1.3 高压直流输电系统的结构和元件
电力入门知识—接触器、熔断器、继电器功能及应用

电力入门知识—接触器、熔断器、继电器功能及应用一、接触器接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC),它应用于电力、配电与用电。
接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。
1.1接触器工作原理接触器的工作原理是:当接触器线圈通电后,线圈电流会产生磁场,产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心,并带动交流接触器点动作,常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。
当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触点复原,常开触点断开,常闭触点闭合。
直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。
1.2接触器分类按主触点连接回路的形式分为:直流接触器、交流接触器。
按操作机构分为:电磁式接触器、永磁式接触器。
永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器国内成熟的产品型号:CJ20J、NSFC1、NSFC2、NSFC3、NSFC4、NSFC5、NSFC12、NSFC19、CJ40J、NSFMR。
1.3接触器的选择依据根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型;接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压;吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致;额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。
二、熔断器熔断器(fuse)是指当电流超过规定值时,以本身产生的热量使熔体熔断,断开电路的一种电器。
熔断器是根据电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开;运用这种原理制成的一种电流保护器。
熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护器,是应用最普遍的保护器件之一。
2.1熔断器工作原理利用金属导体作为熔体串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,因其自身发热而熔断,从而分断电路的一种电器。
熔断器结构简单,使用方便,广泛用于电力系统、各种电工设备和家用电器中作为保护器件。
柔性直流输电

柔性直流输电一、概述(一)柔性直流输电的定义高压直流(HVDC)输电技术始于1920年代,到目前为止,经历了3次技术上的革新,其主要推动力是组成换流器的基本元件发生了革命性的重大突破。
第一代直流输电技术采用的换流元件是汞弧阀,所用的换流器拓扑是6脉动Graetz桥,其主要应用年代是1970年代以前。
第二代直流输电技术采用的换流元件是晶闸管,所用的换流器拓扑仍然是6脉动Graetz桥,因而其换流理论与第一代直流输电技术相同,其应用年代是1970年代初直到今后一段时间。
通常我们将基于Graetz桥式换流器的第一代和第二代直流输电技术称为传统直流输电技术,其运行原理是电网换相换流理论。
因此我们也将传统直流输电所采用的Graetz桥式换流器称为“电网换相换流器”,英文是“Line Commutated Converter”,缩写是“LCC”。
这里必须明确一个概念,有人将电流源换流器(CSC)与电网换相换流器(LCC)混淆起来,这是不对的。
LCC属于CSC,但CSC的范围要比LCC宽广得多,基于IGBT构成的CSC目前也是业界研究的一个热点。
1990年,基于电压源换流器的直流输电概念首先由加拿大McGill大学的Boon-Teck Ooi等提出。
在此基础上,ABB公司于1997年3月在瑞典中部的Hellsjon和Grangesberg之间进行了首次工业性试验(3 MW,±10kV),标志着第三代直流输电技术的诞生。
这种以可关断器件和脉冲宽度调制(PWM)技术为基础的第三代直流输电技术,国际权威学术组织国际大电网会议(CIGRE)和美国电气和电子工程师协会(IEEE),将其正式命名为“VSC-HVDC”,即“电压源换流器型直流输电”。
2006年5月,由中国电力科学研究院组织国内权威专家在北京召开“轻型直流输电系统关键技术研究框架研讨会”,会上,与会专家一致建议国内将基于电压源换流器技术的直流输电(第三代直流输电技术)统一命名为“柔性直流输电”。
于一种用高压直流输电系统的有源式光纤直流电流传感器

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第2 9卷 第 7期 20 0 8年 7月
仪 器 仪 表 学 报
C ieeJu n lo ce t cIs u n hn s o ra fS in f n t me t i i r
V0 . 9 N . 12 o 7
J1 0 8 u.2 o
( o eeo l tcl n l t n n i e n nzogU i rt Si c n ehooy C lg l fEe r a a dEe r i E gn r gH hn n e i o c nea dTcnl ,Wua 30 4 hn ) ci co c ei a v syf e g hn4 0 7 ,C i a
一
种 用 于高 压 直流 输 电系统 的有 源 式 光 纤
直 流 电 流 传 感 器
张 艳 ,李红斌 ,张 曦 ,张明 明
武汉 407 ) 30 4 ( 华中科技 大学 电气与 电子学 院
摘
