第一章_高压直流输电

一、高压直流输电概述1．已投运的直流输电工程中，输送容量最大的是巴西的伊泰普直流输电工程，容量为6300MW，输电电压±600KV，线路长度806KM；输送电压等级最高的是前苏联的叶基巴斯利兹—欧洲中心的直流输电工程，容量为6000MW，电压±750KV，线路长达2414KM；2．直流输电的优点（1）线路造价低、年运行费用省；（2）没有运行稳定问题；（3）能限制短路电流；（4）调节速度快，运行可靠。

3．直流输电的缺点（1）环流装置价格昂贵；（2）消耗大量的无功功率；（3）产生谐波影响；（4）缺乏直流断路器；二、基本原理直流和交流线路不同，它只输送有功功率，而不输送无功功率。

一个换流站既可以作整流站，也可以做逆变站运行。

高压直流输电系统，就是将送端系统的高压交流电，经换流变压器变压，由换流器将高压交流转换成高压直流，通过直流输电线路输送到另一端换流站，再由换流器将将高压直流转换成高压交流，然后经过环流变压器与受端交流电网相连，将电能送至受端系统。

三、换流站电气主接线及电气设备1．换流站电气主接线两种方式：一种是换流单元串联而成；另一种是由换流单元并联而成。

绝大多数采用串联方式。

两端单极直流输电系统、两端双极直流输电系统；2．电气设备主接线中除了换流变压器、换流桥、平波电抗器、交流滤波器组、直流滤波器组、接地电极外，还包括交流断路器、同步调相机、避雷器、高频阻塞器、直流冲击波吸收电容器、直流电流互感器和直流电压互感器以及旁路隔离开关等。

换流器、换流变压器、平波电抗器和滤波器等看做是换流站特有的主要一次电气设备。

换流器，用于将交流电力变换成直流电力，或将直流电力逆变为交流电力。

现在的换流器都是由晶闸管组成的，每个晶闸管的额定电压可达1.5KV，额定电流1200A。

换流变压器，用于电压的变换和功率的传送。

交流断路器，用于将直流侧空载的换流站或者换流装置投入到交流电力系统或从其中切出。

超高压直流输电技术的优势和应用第一章：引言随着经济的发展和人口的增加，世界能源需求也在快速增加。

因此，人们对可靠、高效和稳定的能源供应的需求也日益迫切。

超高压直流输电技术是一项重要的能源输电技术，它在长距离高压输电领域中具有很大的优势。

本文将探讨超高压直流输电技术的优势及其应用。

第二章：超高压直流输电技术的基础知识超高压直流输电技术，简称UHVDC，是一项通过将输电线路压力提高至800千伏以上来实现大功率、远距离输电的技术。

它可实现高电压电缆损失小、电力负荷大、传输距离远等优点。

第三章：超高压直流输电技术的优势1、减少损耗对比直流输电和交流输电，超高压直流输电技术的输电效率更高，因为直流输电的传输距离越远，线路损耗越小，利用了欧姆定律和电力因数提高调节的双重优势，降低了输电线损耗。

2、提高稳定性超高压直流输电系统采用了先进的电气控制技术和电机维护措施，使其具有比传统的交流输电系统更高的功能性和更强的系统稳定性。

在谣言和恶劣天气条件下，超高压直流输电系统可以继续保持稳定的输电状态，为供电系统提供持续性能的能源支持。

3、促进能源转型超高压直流输电技术的特点是电能远距离传输，可以使得矿区发电距离与用电厂距离拉远，推动产煤向水平深层次发展，所以超高压直流输电技术是电能清洁化、新能源开发的重要手段。

第四章：超高压直流输电技术的应用1、从原材料到下游消费者的跨国送电国内的南南东传电项目跨度为1,732公里，从湖北秭归到广西南宁，不同地区之间的高压和长距离输电是行业共识。

