HVDC 直流输电(2014)

直流输电系统保护（HVDC protection）直流输电系统保护（HVDC protection）指检测发生于直流输电系统中交、直流开关场，或整流逆变两端交流系统的故障，并发出相应的处理指令，以保护直流系统免受过电流、过电压、过热和过大电动力的危害，避免系统事故的进一步扩大。

直流输电保护的特性要求直流输电系统保护除了与交流继电保护一样，应能满足快速性、灵敏性、选择性和可靠性的要求，还应特别注意其抗电磁干扰和抗暂态谐波干扰的性能、双极系统中两个单极的保护必须完全独立等特性；直流保护应为多重化配置，并应具有很强的软、硬件自检功能。

因此，新建的直流工程多采用微机型数字式直流系统保护。

直流输电系统保护通常分为如下保护分区：À换流站交流开关场保护区，包括换流变压器及其阀侧连线、交流滤波器和并联电容器及其连线、换流母线；Á换流阀保护区；Â直流开关场保护区，包括平波电抗器和直流滤波器，及其相关的设备和连线；Ã中性母线保护区，包括单极中性母线和双极中性母线；Ä接地极引线和接地极保护区；Å直流线路保护区。

各保护区的保护范围应是重叠的，不允许存在死区。

直流输电系统保护的特点是与直流控制系统的联系十分紧密，对于直流系统的异常或故障工况，通常首先通过控制的快速性来抑制故障的发展，例如，直流控制可在10mS左右将直流故障电流抑制到额定值左右；又如，当换相电压急剧下降时，直流控制将自动降低直流电流整定值以避免低压大电流的不稳定工况或故障的发展。

而且，根据不同的故障工况，直流保护启动不同的直流自动顺序控制程序，某些保护首先是告警，如果故障进一步发展，则启动保护停运程序。

直流系统保护停运的动作，首先是通过换流器触发脉冲的紧急移相或投旁通对后紧急移相，使直流线路迅速去能，然后闭锁触发脉冲并断开所联的交流滤波器和并联电容器，或进一步断开其它的交、直流场设备，如果需要与交流系统隔离，则进一步跳开交流断路器。

HVDC换流器结构与功能综述作者：潘亮亮来源：《硅谷》2014年第22期摘 ;要 ;高压直流输电（HVDC）是一种新型输电形式，它通过交流电与直流电之间的变换为电网输送电能。

这种新型输电方式可实现大功率、远距离输电，同时还能够使额定频率不相同的交流系统之间实现非同步的互联。

高压直流输电（HVDC）作为我国电网重要的组成部分，对其可靠性和稳定性有很高的要求，其重要的核心设备就是换流器，换流器的结构相对复杂，它由各种元器件组成，本文从换流器的设计要求、组成元件出发，详细介绍了换流器的结构和工作原理，对于保证宁东直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。

关键词 ;高压直流输电;换流器;结构;功能中图分类号：TM72 ; ; ;文献标识码：A ; ; ;文章编号：1671-7597（2014）22-0024-02高压直流输电（HVDC）作为我国一种新型输电形式，正在电力系统中扮演着日益重要的角色。

它能够实现大功率、远距离输电，同时还具有使额定频率不相同的交流系统之间实现非同步的互联等交流输电所不具备的独特优势。

换流器作为高压直流输电系统的核心元器件之一，它的稳定性和可靠性关系着直流系统的安全运行。

本文从换流器的设计要求、组成元件出发，详细介绍了换流器的结构和工作原理，对于保证宁东直流输电系统安全稳定运行具有重要意义。

1 ;换流器介绍换流器是用以实现交、直流电能相互转换的设备。

换流阀是能实现换流桥臂功能的可控或不可控开关设备，是换流器的最基本的组成单元。

换流器采用一个或者多个三相桥式换流电路（也称6脉动换流器）串联构成。

改变换流阀的触发相位，它既可运行于整流状态，也可运行于逆变状态。

实现交流电向直流电转换的换流器称之为整流器，实现直流电向交流电转换的则称为逆变器。

整流器与逆变器设备基本相同，统称为换流器。

按照触发原理的不同可分为LTT（Light Trigger Thyristor）换流器和ETT（Electric Trigger Thyristor）换流器。

高压直流输电一、高压直流输电系统（HVDC）概述众所周知，电的发展首先是从直流开始的，但很快就被交流电所取代，并且在相当长的一段时间内，在发电、输电和用电各个领域，都是交流电一统天下的格局。