要: 在高压环境下测量直流大 电流是我 国高压直流输电蓬勃发展过程 中出现的一个新课题 。将常规的传感元件 与光纤通信
技术结合是今后一段时间内高压直流测量技术 的发展方向。本文首先介 绍了有源式光纤 直流 电流传 感器的结 构和工作原理 , 然
后详细介绍 了样机的研制过程 : 选择性能稳定的锰铜分流器作为传感元件 ; 利用光供 电技术对 高压侧 电路进行供 电; 了提高光 为
240v高压直流_直流电压上下限阈值

240v高压直流直流电压上下限阈值1. 引言1.1 概述本文将讨论240v高压直流以及与之相关的直流电压上下限阈值。
随着科技的不断发展,直流电源在许多领域中得到广泛应用。
与传统的交流电相比,直流电具有稳定性强、能效高等优势。
然而,在实际应用中,240v高压直流的合理使用仍面临一些挑战,其中之一就是控制直流电压在安全范围内的上下限。
1.2 文章结构文章将按照以下结构展开讨论:- 引言:对文章主题进行概述和背景介绍。
- 240v高压直流:重新定义和特点,并探讨其在各个领域中的应用。
- 直流电压上下限阈值:解释这一概念及其影响因素,并分析实际应用场景。
- 历史发展与研究进展:回顾240v高压直流的发展历程,并探讨当前的研究方向和趋势,以及技术挑战与突破点。
- 结论与展望:总结主要观点,提出对未来发展的看法和建议,并展望相关研究的前景。
1.3 目的本文旨在深入探讨240v高压直流以及直流电压上下限阈值的概念和应用,从而增进读者对这一领域的理解。
同时,通过回顾历史发展和研究进展,我们希望能够揭示当前技术面临的挑战,并提出未来发展的展望和建议。
通过详细分析与讨论,我们将为相关领域的专业人士提供有价值的指导和参考,为直流电源技术的进一步发展贡献一份力量。
2. 240v高压直流2.1 定义与特点240v高压直流是指电压为240伏的直流电。
与传统的交流电相比,它具有一些独特的特点。
首先,它是以连续的方式传输电能,而不是像交流电那样周期性地改变方向。
这使得高压直流更加稳定和可靠。
其次,240v高压直流还可以实现远距离输送,减小了输电线路的损耗,提高了能源传输效率。
2.2 应用领域240v高压直流在多个领域有着广泛应用。
首先,在能源领域,它被广泛应用于风力发电场、太阳能发电站以及其他可再生能源发电系统中。
由于其较低的输电损耗和较好的稳定性, 高压直流在输送可再生能源产生的大量电力时起到关键作用。
此外,240v高压直流还广泛用于轨道交通系统,如地铁、有轨电车等。
高压直流输电用换流变压器

1 引 言
换 流变 压 器是 整个 直 流输 电系统 中必 不 可少 的
重要设备 , 主要参数按直流系统 的特殊要求确定。 其
在 整 流站 , 换 流变 压器 将 交 流 系 统 和 直 流 系 统 隔 用 离 , 过换 流装 置将 交 流 网络 的 电 能 转 换 为 高 压 直 通
流电能 , 利用高压直流输电线 路传输 ; 在逆变站 , 通 过 换 流装 置 将 直流 电能 转 换 为 交 流 电能 , 通 过 换 再 流变 压器 送 到 交流 电 网 ; 而 实 现 交 流 输 电 网 络 与 从
高压 直流 输 电 网络 的联 络 。另 外 , 流 变 压 器 还有 换 下 列功 能 : 供 相 位 差 为 3 ̄的 1 波 交 流 电压 , 提 0 2脉
变 压器 的 无功 分量 增 大 , 流 电压 中换 相 压 降过 大 , 直
因此在 设计 中要兼 顾 。
文 献标 识 码 : B
ห้องสมุดไป่ตู้
: T i a e r f n l ss te df c l p it d s — h sp p rb e y a ay e i u t ons a p il h i n e
流变压器的脉波数 , 但这会使换流变压器 的接线 非 常复 杂 , 不经 济 , 适 用 于 高 压 直 流 输 电 ; 是 在 且 不 二 换 流装 置 的交 流侧 用 滤 波 器 限 制 交 流 谐 波 , 直 流 在 侧用 平 波 电抗 器来 限 制 直流 谐 波 。
在换 流 变压 器 的设 计 中 , 充 分 考 虑 谐 波 电 流 要 引起 的损 耗增 加 , 结 构 上 还 应 采 取 有 效 的冷 却 措 在
() 流偏 磁 : 果 换 流 阀 触 发 脉 冲 间 隔 不 等 , 2直 如
国家电网设备〔2018〕979号十八项电网重大反事故措施新增条款要点20181125

国家电网设备〔2018〕979号十八项反措新增条款要点1防止人身伤亡事故1.3加强设计阶段安全管理1.3.1在电力工程设计中,应认真吸取人身伤亡事故教训,并按照相关规程、规定的要求,及时改进和完善安全设施及设备安全防护措施设计。
2012版1.3.2施工图设计时,涉及施工安全的重点部位和环节应在设计文件上注明,并对防范安全生产事故提出指导意见。
采用新结构、新材料、新工艺的建设工程和特殊结构的建设工程,设计单位应在设计中提出保障施工作业人员安全和预防安全生产事故的措施建议,并在设计交底中体现。
2012版2防止系统稳定破坏事故2.4二次系统2.4。
1设计阶段2.4。
1。
1认真做好二次系统规划.结合电网发展规划,做好继电保护、安全自动装置、自动化系统、通信系统规划,提出合理配置方案,保证二次相关设施、网络系统的安全水平与电网保持同步。
2012版2。
4。
1.2稳定控制措施设计应与系统设计同时完成.合理设计稳定控制措施和失步、低频、低压等解列措施,合理、足量地设计和实施高频切机、低频减负荷及低压减负荷方案. 2012版2.4.1。
3加强110k V及以上电压等级母线、220k V及以上电压等级主设备快速保护建设。
(双重化配置问题)2012版2。
4.1.4特高压直流及柔性直流的控制保护逻辑应根不同工程及工程不同阶段接入电网的安全稳定特性进行异化设计,以保证交直流系统安全稳定运行为前提。
2018版新增2.5无功电压2.5.1设计阶段2。
5.1。
2无功电源及无功补偿设施的配置应使系统具有灵活的无功电压调整能力,避免分组容量过大造成电压波动过大。
2012版3防止机网协调及新能源大面积脱网事故有新能源工程单独学习。
4防止电气误操作事故4.2完善防误操作技术措施4。
