直流输电基础知识

直流输电基础知识单选题100道及答案1. 直流输电系统中，主要的损耗不包括以下哪种？（）A. 换流站损耗B. 变压器损耗C. 直流输电线路损耗D. 接地极系统损耗答案：B。

直流输电系统损耗主要有两端换流站损耗、直流输电线路损耗、接地极系统损耗。

2. 以下关于直流输电的优势，说法错误的是（）A. 适合远距离大容量输电B. 不存在交流输电的稳定性问题C. 可以灵活调节输电功率D. 建设成本比交流输电低答案：D。

直流输电建设成本较高，但其在远距离大容量输电、稳定性等方面具有优势。

3. 两端直流输电系统的构成不包括以下哪个部分？（）A. 整流站B. 逆变站C. 交流变电站D. 直流输电线路答案：C。

两端直流输电系统的构成主要有整流站、逆变站和直流输电线路三部分。

4. 单极系统的接线方式不包括以下哪种？（）A. 单极大地回线方式B. 单极金属回线方式C. 单极混合回线方式D. 以上都是单极系统的接线方式答案：C。

单极系统的接线方式有单极大地回线方式和单极金属回线方式两种。

5. 双极系统的接线方式可分为（）A. 双极两端中性点接地接线方式B. 双极一端中性点接地接线方式C. 双极金属中线接线方式D. 以上都是答案：D。

双极系统的接线方式可分为双极两端中性点接地接线方式、双极一端中性点接地接线方式和双极金属中线接线方式三种。

6. 背靠背直流系统的特点是（）A. 输电线路长度较长B. 输电线路长度为零C. 主要用于远距离输电D. 不需要换流站答案：B。

背靠背直流系统是输电线路长度为零的两端直流输电系统。

7. 换流器的主要作用是（）A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 升高或降低电压D. 调节输电功率答案：A（对于整流器）和B（对于逆变器）。

换流器包括整流器和逆变器，整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为交流电。

8. 6 脉动换流器在交流侧产生的特征谐波次数为（）A. 6k±1 次B. 6k 次C. 12k±1 次D. 12k 次答案：A。

直流输电第1章（1）⾼压直流输电的概念和分类概念：⾼压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器、⾼压输电线路及将直流电变换为交流电的逆变器构成。

分类：1）长距离直流输电（两端直流输电）2）背靠背（BTB）直流输电⽅式3）交、直流并联输电⽅式4）交、直流叠加输电⽅式5）三极直流输电⽅式（2）直流系统的构成1、直流单极输电：1）⼤地或海⽔回流⽅式2）导线回流⽅式2、直流双极输电：1）中性点两端接地⽅式2）中性点单端接地⽅式3）中性线⽅式3、直流多回线输电：1）线路并联多回输电⽅式2）换流器并联的多回线输电⽅式4、多端直流输电：1）并联多端直流输电⽅式2）串联多端直流输电⽅式（3）⾼压直流输电的特点1：优点：1)经济性（输电距⼤于等价距离时，采⽤直流输电更经济）2)、互连性（采⽤直流对交流系统进⾏互连时，不会造成短路容量增加，有利于防⽌电流系统故障扩⼤）3)、控制性（直流输电的快速可控特点，可⽤于所连交流系统的稳定与频率控制）2：缺点：（1）直流输电换流站的设备多、结构复杂、造价⾼、损耗⼤、运⾏费⽤⾼、可靠性也较差。

（2）换流器在⼯作过程中会产⽣⼤量谐波，处理不当流⼊交流系统中的谐波就会对交流电⽹的运⾏造成⼀系列的问题。

（3）对于传统的电⽹换相直流输电在传送有功功率的同时，会吸收⼤量⽆功功率，可达有功功率的50%--60%。

（4）直流输电接地极、直流断路器等问题，存在没有很好解决的技术难题。

（4）⽬前已投运20个直流输电⼯程1、⾈⼭⼯程2、葛南⼯程3、天⼴⼯程4、三常⼯程5、嵊泗⼯程6、三⼴⼯程7、贵⼴I回⼯程8、灵宝⼯程9、三沪⼯程10、贵⼴II回⼯程11、⾼岭背靠背⼯程12、德宝⼯程13、云⼴特⾼压⼯程14、向上⼯程15、呼辽⼯程16、宁东直流⼯程17、⿊河背靠背⼯程18、青藏⼯程（5）轻型直流输电基于电压源换流器的VSC直流输电也称为⾃励式直流输电、轻型直流输电或柔性直流输电。

VSC直流输电的特点：1）电压源换流器为⽆缘逆变，对受端系统没有要求，故可⽤于向⼩容量系统或不含旋转电机的负荷供电2）只需在交流母线上安装⼀组⾼通滤波器即可满⾜谐波标准要求，⽆须安装直流滤波器和平波电抗器3）不会出现换相失败故障4）模块化设计使VSC直流输电⼯程缩短⼯期5）可实现⽆⼈值班或少⼈值守运⾏6）控制器可根据交流系统的需要实现⾃动调节，所以两侧电压源型换流器不需要通信联络，从⽽减少通信的投资及运⾏维护费⽤7）可不安装换流变压器，同时可简化开关，从⽽进⼀步降低造价。

1.高压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器，高压直流输电线路，将直流电变换为交流电的逆变器组成。

2.高压直流输电的分类：长距离直流输电，背靠背直流输电方式，交、直流并联输电方式，交、直流叠加输电方式，三级直流输电方式。

3.直流系统的构成：直流单极输电（大地或海水回流方式，导体回流方式）；直流双极输电（中性点两端接地方式、中性点单端接地方式、中性线方式）；直流多回线输电（线路并联多回输电方式、换流器并联的多回线输电方式）；多端直流输电（并联多端直流输电方式、串联多端直流输电方式）。