在跨国输电领域，超高压直流输电技术也被广泛应用。

2、支持新能源发展中国新疆，是中国将来重点发展太阳能的地区之一。

而由于新疆的垃圾园场距离环境良好的城市较远，使用交流输电无法满足城市能量需求。

因此，超高压直流输电技术被广泛应用。

第五章：结论超高压直流输电技术是一项未来技术，其技术优势显而易见。

对于促进能源转型和保障能源安全，具有积极作用。

此外，超高压直流输电技术的稳定性和效率也是其他传输技术所无法比拟的。

高压直流输电技术在电力系统中的应用研究引言随着电力需求的持续增长和能源结构的变化，电力输送技术也在不断发展。

高压直流输电技术作为一种可靠的电能输送方式，在电力系统中得到广泛应用。

本论文旨在对高压直流输电技术在电力系统中的应用进行研究和探讨，为电力系统的规划和设计提供科学依据。

第一章高压直流输电技术的发展与特点1.1 高压直流输电技术的起源1.2 高压直流输电技术的发展历程1.3 高压直流输电技术的基本原理1.4 高压直流输电技术与传统交流输电技术的比较1.5 高压直流输电技术的优势和局限性第二章高压直流输电技术在电力系统规划中的应用2.1 电力系统规划与设计的背景2.2 高压直流输电技术在电力系统规划中的优势2.3 高压直流输电技术在电力系统规划中的具体应用案例2.4 高压直流输电技术在电力系统规划中的问题与挑战第三章高压直流输电技术在电力系统运行中的应用3.1 电力系统运行的挑战与需求3.2 高压直流输电技术在电力系统运行中的优势3.3 高压直流输电技术在电力系统运行中的具体应用案例3.4 高压直流输电技术在电力系统运行中的问题与挑战第四章高压直流输电技术在电力系统保护中的应用4.1 电力系统保护的重要性与挑战4.2 高压直流输电技术在电力系统保护中的优势4.3 高压直流输电技术在电力系统保护中的具体应用案例4.4 高压直流输电技术在电力系统保护中的问题与挑战第五章高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性分析5.1 电力系统规模化应用的需求与挑战5.2 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济优势5.3 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性分析模型5.4 高压直流输电技术在电力系统规模化应用中的经济性案例分析结论本论文通过对高压直流输电技术在电力系统中的应用进行研究和分析，总结了高压直流输电技术的发展历程、特点以及与传统交流输电技术的比较，探讨了高压直流输电技术在电力系统规划、运行和保护中的应用案例，并对其规模化应用的经济性进行了分析。

赵婉君《高压直流输电》第一章直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。

直流输电与交流输电相互配合构成现代电力传输系统。

目前电力系统中的发电和用电的绝大部分均为交流电，要采用直流输电必须进行换流。

也就是说，在送端需要将交流电变换为直流电(称为整流)，经过直流输电线路将电能送往受端；而在受端又必须将直流电变换为交流电(称为逆变)，然后才能送到受端的交流系统中去，供用户使用。

送端进行整流变换的地方叫整流站，而受瑞进行逆变变换的地方叫逆变站。

整流站和逆变站可统称为换流站。

实现整流和逆变变换的装置分别称为整流器和逆变器，它们统称为换流器。

直流输电工程的系统结构可分为两端〔或端对端)直流输电系统和多端直流输电系统两大类。

两端直流输电系统是只有一个整流站〔送端)和一个逆变站(受端)的直流输电系统，即只有一个送端和一个受端，它与交流系统只有两个连接端口，是结构最简单的直流输电系统。

多端直流输电系统与交流系统有三个或三个以上的连接端口，它有三个或三个以上的换流站。

例如，一个三端直流输电系统包括三个换流站，与交流系统有三个端口相连，它可以有两个换流站作为整流站运行，一个换流站作为逆变站运行，即有两个送端和一个受端;也可以有一个换流站作为整流站运行，两个作为逆变站运行，即有一个送端和两个受端。

目前世界上已运行的直流输电工程大多为两端直流输电系统，只有意大利一撒丁岛(三端)和魁北克一新英格兰(五端)直流输电工程为多端直流输电系统。

此外，纳尔逊河双极1和双极2以及太平洋联络线直流工程也具有多端直流输电的运行性能。

一、两端直流输电系统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。

对于可进行功率反送的两端直流输电工程，其换流站既可以作为整流站运行，又可以作为逆变站运行。

功率正送时的整流站在功率反送时为逆变站，而正送时的逆变站在反送时为整流站。

整流站和逆变站的主接线和一次设备基本相同(有时交流侧滤波器配置和无功补偿有所不同)，其主要差别在于控制和保护系统的功能不同。

高压直流输电原理与运行第一章绪论1.1 高压直流输电的构成1.高压直流输电由整流站，直流输电线路和逆变站三部分构成。

常规高压直流输电，由半控型晶闸管器件构成，采用电网换相；轻型高压直流输电，由全控型电力电子构成，采用器件换相。

2.针对电网换相方式有：（1）长距离直流输电（单方向、双方向直流送电）；（2）BTB直流输电；（3）交、直流并列输电；（4）交、直流叠加输电；（5）三极直流输电。

