高压直流输电总结
《高压输电》总结

实际采用几种输电方式
输送功率 100KW以下 几千千瓦 ~几万千瓦 输送距离 几百米以内 几十千米 ~上百千米 送电电压 220V 35kv 或者110kv 220kv或 更高 送电方式 低压送电
五、高压输电全过程;示意图和有关计算
六、电网供电:网络化,国际化。经济、可靠、质量高
课堂练习和课外作业
1、在输送一定功率的电能时,所用电压越高, 导线中的电流越小,由焦耳定律可知,输电导 线上的能量损失跟导线中电流大小的平方成正 比,可见采用高压输电,可大大减少电能输送 过程中的损失。 2、一个电厂的发电机启动后,送出的电能是 恒定的。一批用电户消耗的电能是不稳定的, 供需之间的矛盾常常发生。
5、某发电站采用高压输电向外输送电能。 若输送的总功率为P0,输电电压为U, 输电导线的总电阻为R。则下列说法正 确的是 ( BC ) A.输电线上的电流I=U/R B.输电线上的电流I=P0/U C.输电线上损失的功率P=(P0/U)2R D.输电线上损失的功率P=U2/R
6、在美丽的松花江畔,位于吉林市南部24公 里处,坐落着我国最早建成的大型水电站—— 丰满发电厂。宏伟的拦江大坝,高耸的输电铁 塔,清丽的湖光山色,构成了一幅极富神韵的 画卷。在丰满发电厂向长春市远距离输电中, 当输送的电功率为P,输送电压为U时,输电 线上损失的电功率是 ,若输送的电功率增加 为4P,而输电线中损失的电功率减为 /4,那 么输电电压应增为( ) A.32U B.16U C.8U D.4U
8、在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、 输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电 功率,有如下四种判断中正确的是( CD) A.和输送电线上电压降的平方成反比 B.和输送电压的平方成正比 C.和输送电线上电压降的平方成正比 D.和输送电压的平方成反比 9、现用 220V和11kV种电压来输电,如果输送 的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度 和电阻率都相同,则对应的两种导线横截面积 之比为( D ) A.1:50 B.50:l C.1:2500 D.2500: 1
物理高压输电知识点总结

物理高压输电知识点总结高压输电是指在输电网中采用高电压来传输电能的一种技术。
通过提高输电线路的电压,可以减小电流,从而减小线路损耗,提高输电效率。
高压输电技术在现代电力系统中起着重要作用,本文将对高压输电的基本原理、技术特点和发展趋势进行总结。
一、高压输电的基本原理高压输电的基本原理是利用欧姆定律和功率公式来实现电能的远距离传输。
按照欧姆定律,电流的大小与电压和电阻成反比,即I=U/R。
因此,为了减小输电线路的电流,可以通过提高输电线路的电压来实现。
而根据功率公式P=UI,可以看出功率与电压和电流的乘积成正比,因此在保持功率不变的情况下,提高电压就可以减小电流。
基于以上原理,高压输电技术采用了交流输电和直流输电两种方式。
在交流输电中,采用了变压器来实现电压的升高和降低,而在直流输电中,则采用了换流站来实现电压的变换。
二、高压输电的技术特点1. 减小线路损耗通过提高输电线路的电压,可以减小输电线路的电流,进而减小线路损耗。
线路损耗主要来自于电阻损耗和感抗损耗,在输电线路的电流较大时,线路损耗将会增加。
因此,采用高压输电技术可以有效地减小输电线路的电阻损耗和感抗损耗,提高输电效率。
2. 节约线路投资采用高压输电技术可以减小输电线路的电流,这意味着可以采用较小截面的导线来承载相同的功率。
因此,可以节约线路的材料和施工成本,降低输电线路的投资。
3. 降低电网损耗高压输电技术不仅可以减小输电线路的损耗,还可以减小整个电网的损耗。
在输电线路的损耗减小后,可以减小变电站和配电线路的电流,进而降低电网的损耗,提高电网的经济性。