2。
4新投运的防误装置主机应具有实时对位功能,通过对受控站电气设备位置信号采集,实现与现场设备状态一致。
2018版新增4.2.5防误装置(系统)应满足国家或行业关于电力监控系统安全防护规定的要求,严禁与外部网络互联,并严格限制移动存储介质等外部设备的使用。
电力电子技术
绪论信息电子技术——信息处理电力电子技术——电力变换电子技术一般即指信息电子技术,广义而言,也包括电力电子技术电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,即应用于电力领域的电子技术。
目前电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。
电力电子技术变换的“电力”,可大到数百MW甚至GW,也可小到数W甚至mW级。
1.2 两大分支电力电子器件制造技术电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理。
变流技术(电力电子器件应用技术)用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。
电力电子技术的核心,理论基础是电路理论变流技术电力——交流和直流两种从公用电网直接得到的是交流,从蓄电池和干电池得到的是直流。
电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流进行电力变换的技术称为变流技术。
1.3 与相关学科的关系与电子学(信息电子学)的关系都分为器件和应用两大分支。
器件的材料、工艺基本相同,采用微电子技术。
应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同。
信息电子电路的器件可工作在开关状态,也可工作在放大状态;电力电子电路的器件一般只工作在开关状态。
二者同根同源。
与电力学(电气工程)的关系电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支。
电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。
与控制理论(自动化技术)的关系控制理论广泛用于电力电子系统中。
电力电子技术是弱电控制强电的技术,是弱电和强电的接口;控制理论是这种接口的有力纽带。
电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术1.4 地位和未来电力电子技术和运动控制一起,和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。
计算机人脑电力电子技术消化系统和循环系统电力电子+运动控制肌肉和四肢电力电子技术是电能变换技术,是把粗电变为精电的技术,能源是人类社会的永恒话题,电能是最优质的能源,因此,电力电子技术将青春永驻。
电力系统分析
2008-7-15
兰州电力技术学院 郭建萍
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1.3电力系统的接线方式和额定 电压等级
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兰州电力技术学院 郭建萍
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1.3电力系统的接线方式和额定 电压等级
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兰州电力技术学院 郭建萍
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小结
• 电力系统由发电机、电网和用户组成,是动 力系统的一部分。由于电能不能大量储存、
• 假定系统的三相结构和三相负荷都完全 对称,因此各元件及电力系统的等值电 路一般采用单相等值电路。
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兰州电力技术学院 郭建萍
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兰州电力技术学院 郭建萍
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1.4 电力线路的结构
• 1.4.1 输电线路的种类 ➢ 架空线路
由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具组成。
用途:
1.导线传导电流,输送电能 2.避雷线将雷电流引入大地,以保护线路免受雷击 3.杆塔起支持导线和避雷线的作用,并使导线之间、导线和杆塔 以及大地之间保持一定的距离。
Pmax、Pmin、基荷、峰荷、腰荷 用户消耗电量W=
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兰州电力技术学院 郭建萍
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1.2电力系统的负荷和负荷曲线
1.2.2年最大负荷曲线
表示一年内每月(或 每日)最大有功功率 负荷变化的曲线。可 供调度、计划部门有 计划的安排全年机组 检修、扩建或新建发 电厂。
图1-4
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供电可靠性差,电能质量差
➢ 有备用接线 :包括双回路的发射式、干线式、链式 ➢ 特点:供电可靠,电能质量高
运行操作和继电保护复杂,经济性差
2008-7Hale Waihona Puke 15兰州电力技术学院 郭建萍
柔性高压直流输电综述
起初 的 VS — V C H DC工 程 容 量 和 电压 等 级 为 3MW/ ±1 V, 0k 目前 容量 和 电压等级 达 110MA 30k 0 /± 0 V
的设 计概 念 已经提 出.