3.直流系统的构成针对电网换相方式有：（1）直流单极输电1）大地或海水回流方式：可降低输电线路造价；但材料要求较高，对地下铺设设备、通信等有影响；2）导体回流方式：可分段投资和建设；（2）直流双极输电1）中性点两端接地方式：优点，当一极故障退出，另一极仍可以大地或海水为回流方式，输送50%的电力；缺点，正常运行时，变压器参数、触发控制的角度等不完全对称，会在中性线有一定的电流流通，对中性点接地变压器，地下铺设设备和通信等有影响。

2）中性点单端接地方式：优点，大大减小单极故障时的接地电流的电磁干扰；缺点，单极故障时直流系统必须停运，降低了可靠性和可利用率。

3）中性线方式：中性线设计容量小，正常运行时，流过中性线的不平衡电流小，降低电磁干扰。

3.直流多回线输电1）线路并联多回输电方式：可提高输电容量、输电的可靠性和了可利用率。

2）换流器并联方式的多回线输电：实现相互备用，提高直流输电的可靠性和可利用率。

4．多段直流输电1）并联直流输电方式：要实现功率反转必须通过断路器的投切来改变换流站与直流线路的连接方式。

2）串联多端直流输电方式：各换流器与交流系统的功率通过对电压的调整进行。

1.2 高压直流输电的特点及应用场合1.直流输电的特点1）经济性：流输电架空线路只需正负两极导线、杆塔结构简单、线路造价低、损耗小；直流电缆线路输送容量大、造价低、损耗小、不易老化、寿命长，且输送距离不受限制；➢通常规定，当直流输电线路和换流站的造价与交流输电线路和交流变电所的造价相等时的输电距离为等价距离。

《电力系统前沿知识讲座》前言高压直流输电在大容量、远距离输电的场合，尤其在我国“西电东送”和全国联网中起着主导作用。

目前世界上重大的高压直流输电工程主要集中在我国，直流输电新技术也主要在这些工程中应用。

高压直流输电的一些技术问题，尤其是特高压直流输电技术问题，不仅是中国电网前所未有的，而且是世界电网发展史中前所未有的，面临一些世界级难题。

在经济全球化背景下，开展高压直流输电的技术问题研究，解决高压直流输电技术和交直流混合电网运行中的难题，不仅对我国电网的安全稳定运行具有重要的意义，而且将为世界电网技术的发展做出贡献。

目录第一章: 超高压直流输电原理第二章：直流输电的优点第三章:直流输电的缺点第五章：直流输电工程系统构成第六章：直流输电的换流技术第七章：直流输电的换流技术第八章：换流变压器的保护措施第一章: 超高压直流输电原理高压直流输电线路如上图所示。

由图中可以看出直流输电的目的是把交流系统A的电能输送到交流系统B中去。

发电和用电系统都是以交流方式进行，只是输电部分是直流方式。

首先，交流发电机产生的交流电，通过系统A中的变压器，把电压值变换成需要的大小，再送到整流器，通过它把交流电变为直流电。

所得到的直流电，通过直流输电线路L输送到用电处的逆变器，由逆变器把直流电变为交流电，最后由变压器把逆变器出来的交流电压变成系统B应用时所需要的交流电压第二章：直流输电的优点与高压交流输电相比较，直流输电具有下列优点：一、输送相同功率时，线路造价低，对于架空线路，交流输电通常采用3根导线，而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。