4. 提高电力系统的稳定性高压输电技术可以提高电力系统的稳定性,减小输电线路的电流可以减小线路的电磁辐射和电磁场的扰动,减小对周围环境和人体的影响。
此外,高压输电技术还可以提高电网的抗干扰性能,增强电力系统的抗扰性。
5. 实现异地输电高压输电技术可以实现异地输电,即可以将远距离的电能进行传输。
800千伏特高压直流输电效率

800千伏特高压直流输电效率800千伏特高压直流输电是一种重要而先进的输电技术,它通过提高输电电压和采用直流电流来减少输电损耗,提高能源传输的效率。
本篇文章将探讨800千伏特高压直流输电的效率,并分析其重要性和应用前景。
1. 800千伏特高压直流输电的原理及优势800千伏特高压直流输电利用高压和直流电流的特性,通过减少电流的值,降低传输过程中的电阻损耗。
相比传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电具有以下优势:1.1 降低线路损耗800千伏特高压直流输电相对于交流输电,具有更小的线路电阻损耗。
在长距离、大容量的输电过程中,传统的交流输电线路会产生较大的电阻损耗。
而800千伏特高压直流输电则能够显著减少这一损耗,提高能源的传输效率。
1.2 提高传输容量800千伏特高压直流输电通过提高线路电压,相比较低电压的输电方式,能够有效提高输电线路的传输能力。
这一特点使得800千伏特高压直流输电在大容量、远距离电力传输中具备独特的优势,能够满足不断增长的电力需求。
1.3 适应远距离输电由于电力传输损耗的存在,长距离的输电效率普遍较低。
而800千伏特高压直流输电通过减小传输过程中的电阻损耗,能够有效克服这一难题,适应远距离输电需求,实现高效率、长距离的电力传输。
2. 800千伏特高压直流输电的应用前景800千伏特高压直流输电作为一种高效、可靠的输电方式,已经得到广泛的应用,并且在未来有着更广阔的发展前景。
2.1 降低环境影响相较于传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电能够减少输电线路的线损和电磁辐射,降低对环境的影响。
尤其对于近海、地下或环境敏感地区的电力传输,800千伏特高压直流输电具有明显的优势。
2.2 推动清洁能源发展随着清洁能源的不断发展,如风能和太阳能等,这些能源往往分布广泛,但却位于远离用电需求的地区。
800千伏特高压直流输电可以有效解决清洁能源远距离输电的问题,促进清洁能源的开发和利用。
高压直流输电系统的可靠性分析

高压直流输电系统的可靠性分析一、引言随着能源需求的增长和能源供应的不断优化,高压直流输电系统作为一种新兴的能源传输方式,正在逐渐成为电力行业的关注焦点。
然而,输电系统的可靠性是保障能源传输的重要因素之一。
本文将对高压直流输电系统的可靠性进行分析和探讨。
二、高压直流输电系统的特点高压直流输电系统是一种将交流电能转换为直流电能,并通过电缆或空间通道进行传输的输电方式。
相比传统的交流输电系统,高压直流输电系统具有以下特点:1. 电能损耗低:由于直流输电系统经过整流变换,减少了电能由于电流频率变化而导致的电阻损耗和电感损耗,因此电能输送效率更高。
2. 线损小:高压直流输电系统可通过采用高压高频率来降低电流的大小,从而减少线路的电阻损耗。
3. 传输距离远:因为高压直流输电系统中的直流电流不会出现交流电流的衰减问题,所以可以实现更长距离的输电。
三、高压直流输电系统可靠性影响因素高压直流输电系统的可靠性受多个因素影响,下面将介绍几个主要因素:1. 设备可靠性:输电系统中的设备包括整流器、逆变器、电缆等,对于系统的可靠性起着至关重要的作用。
设备的设计、制造和运维水平将直接影响系统的可靠性水平。
2. 环境因素:输电系统运行在多样的环境条件下,如极端天气、高温、低温、高海拔等情况。
这些环境因素对设备的性能和可靠性产生重要影响。
3. 维护和修复周期:定期的维护和修复周期对于设备的可靠性至关重要。
