文档介绍：高压直流输电技术
High Voltage Direct Current
Transmission Technology
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第四章
直流输电系统的调节控制方式和特性
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直流输电功率反送的控制交流系统??
直流输电输送功率的大小和方向均是可控的。
直流输电的功率反送也称潮流反转。
潮流反转需要改变两端换流站的运行工况。
将运行于整流状态的整流站变为逆变站运行,而运行
于逆变状态的逆变站变为整流站运行,这就要求两站的控
制保护系统,既满足整流运行的要求,又能满足逆变运行
要求。
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由于换流阀的单向导电性单向导电性,直流回路中的电流方向时不能
改变的。因此直流输电的潮流反转不是改变电流方向不是改变电流方向,而是
改变电压极性电压极性来实现。
例如,对于双极直流输电工程,假定正向送电时极1为正极性,极2为负极
性;而在反向送电时,则极1为负极性,极2为正极性。
Id
Id
Id
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潮流反转的直流工程类型
按工程对潮流反转的要求不同,直流工程可分以
下几种类型:
(1)不需要功率反送的直流输电工程
(2)要求正、反两方向具有同样输送能力的直流输电工程。
(3)要求工程具有正反两方向送电的功能,正向输送额定直流
功率,对反向输送能力无明确要求,即反向输送能力可以降低。
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(1)不需要功率反送的直流输电工程(单向送电)
从孤立的电厂向电网或负荷点供电;
从电网向孤立的负荷点供电。
控制保护系统比较简单
两端换流站的额定值不同,逆变站的额定直流功率和额
定直流电压均小于整流站,二者的差值为额定直流下的
损耗和压降。
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(2)要求正、反两方向具有同样输送能力的直流输电工程
如:两个交流电力系统的联络线工程
要求正反两方向均能输送额定直流功率,因此两端换流站
的额定值相同,设备参数的选择也应满足正反两方向输送
功率的要求。
因此,若单向送电,整流站配备的无功补偿容量可小于逆
变站;而双向时,二者要相同。
因为逆变运行时,消耗的无功功率略大于整流运行
换流变的抽头调节范围需加大
控制保护系统应满足双向送电的要求
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(3)要求工程具有正反两方向送电的功能,正向输送额定直流功率,
对反向输送能力无明确要求,即反向输送能力可以降低。
按正向单向送电进行设计,对反向送电能力进行核算,给出工程所具
有的反向送电能力,并以此作为其反向送电的额定值。
主要受其正向送电时,逆变站的主要设备参数和整流站无功补偿设备
配置情况的限制。
如果无功补偿设备的配置不成问题,不足无功可由交流系统提供,其
反向输送能力可达到正向输送能力的90%左右。
如果反向输送能力受到无功的限制,则反送能力降为正送的50%~80%
无功与触发角、电压、电流相关
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直流输电工程的潮流反转类型
(1)正常潮流反转。
在正常运行时,当两端交流系统的电源或负荷发生变化时,要求
直流输电进行潮流反转。
为减小潮流反转对两端系统的冲击,一般反转速度较慢。可在几秒
钟或更长时间内完成。必要时,也可翻转前功率减小到最小值,反
转后输送功率逐步升高。
(2)紧急潮流反转。
当交流系统发生故障,需要直流输电工程进行紧急功率支援时,则
要求紧急潮流反转。
反转速度越快,对系统的支援性能越好。
反转时间取决于直流线路的等值电容,即直流电压由额定值降到零
以及由零又升到其反向额定值,在线路电容上的放电时间和充电时间。
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潮流反转方式的控制
一、自动调换两端换流站电流调节器的整定值
是最方便快速的潮流反转方式。
通常整流站电流调节器的整定值决定直流输电工程的直流电流值,
而逆变站电流调节器的整定值比整流站的小一个电流裕度值(电流裕
度约为额定直流电流的10%)。
α
αmin αmin
γ0 γ0
换流站1 A 换流站1
(整流) (逆变) 换流站2
△I
Im (整流)
0 0
Idr Id Idr Id
γ0 γ0
αmin 换流站2 αmin B
(逆变)
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