输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2/3～l/2。

另外，直流输电在线路走廊、铁塔高度、占地面积等方面，比交流输电优越。

对于电缆线路，直流电缆与交流电缆相比，其投资费和运行费都更为经济，这就是越来越多的大城市供电采用地下直流电缆的原因。

二、线路损耗小由于直流架空线路仅用1根或2根导线，所以导线上的有功损耗较小。

电力电子中的空气绝缘高压直流输电技术研究第一章电力电子在现代电网中的应用随着科技的发展和人们对能源的高度需求，现代电网已经成为了国家的重要基础设施之一。

而在电网建设中，电力电子技术起到了至关重要的作用。

电力电子技术在实现交、直流互相转换和稳压等方面具有广泛的应用，例如在直流输电领域中，电力电子技术可以有效地实现高压直流输电和系统的容错等，对电网优化运行起到了重要的作用。

第二章传统输电技术和其存在的问题传统输电技术主要采用交流输电方式，存在输电损失大、电网稳定性难以保障、受线路长度和负荷影响大等问题。

为了解决这些问题，高压直流输电成为了近年来电力工业领域诸多专家技术人员的研究重点，由于其输电损耗小、传输距离远、抗电磁干扰等特点，已经被业界普遍认同并开始逐步应用。

然而，由于高压直流输电系统的运维、故障保护等方面存在技术瓶颈，该技术处于不断研究和改进的过程之中。

第三章空气绝缘高压直流输电技术的研究空气绝缘高压直流输电技术（Air Insulated High Voltage Direct Current Transmission， AIHVDC），是指通过间距较大空气介质对高压直流电流进行输送的技术。

作为一种新型的、非常规的输电方式，AIHVDC具有很多优点，例如无需使用绝缘电缆、输电线路的建设简单、维护成本低等。

但是，由于其输电线路不够紧凑，存在输电损耗大、运行稳定性差等问题，需要对其进行长期、深入的研究与改进。

第四章 AIHVDC的关键技术4.1 气隙设计技术AIHVDC输电线路由于使用空气作为绝缘介质，在通过环境的变化等因素的影响下，气隙的大小可能会发生变化。

气隙大小的变化会对输电系统的稳定性和高压电场分布等产生影响。

如何进行气隙的设计，使其能够稳定地工作，是AIHVDC研究的核心问题之一。

4.2 特高频防护技术由于高压直流输电系统中会产生的电磁干扰对周围电子设备产生一定影响，特高频电磁干扰（Radio-Frequency Interference，RFI）与其相关的防护技术也是AIHVDC研究的一个必要方向。

特高压直流输电线路的设计与优化研究第一章绪论特高压直流输电线路是一个高科技领域，它是中国电力改革的重要战略。

特高压直流输电是一项高新技术，它可以提高电力系统的安全性、稳定性和经济性。

本文将针对特高压直流输电线路的设计与优化进行研究和探讨。

第二章特高压直流输电线路的基本原理特高压直流输电线路是一种高压输电线路，其基本原理是将交流电转换为直流电，然后通过直流输电线路进行输送，最后再将直流电转换为交流电供应到终端负载中。

其中，特高压直流输电线路中最关键的技术是把交流电转换为直流电和由直流转换为交流电的技术。

第三章特高压直流输电线路的设计与优化3.1 特高压直流输电线路的设计特高压直流输电线路的设计需要考虑很多因素，比如说输电距离、输电容量、电力系统的稳定性和可靠性等。

同时，为了保证电力系统的可靠性，我们还需要对主要设备结构进行一定的考虑。

3.2 特高压直流输电线路的优化特高压直流输电线路的优化主要包括：线路电压条件、线路输电能力和变流器结构。

线路电压是影响电力系统稳定性和可靠性的重要参数，线路输电能力是决定电力系统经济性的重要因素，变流器结构是决定电力系统工作效率的重要机构。

第四章实验数据的分析与结果为了验证特高压直流输电线路设计与优化的准确性，本文利用实验数据对其进行了分析和处理。

实验表明，特高压直流输电线路的设计与优化可以达到预期结果，提高电力系统的经济性和可靠性。

第五章结论本文通过对特高压直流输电线路的设计与优化研究，发现特高压直流输电线路具有很高的经济性和可靠性。

在今后的电力系统规划中，我们应该重视特高压直流输电线路的建设和布局，加快电力系统改革的推进，以满足社会经济的发展需求。