不合理的维护和修复策略可能导致设备故障和系统中断。
四、高压直流输电系统可靠性评估方法为了确保高压直流输电系统的可靠性,需要对其进行评估。
以下是几种常用的评估方法:1. 故障树分析:故障树分析是一种定性和定量分析方法,用于识别系统故障发生的可能性和潜在原因。
通过构建故障树模型,可以对系统的可靠性进行评估,以提前采取措施防止故障发生。
2. 可靠性指标:可靠性指标是评估系统可靠性的指标,包括平均故障间隔时间、平均修复时间、故障率等。
±800千伏特高压直流输电原理

近年来,随着能源互联网的不断发展,±800千伏特高压直流输电技术备受关注。
本文将从深度和广度两个方面,全面评估这一技术,并撰写一篇有价值的文章,以便读者更加深入地理解这一主题。
一、技术原理1.1 ±800千伏特高压直流输电的基本概念在电力输电领域,直流输电和交流输电各有优势和劣势。
直流输电具有输电损耗小、输电距离远等优点,因此被广泛应用于大距离、大功率的电力输送。
而±800千伏特高压直流输电技术,作为直流输电的一种重要形式,其基本原理在于通过将正负极之间的电压差维持在±800千伏,实现远距离、大容量的电力输送。
1.2 输电线路的构成和特点在±800千伏特高压直流输电技术中,输电线路是其核心组成部分。
该技术的输电线路通常由直流电源、换流站、传输线路、换流站和接收端设备组成。
其中,直流电源部分包括换流变压器、滤波器等设备,而传输线路则采用高压直流输电线路,这些设备共同构成了±800千伏特高压直流输电系统。
二、技术应用2.1 ±800千伏特高压直流输电在国内外的应用目前,±800千伏特高压直流输电技术已经在国内外得到了广泛应用。
在我国,±800千伏特高压直流输电已经在西北等地区实现了大规模的应用,为区域间的大容量输电提供了有效的技术支持;在国际上,类似的技术也被广泛应用于远距离、大容量的国际输电项目中,为全球能源互联网建设提供了有力的技术支撑。
2.2 技术的优势和挑战在实际应用中,±800千伏特高压直流输电技术具有诸多优势,如输电损耗小、占地面积少、造价低等,但同时也面临着技术难度大、设备成本高等挑战。
在实际应用中需要充分权衡其优势和挑战,以实现最佳的技术应用效果。
三、个人观点±800千伏特高压直流输电技术作为直流输电的一种重要形式,其在能源互联网建设中具有重要意义。
我认为,随着我国能源互联网的不断发展,±800千伏特高压直流输电技术将在未来得到更加广泛的应用,并为我国电力系统的高效、安全运行做出更大的贡献。
高压直流输电技术

高压直流输电技术在电力系统中的实际应用案例
案例一:国家电网的特高压直流 输电工程
案例三:高压直流输电在海上风 电并网中的应用
添加标题
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案例二:南方电网的背靠背直流 输电工程
案例四:高压直流输电在跨国电 力联网中的应用
高压直流输电技术在电力系统中的未来发展方向
更高电压等级:随着技术的进步,高压直流输电系统的电压等级将进一步 提高,以实现更远距离、更大容量的电力传输。
智能控制:利用先进的控制算法和人工智能技术,实现对高压直流输电系 统的智能控制,提高电力系统的稳定性和可靠性。
添加标题
应用场景:广泛应用于电力系统、城市供电、铁路供电等领域。
添加标题
未来发展:随着新能源、智能电网等技术的不断发展,高压直流输电技 术的应用前景更加广阔。
高压直流输电技术的应用场景
跨大区电网互联 远距离大容量输电 分布式能源并网 城市供电和配电网
02
高压直流输电技术的发展历程
高压直流输电技术的起源和发展
起源:20世纪初,高压直流输电技术开始发展,主要用于城市供电和跨大 区输电。
发展历程:20世纪50年代,随着电力电子技术和控制技术的进步,高压直 流输电技术逐渐成熟并得到广泛应用。
技术特点:高压直流输电具有输送功率大、线路损耗小、输送距离远等优 点,尤其适用于大容量、远距离输电。
应用场景:高压直流输电技术广泛应用于电力系统互联、海上风电并网、 城市供电等领域。
