12/24滤波器、3组并联电容器、进线1回、换流变压器支路1回。
换流变压器采用单相三绕组形式，单台容量均为143.6 MVA, 每侧的3台换流变压器通过外部连线实现Yy12、Yd11接线，和换流阀一起构成12脉动桥。
直流系统额定电压120 kV，两侧阀通过直流母线串接平波电抗器相连。
图1 灵宝换流站主接线另外该工程在世界上首次实现了两侧换流阀分别采用光触法和电触发晶闸管阀，首次采用南瑞继保PCS9500和许继DPS2000这两套直流控制保护系统轮流进行的工作模式。
2 高岭背靠背换流站高岭背靠背换流站实现了东北和华北两大电网之间的直流互联，工程2019年投入运行。
其主要作用是相互提供调峰容量和互为备用容量。
东北—华北背靠背现在规模为1500 MW，随着电网规模的扩大，远期规模为3000MW 。
东北—华北背靠背工程站址选在高岭变电站，换流站与东北主网的电气联系比较薄弱。
工程接线方式具有2个独立的单元，每个单元输送750 MW功率，直流电压为±125 kV，直流电流为3 000 A，选用单相三绕组变压器每台变压器容量为300 MVA。
背靠背柔性直流系统的设计与开发
电器与能效管理技术!"#$%&J1*<57 ^BL1_^OL# 是最新发展 的电网柔性控制技术% 其基于共用直流母线的电 压源换流器 ! ^BL# $将交流系统进行 /L1OL1/L 解耦互联$可实现任意馈线长期安全合环运行.拓 扑结构易于拓展$为后期增容'功率优化提供条 件.If四象限控制$可精确调控电网潮流分布$可 独立向电网发出无功功率$突破传统直流技术瓶 颈$具备向无源网络供电的能力.省略直流线路环 节$降低了控制系统的成本和复杂度$更适应配电 网运行实际% 与传统直流技术相比$背靠背柔性 直流技术可大幅提升配电网的供电能力和可靠 性$实现规模化分布式电源的满额友好消纳$实现 负荷动态均衡和高品质供电$减少系统网损$提高 经济运行水平(Z) %
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某背靠背换流站柔性直流换流变压器出线布置方案比较与选择
某背靠背换流站柔性直流换流变压器出线布置方案比较与选择殷勤;李沛准
【期刊名称】《四川电力技术》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】换流站站址周围有居民小区,人口密度较大,需要减少换流站对周边环境的影响。
柔性直流变压器作为换流站的噪声源和主要设备之一,如何布置、采用何种出线方式是研究的关键问题。
基于已投运换流站的典型出线及布置方案并结合某工程的具体布置要求,给出了柔性直流变压器采用油气套管、空气套管及出线方向不同组合等6种出线方案,并分析了每种出线方案的优缺点。
从试验与备用相更换的便利性、出线结构的成熟性、站内布置空间可行性以及对网侧进线方式的限制性等对不同出线方案进行比较后,建议该工程采用阀网长轴同侧出线结构,即柔性直流变压器采用阀侧、网侧均为空气套管且同一方向侧出的布置方案。
该方案试验和运维便利性好,节约站内布置尺寸,可适应不同网侧进线方式。
【总页数】6页(P78-83)
【作者】殷勤;李沛准
【作者单位】中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM402
【相关文献】
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