4.高压直流输电的优点：<1>经济性、直流输电线路的造价和运行费用比交流输电低，而换流站的造价和运行费用均比交流变电所的高，所以对同样输电容量，输送距离越远，直流的经济性能越好！<2>互联性、相比交流输电，直流输电不存在功角稳定问题，可在设备容量及受端交流系统容量允许的范围内，大容量输电！<3>控制性、直流输电具有潮流快速可控的特点，可用于所连交流系统的稳定与频率控制！缺点：直流输电换流站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性比较差。

换流器在工作过程中会产生大量谐波，处理不当而流入交流系统的谐波会对交流电网的运行造成一系列问题，同时还有无功功率的影响！5.等价距离：通常规定，当直流输电线路和换流站的造价与交流线路和交流变电所的造价相等时的输电距离称为等价距离。

6.高压直流输电的主要适用场合：海底电缆输电，长距离架空线输电，BTB方式，短路容量对策。

7.换流器的作用：换流器不仅具有整流和逆变的功能，而且对整流器还有开关的功能。

通过对整流器实施快速控制，实现高压直流输电系统的起动和停运。

在交、直流系统故障以及故障后的恢复过程中，对整流器的快速控制可有效的保护直流输电系统，同时也是交流电网安全和稳定运行的重要保障。

8.换流阀组件电路图中各个部件的作用（书26页图2-5），静态均压电阻R：作用是克服各个晶闸管器件的分散性，使断态下各个晶闸管器件的电压尽可能一致。

高压直流输电复习第一章绪论§1.1 高压直流输电的构成一、高压直流输电的概念高压直流输主要由三部分构成：1.将交流电变换为直流电的整流器，2.高压直流输电线路，3.将直流电变换为交流电的逆变器。

二、高压直流输电的分类1.按不同的换相方式分类：可分为电网换相和器件换相。

2.按不同端子数目分: 可分为两端直流输电和多端直流输电。

3.按交直流连接关系可分为不同的连接方式。

如：交直流并联送电方式（图1-3）；交直流叠加送电等方式(图1-4)。

（一）两端输电系统：典型接线两端直流输电系统又可分为单极系统、双极系统和背靠背直流系统。

1.单极系统：(1)单极大地回线方式：(2)单极金属回线方式：2. 双极系统：（1）双极两端中性点接地方式：（2）双极一端中性点接地方式：（3）双极金属中线方式：3. 背靠背直流系统（二）多端直流输电系统1. 并联多端直流输电方式：2. 串联多端直流输电方式：（三）直流多回线输电：图1-12图1-13熟悉以上各种接线方式的接线图、各自的特点及应用场合。

§1-2 高压直流输电的特点及适用场合一、直流输电的特点：1.优点：(1). （经济性）输送容量大，造价低，损耗小。

(2). （互联性）直流输电不存在交流输电的稳定问题。

(3). （BTB）可实现电力系统之间的非同步联网(4). 具有潮流快速可控的特点。

2.缺点：（1）直流输电换流站比交流变电所的设备多，结构复杂，造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。

（2）. 换流器的变流，使得交流侧和直流侧，存在谐波。

（3）．晶闸管换流器在进行换流时需消耗大量无功（约占直流输送功率的40%~60%）每个换流站均需装设无功补偿装置。

（4）. 直流输电利用大地或海水为回路而带来一系列技术问题，如地极附近直流电流对金属构件，管道、电缆等埋设物的电腐蚀问题，对中性点接地的变压器的磁饱和问题，对通信系统及航海磁性罗盘盘的干扰。

（5）. 直流断路器由于没有过零点，灭弧问题难以解决，给制造带来困难。

《直流电路》知识清单一、直流电路的基本概念1、电流电流是指电荷在导体中的定向移动。

我们用符号 I 表示电流，其单位是安培（A）。

电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。

形象地说，就好比水管中流动的水，水流的大小就类似于电流的大小。

2、电压电压也称为电势差或电位差，是衡量电场力对电荷做功能力的物理量。

用符号U 表示，单位是伏特（V）。

可以想象成水压，水压越大，水流动的动力就越强，同理，电压越大，电流流动的动力也就越大。

3、电阻电阻是导体对电流的阻碍作用。

用符号R 表示，单位是欧姆（Ω）。

不同的导体，电阻大小不同，就像不同粗细的水管对水流的阻碍不同一样。

4、电功率电功率表示电流做功的快慢。

用符号 P 表示，单位是瓦特（W）。

电功率越大，电流做功就越快，消耗的电能也就越多。

二、直流电路中的基本元件1、电源电源是提供电能的装置，能够将其他形式的能转化为电能。

常见的电源有电池、发电机等。

电源有直流电源和交流电源之分，在直流电路中，我们使用的是直流电源。

2、电阻器电阻器是一种限制电流的元件，其电阻值通常是固定的。

电阻器在电路中可以起到分压、限流等作用。

3、电容器电容器是能够储存电荷的元件。

它在电路中可以起到滤波、耦合等作用。

4、电感器电感器能够储存磁场能量，对电流的变化有一定的阻碍作用。

三、直流电路的基本定律1、欧姆定律这是直流电路中最基本的定律之一。

它表明在一段导体中，通过的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

即 I ＝ U ／ R 。

2、基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。

基尔霍夫电流定律指出，在任何一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

基尔霍夫电压定律表明，在任何一个闭合回路中，各段电压的代数和等于零。

四、直流电路的分析方法1、等效电路法通过将复杂的电路简化为等效的简单电路，从而便于分析计算。

2、支路电流法以支路电流为未知量，依据基尔霍夫定律列出方程组，求解各支路电流。