04
高压直流输电技术的关键技术问题
高压直流输电系统的设计和优化
高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,而高压直流输电技术作为电力系统中的一项重要技术,正日益受到关注和应用。
本文将介绍高压直流输电技术的基本原理、优势以及在电力系统中的应用。
一、高压直流输电技术的基本原理高压直流输电技术利用直流电流进行能量传输,相比交流输电技术,具有更高的输电效率和更远的传输距离。
其基本原理是通过直流变压器将交流电转换为直流电,并通过高压直流输电线路将电能传输至目标地点,再通过直流变压器将直流电转换为交流电供电。
二、高压直流输电技术的优势1. 高效性:高压直流输电技术的输电效率远高于传统的交流输电技术。
由于直流电不会受到交流电的电流损耗和电压降低的影响,因此在长距离输电中能够减少能量损耗,提高能源利用率。
2. 远距离传输:高压直流输电技术能够实现远距离的能量传输,可以跨越大片陆地或海洋,解决了传统交流输电技术在远距离传输中的困难和限制。
3. 稳定性:高压直流输电技术对电力系统的稳定性有着积极的影响。
由于直流电不受电力系统中的电压和频率波动的影响,可以减少电力系统中的电压失真和频率变化,提高电力系统的稳定性和可靠性。
三、高压直流输电技术在电力系统中的应用1. 远距离输电:高压直流输电技术在长距离输电中具有独特的优势。
例如,中国的西电东送工程采用了高压直流输电技术,将西部地区丰富的电力资源输送至东部地区,实现了资源优化配置和能源供应的均衡。
2. 海上风电:随着可再生能源的快速发展,海上风电成为了一个重要的能源领域。
高压直流输电技术可以解决海上风电场远离陆地的输电问题,实现将海上风电的电能输送至陆地供电。
3. 交直流互联:在电力系统中,交流和直流互联可以实现不同电网之间的互联互通。
高压直流输电技术可以作为交流和直流互联的桥梁,实现不同电网之间的能量传输和电力互补。
总结:高压直流输电技术作为一项重要的电力系统技术,在能源传输和电力互联方面具有独特的优势。
高压直流输电技术及其在电力系统中的应用

高压直流输电技术及其在电力系统中的应用引言:电力系统作为现代社会的重要基础设施之一,对于支持经济发展、保障生产生活的稳定运行起着重要作用。
而高压直流输电技术作为电力系统中的一项重要技术,其在提高输电效率、增加电力系统可靠性和灵活性方面具有独特优势。
本文将对高压直流输电技术进行介绍,并探讨其在电力系统中的应用。
一、高压直流输电技术的概述高压直流输电技术是指将交流电转换为直流电,并通过高压直流输电线路进行远距离传输的一种电力输送方式。
相较于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有以下几方面的优势:1. 高效性:高压直流输电系统减少了电力传输过程中的线路损失,有效提高了电能传输的效率。
此外,高压直流输电系统还可以灵活地控制电路的功率流动,以适应不同的负载变化,从而进一步提高能源利用效率。
2. 长距离传输:高压直流输电技术可以实现长距离的电力传输,无论是陆地还是海底,其输电距离都远远超过了传统交流输电的限制。
这对于较远地区的电力供应具有重要意义,可以实现多地区电网的互联互通。
3. 空间占地小:相较于传统的交流输电线路,高压直流输电线路所需的塔杆和空间占地较小。
这一特点使得高压直流输电线路在城市等空间有限的区域可以得到更好的应用,同时也减少了土地占用带来的环境问题。
二、高压直流输电技术在电力系统中的应用1. 长距离输电高压直流输电技术在长距离电力传输方面具有明显优势。
在跨越山脉、河流等复杂地形条件下,传统的交流输电存在较大的传输损耗和技术难题,而高压直流输电技术可以克服这些问题。
例如,中国的“西电东送”工程就是采用高压直流输电技术,在西部地区的丰富能源资源输送至东部沿海地区,实现了资源的优化配置。