1 柔 性直 流 输 电 的结 构 和 工 作 原 理
1 1 系统 结构 .
●
理 想 的换 流器 主 电路拓扑 结构 不仅 可 以降低 电力
第 7卷第 3期
201 1年 7月
沈 阳工程 学 院学报 (自然科 学版 ) Ju a o h n a gIs tt o n ier g N trl c n e o rl fS e y n ntue f gn e n ( a a S i c ) n i E i u e
Vo . . 17 NO 3 J1 2 l u . Ol
收 稿 日期 Байду номын сангаас 0 1— 4—1 21 0 0
交流 系统 与换流 器之 间 的功率 传输 为 :
作者简介 : 王
伟 (9 6一) 男 , 18 , 河南安阳人 , 士研究生 硕
・
26・ 3
沈阳工程 学院学报 (自然科 学版 )
第7 卷
无 功功率
Q: ( 一U c s) co ̄ () 1
HV C)于 19 年 由 B o —ek O i等 人 首 次 提 D 90 o nT c o 出¨-3其主 要特 点是 采 用 由全控 电力 电子 器 件 (G 2, I- B IC 构成 的 电压 源 换 流 器 ( C) 取 代 了 以往 T, T) G VS ,
直 流输 电 中基 于半 控 型器 件 的 电流 源 换 流器 ( S . C C)
简单 , 一般 采用 两 电平 或者 三 电平结构 , 过桥臂 器件 通
电力调度基础知识
电力调度基础知识1.电力系统概况电能从生产到消费主要经过以下5个环节:1.1发电电能产生的最初环节。
发电是指利用发电动力装置将水能、石化燃料(煤、石油、天然气)的热能、核能以及清洁能源(太阳能、风能、地热能)等转换为电能的生产过程。
用以供应国民经济各部门与人民生活之需。
1.1.1发电类型✧火电✧水电✧风电✧核电✧其他能源发电:(1)生物智能发电:利用能够产生强生物电的生物,并手机、转化,利用其产生的生物电的一种发电方式;(2)潮汐能发电:利用海水潮涨和潮落形成的势能进行发电;(3)太阳能发电:1.2输电将电能传输向远方的环节。
输电即电能的传输。
它和变电、配电、用电一起,构成电力系统的整体功能。
通过输电,把相距甚远的(可达数千千米)发电厂和负荷中心联系起来,使电能的开发和利用超越地域的限制。
和其他的能源(如煤、油)的传输相比,输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少;输电还可以将不同地点的发电厂连接起来,实行峰谷调节。
输电是电能利用优越性的重要体现,在现代社会中,它是重要的能源动脉。
1.2.1输电线路设备构成按照设备状态检修规定,输电线路主要划分为7个单元+1个环境。
➢7个单元分别是:杆塔、导线、绝缘子、金具、杆塔基础、接地装置、附属设施;➢1个环境:通道环境。
1.2.2输电种类按照输送电流的性质,输电分为直流输电和交流输电。
➢直流输电:将发电厂发出的交流电,经整流器变换成直流电输送至受电端,再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流电网的一种输电方式。
主要应用于远距离大功率输电和非同步交流系统的联网,具有线路投资少、不存在系统稳定问题、调节快速、运行可靠等优点;➢交流输电:交流输电是以交流电流传输电能。
交流输电技术的发展是以增加输送容量、扩大输送距离和提高输电线路电压等级为标志的。
1.2.3输电电压等级输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。
我国输电线路的主要电压等级有:1.3变电将电能等价调高或调低的环节。
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交流断路器。为了排除变压器故障和使直流联络线停运,在 交流侧装有断路器。它们不是用来排除直流故障的,因为直 流放障可以通过换流器的控制更快地清除。
思考题
1. 2. 3. 试比较一下直流输电与交流输电的优缺点。 名词解释:交直流输电的等价距离、直流背靠背系统、多端直 流系统、多馈入直流系统。 试说明直流输电系统的主要元件及其作用。
1.3.1 高压直流联络线的分类