2. 城市供电在城市供电方面,高压直流输电技术可以通过大规模的变电站实现将电力从远距离输送至城市,减少了城市内的输电线路使用,降低了电磁辐射,提高了电力供应的可靠性。
3. 可再生能源接入随着可再生能源的发展,如风电、光电等,需要解决将远离负载中心的可再生能源输送至电网的问题。
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高压直流输电总结一、高压直流输电概述:1.高压直流输电概念:高压直流输电是交流-直流—交流形式的电力电子换流电路,由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。
注意:高压输电好处是在输送相同的视在功率S的前提下,高压输电能够降低输电线路流过的电流,减少线路损耗,提高输送效率(,)。
2.高压直流输电的特点:(1)换流器控制复杂,造价高;(2)直流输电线路造价低,输电距离越远越经济;(3)没有交流输电系统的功角稳定问题;(4)适合海底电缆(海岛供电、海上风电)和城市地下电缆输电;(5)能够非同步(同频不同相位,或不同频)连接两个交流电网,且不增加短路容量;(6)传输功率的可控性强,可有效支援交流系统;(7)换流器大量消耗无功,且产生谐波;(8)双极不对称大地回线运行时存在直流偏磁问题和电化学腐蚀问题;(9)不能向无源系统供电,构成多端直流系统困难。
3.对直流输电的基本要求:(1)能够灵活控制输送的(直流)电功率(大小可调;一般情况下,应能够正反双向传送电功率(功率方向可变);(2)维持直流线路电压在额定值附近;(3)尽可能降低对交流系统的谐波污染;(4)尽可能少地吸收交流系统中的无功功率;(5)尽可能降低流入大地的电流。
注意:大地电流的不利影响包括①不同接地点之间存在电位差,形成电解池,造成电化学腐蚀;②变压器接地中性点流过直流电流,造成变压器直流偏磁,使变压器噪声增加、损耗加大、振动加剧。
4.高压直流输电的适用范围:答:1.远距离大功率输电;2。
海底电缆送电;3.不同频率或同频率非周期运行的交流系统之间的联络;4。
用地下电缆向大城市供电;5。
交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;6。
配合新能源供电。
二、高压直流输电系统的基本构成:1.双端直流输电的基本构成:(1)单极大地回线(相对于大地只有一个正极或者负极):图2- 错误!未定义书签。
(2)单极金属回线:图2— 1(3)双极大地回线(最常用):图2— 2(4)双极单端接地(很少用):图2- 1(5)双极金属回线(较少用):图2- 错误!未定义书签。
(6)并联式背靠背:图2— 3(7)串联式背靠背:图2- 错误!未定义书签。
2.多端直流输电的基本构成:(1)三端并联型;图2— 2(2)三端串联型;图2- 3注意:这里的“双端”、“多端”指的是所接换流站的个数(交流电网接入点的个数),而不是换流器的个数。
3.多端直流输电的特点:(1)可以经济地连接多个交流系统;(2)因缺少大容量直流断路器,无法切除输电线路的短路故障,因而限制了它的发展。
三、换流技术复习:1.三相全控整流电路原理图:图3- 1(1)大电感负载(符合直流输电工程实际);(2)交流输入电压的相序与晶闸管触发顺序的关系(135462);(3)阀的组成、静态均压(电阻分压)和动态均压(电容分压)原理与电路;(4)均压系数()、电压裕度系数();(5)阀串联元件数的确定;(6)电压变化率限制和电流变化率限制。
图3— 12.三相全控桥的波形图:(详见电力电子书P152、P153、P160)3.三相全控桥计算公式:(1)直流输出电压的理想计算公式:错误!未定义书签。
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0)(为线电压) (2)考虑交流侧电抗的直流输出电压的计算公式(缺口面积是始于α的面积与始于α+γ的面积之差的一半,缺口面积=):(错误!未定义书签。
.1)(3)阀电流有效值:错误!未定义书签。
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1)(4)交流侧线电流有效值的计算公式:\*MERGEFORMAT 错误!未定义书签。
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1)4.三相全控桥的外特性(全控桥外特性:直流输出电压Ud与直流输出电流Id间的函数关系):(1)逆变器外特性:a)方程:错误!未定义书签。
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)b)曲线:端电压Ud随输出负载电流Id的增加而下倾的直线;(以定α表示)图3—错误!未定义书签。
(2)整流器外特性:a)方程:i.用控制角α表示:(错误!未定义书签。
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)ii.用逆变角β表示(α=180 °—β代入上式):\*MERGEFORMAT (1.错误!未定义书签。
)iii.用熄弧角δ表示(δ= β—γ,γ是换相角):\*MERGEFORMAT (错误!未定义书签。
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)()(错误!未定义书签。
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)()图3— 2理想定β的面积比理想定δ小2个缺口面积:b)曲线:i.用逆变角β表示:上翘直线(负值面积随电流增大),端口电压的绝对值随直流电流的增加而增加(正内阻);ii.用熄弧角δ表示:下倾直线(负值面积随电流减小),端口电压的绝对值随直流电流的增加而下降(负内阻);图3- 错误!未定义书签。
逆变器外特性曲线(以定β和定δ表示)5.三相全控桥的等值电路:(1)整流器等值电路:图3- 3整流器等值电路\*MERGEFORMAT 错误!未定义书签。
(错误!未定义书签a)内电势,内阻为正的可调电压源;b)端口电压随输出电流增大而减小。
(2)逆变器等值电路:图3—错误!未定义书签。
逆变器等值电路a)用β表示的等值电路,端口电压随电流增大而增大(正内阻);b)用δ表示等值电路,端口电压随电流增大而减小(负内阻).(3)双端直流输电系统的等值电路:图3— 4直流系统等值电路图6.双端直流输电系统工作点:(1)工作点的确定:通常将线路电阻RL纳入逆变器侧,则用β表示的外特性曲线因正值内阻增加而上翘更多,用δ表示的外特性曲线因负值内阻减小而使下倾减缓或微上翘。
由直流输电系统等值电路可见,两侧电路工作时,应该具有相同电流和端口电压,表现在曲线上,就是两侧换流器的外特性曲线的交点,这就是工作点.图3—错误!未定义书签。
双端直流系统工作点的确定(两条线交点)(2)工作点稳定性判据:采用小扰动法在工作点加上一点小扰动看看系统能不能回到原来的稳定点。
(结论:整流侧外特性曲线的斜率小于逆变侧外特性曲线的斜率,系统可以稳定运行。
)7.双桥换流器(电力电子那个十二脉波)(整流器和逆变器结构相同):(1)电路图:两个三相全控桥串联;图3—错误!未定义书签。
(2)交流输入电压:两个三相交流输入电压的相位互差30°(频率相同,幅值相同);(3)触发顺序:1—1-2-2—3—3-4-4—5-5-6-6;(4)直流输出电压瞬时值波形和纹波频率:每工频基波含12个均匀波头;(5)直流输出平均电压:等于两个全控桥直流输出平均电压之和;(6)双桥换流器的优点:a)在晶闸管元件耐压能力和串联数不变的条件下,双桥输出电压是单桥的两倍;采用桥串联代替元件串联;b)直流输出电压的谐波幅值比单桥更小,谐波频率更高,因而更易于滤除;c)交流公共母线的电流谐波比单桥更小,最低次谐波次数更高;d)当双桥中发生任一桥故障时,可以将故障桥隔离(短接),另一正常单桥仍可继续工作;(1)逆变器实现逆变的条件:a)外接直流电源,其极性必须与晶闸管的导通方向一致;b)外接交流系统,其在直流侧产生的整流电压平均值应小于直流电源电压;c)晶闸管的触发角α应在的范围内连续可调。