高压直流联络线大致可以分以下几类: 高压直流联络线大致可以分以下几类: (1)单极HVDC联络线 单极HVDC联络线 HVDC (2)双极HVDC联络线 双极HVDC联络线 HVDC (3)同级HVDC联络线 同级HVDC联络线 HVDC
(1)单极HVDC联络线 单极HVDC联络线 HVDC 只有一极导线或者两极导线中只有一极导线上有电流 在输送电能,单极系统可以采用正极性或者负极性, 在输送电能,单极系统可以采用正极性或者负极性,换流 站出线端对地为正则为正极,为负则为负极。 站出线端对地为正则为正极,为负则为负极。通常采用负 因为电磁干扰和可听噪声因素。 极,因为电磁干扰和可听噪声因素。
换流器。它们完成交-直流和直-交流转换,由阀桥和有抽头 换流器 切换器的变压器构成。
平波电抗器。具有高达1.0H的电感,在每个换流站与每极串 平波电抗器 联,有以下作用: 降低直流线路中的谐波电压和电流; 防止逆变器换相失败; 防止轻负荷电流不连续; 限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流 。
谐波滤波器。换流器在交流和直流两侧均产生谐波电压和谐 谐波滤波器 波电流。
(2)双极HVDC联络线 双极HVDC联络线 HVDC 双极HVDC联络线,采用两根导线,一正一负, 双极HVDC联络线,采用两根导线,一正一负,每一端有 HVDC联络线 两个额定电压的换流器串联在直流侧。正常运行时, 两个额定电压的换流器串联在直流侧。正常运行时,两极 电流相等,无接地电流,两极可独立运行。 电流相等,无接地电流,两极可独立运行。
2)并联式MTDC:多个换流器并联于直流网络中,共有一 并联式MTDC:多个换流器并联于直流网络中, MTDC 个相同的直流电压的MTDC 包含: MTDC。 个相同的直流电压的MTDC。包含:辐射状直流网络型 MTDC、网状直流网络型MTDC MTDC、网状直流网络型MTDC
1.3.2 高压直流输电系统的元件
无功功率支持。直流换流器内部要吸收无功功率。稳态条件 无功功率支持 下,所消耗的无功功率是传输功率的50%左右。在暂态情况 下,无功功率的消耗更大。
电极。与大地相连接的导体需要有较大的表面积,以便使电 流密度和表面电压梯度最小。这个导体被称为电极。
直流输电线。它们可以是架空线,也可以是电缆。除了导体 数和间距的要求有差异外,直流线路与交流线路十分相似。
+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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双极系统因中性点的接地方式不同有三种类型: 双极系统因中性点的接地方式不同有三种类型: + 1)双极中性点两端接地 - + 2)双极中性点一端接地; 双极中性点一端接地; - +
3)双极金属中线
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单系统极不同形式接线:因其回线方式不同有大地回线、 单系统极不同形式接线:因其回线方式不同有大地回线、 金属回线、双导线并联大地回线等3种方式。 金属回线、双导线并联大地回线等3种方式。
(3)同极HVDC联络线 同极HVDC联络线 HVDC 同极联络线导线数不少于两根,所有导线为同极性。 同极联络线导线数不少于两根,所有导线为同极性。
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(4)其它 1.背靠背的高压直流系统(用于非同步联接) 1.背靠背的高压直流系统(用于非同步联接) 背靠背的高压直流系统 没有直流线路的HVDC系统。 没有直流线路的HVDC系统。 HVDC系统 类型:单极类、双极类、 类型:单极类、双极类、同极类 主要作用: 主要作用:实现两个不同额定频率交流系统的联网
2.多端直流输电系统(MTDC) 2.多端直流输电系统(MTDC) 多端直流输电系统 将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个时, 将直流系统联接到交流电网上的节点多于两个时,就 构成了多端高压直流系统。 构成了多端高压直流系统。 分为串联和并联两种形式 1)串联式MTDC:多个换流器串联于直流网络中,公共(直 串联式MTDC:多个换流器串联于直流网络中,公共( MTDC 电流流经所有换流器的MTDC MTDC。 流)电流流经所有换流器的MTDC。