四、换流器的谐波分析:1.谐波的危害:(1)对铁磁设备的影响。
谐波造成额外的铁耗导致发热、振动和噪声,降低了设备出力、效率及寿命;(2)对旋转电机的影响:谐波造成转矩脉动,转速不稳;(3)对电力电容器的影响:谐波可能引起谐振过电压;(4)对电力系统测控的影响:谐波使测量误差增加,可能导致控制失灵,保护误动;(5)3次谐波电流过大可能使中性线过流;(6)谐波叠加在基波上,使电气应力增加,对各种电气设备尤其是电容器的绝缘造成威胁;(7)谐波对通信线路造成干扰.2.谐波分析的数学工具:傅里叶级数。
3.谐波分析的基本假设:(1)交流电源为三相对称标准正弦波电压源;(2)三相交流电路各相阻抗参数相等;(3)换流器采用60°等间隔触发;(4)直流电流恒定(水平无纹波);(5)不考虑换相角的影响;在上述基本假设条件下,分析得出的谐波,称之为“特征谐波"。
4.谐波分析的基本步骤:(1)写出尽可能简洁的周期函数表达式f(x);(2)计算傅立叶级数的系数an和bn;(3)写出与周期函数f(x)等价的傅立叶级数表达式;(4)分析f(x)的傅立叶级数构成成分,得出有用结论.5.谐波分析内容:(1)直流输出电压的特征谐波分析:a)谐波频率:等于6n(n=1,2,3,…)倍工频基波频率;b)谐波幅值是控制角α的函数:α=0°和α=180°幅值最小,α=90°幅值最大;HVDC运行时,整流侧α=12°~15°,逆变侧定δ运行;c)谐波幅值随谐波次数的增加而减小;d)n=0时的直流分量就等于直流电压平均值。
(2)交流线电流的特征谐波分析:a)YY接线变压器一次电流特征谐波分析:除基波外只剩有5、7、11、13、……次等6k±1次谐波.b)YD接线变压器一次电流特征谐波分析:(波形相同,幅值比YY接线大倍)除基波外只剩有5、7、11、13、……次等6k±1次谐波。
(3)双桥换流器直流侧电压特征谐波分析(根据假设直流电流无纹波,故只分析直流电压):12k±1次谐波。
五、换流器的功率因数计算:1.功率因数的定义:功率因数等于有功功率P与视在功率S之比,即:\*MERGEFORMAT 错误!未定义书签。
(错误!未定义书签功率因数λ的大小反映的是有功功率P在视在功率S中所占的比重,是功率的利用系数,反映功率的利用程度。
三相全控桥交流侧的电压是正弦波形,电流是方波,故有功功率P等于基波电压有效值U(即)与基波电流有效值、及基波电压与基波电流相角差的余弦值的乘积。
(不考虑换相角γ时,;考虑换相角γ时,)2.只考虑基波时的功率因数:\*MERGEFORMAT 错误!未定义书签。
(错误!未定义书签3.考虑谐波时的功率因数:(错误!未定义书签。
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)上式是不考虑换相角时的情况。
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(1.错误!未定义书上式是考虑换相角时的情况。
六、高压直流输电系统主设备:1.换流器:(1)双桥换流器与四重阀结构:一个三相全控桥有6个桥臂(阀),一个桥臂(阀)由120个晶闸管串联而成;每15个晶闸管构成一个基本单元,每两个基本单元(30个晶闸管)组装为一个半层阀;每4个半层阀构成一个阀。
四重阀:双桥换流器同一相上的4个阀的组合体。
图6- 错误!未定义书签。
四重阀示意图(2)等间隔(60°)触发与等控制角(α)触发:a)等间隔(60°)触发方式:α1=移相控制;相对于1号自然换相点滞后角度α1;从脉冲2开始,均滞后前一个脉冲60°,即:αk+1=αk+60°(k=2,3,4,5,6).b)等控制角α触发方式:α1=α2=α3=α4=α5=α6;即6个触发脉冲都是相对于各自的自然换相点滞后一个相同角度。