HVDC技术是从20世纪50年代开始得到应用的。

经过半个世纪的发展，HVDC技术的应用取得了长足的进步。

据不完全统计，目前包括在建工程在内，世界上己有近百个HVDC 工程，遍布5大洲20多个国家。

其中，瑞典在1954年建成投运的哥特兰（Gotland）岛HVDC 工程（20MW，100kV，90km海底电缆）是世界上第一个商业化的HVDC工程，由阿西亚公司(ASEA，今ABB集团)完成；拥有最高电压（±600kV）和最大输送容量（2 x 3150MW）的HVDC工程为巴西伊泰普（Itaipu）工程；输送距离最长（1700km）的HVDC 工程为南非英加——沙巴（1nga2Shaba）工程；电流最大的HVDC工程在我国：如三常、三广和贵广HVDC工程，额定直流电流均为3000A。

HVDC的发达地区在欧洲和北美，ABB和西门子等公司拥有最先进的HVDC技术，美国是HVDC工程最多的国家。

HVDC在我国是从20世纪80年代末开始应用的，起步虽然较晚，但发展很快。

目前包括在建工程在内，总输送容量已达18000MW以上，总输送距离超过7000km，该两项指标均已成为世界第一。

我国第一个HVDC工程是浙江舟山HVDC工程（为工业试验性工程），葛沪HVDC工程是我国第一个远距离大容量HVDC工程，三常HVDC工程是我国第一个输送容量最大（3000MW）的HVDC工程，灵宝（河南省灵宝县）背靠背HVDC工程是我国第一个背靠背HVDC工程。

我国已投运的HVDC工程见表1。

表1我国已投运的HVDC工程另外，2010年前后建成投运的HVDC工程有四川德阳——陕西宝鸡（1800 MW、±500 kV，550km）、宁夏银南——天津东（3000MW、±500kV，1200km）等；至2020年前后，还计划建设云南昆明——广东增城、金沙江水电基地一华中和华东HVDC工程以及东北——华北、华北——华中、华中——南方背靠背HVDC工程等十几个HVDC工程。

机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么？
您知道机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么吗？高压直流输电系统是电流安全运行的基础，能够为机房内各设备的运行提供稳定可靠的电力支持。

为了保证现场机器的正常运转，保证工作能够顺利进行，需要对这一设施进行实时监测。

机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么？这其实就是通过协议对接，将设备接入到监控主机上，从而对整流表、交流表，母排状态，电池的温度、电压、内阻等状态，负载率以及绝缘状态等进行实时监测。

通过无线传输技术，将数据上传至管理软件或集中管理平台上，实现对远处机房中的高压直流输电系统的远程监控。

以往采用的人工巡检、手动监测的方式，监管效率不高，容易因为监测不到位而导致故障没能及时被检测到，导致设备故障，电力中断的情况，影响机房的正常运转。

通过智能化的采集单元，就可以完成数据采集、异常分析、故障告警、在线监测的全过程，具有以下几点优势：
1、不需要工作人员进行排班轮值，监测单元可以实现24小时不间断运行，对高压输电系统进行全天候、全时段的高效监测
2、系统具备强大的数据分析处理功能，可以对潜在的隐患和风险进行预判，在发生故障情况时可通过短信、电话等方式及时向运维人员发送预警通知，方便进行及时有效的抢修工作
3、提供详细完整的报警日志，可对报警时间、位置、方式、接收人、原因、说明等进行查询，支持报表导出功能
4、大屏展示，提供数据、运行曲线图、柱状图、饼状图等展现方式，直观地展现各参数的状态
看到这里，应该知道了机房高压直流输电系统(HVDC)采集单元是什么了，解决方案运行稳定、安全高效，可以帮助您提高监管效率，打造无人值守现场，为实现智能化运维模式提供便利。

电力系统的高电压直流输电技术随着世界能源需求的不断增长和环境保护的日益重视，电力系统的可靠性和效率成为了当今电力行业的重要议题。

而高电压直流（High Voltage Direct Current，HVDC）输电技术因其出色的稳定性和能量传输效率，在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

一、HVDC技术的优势传统交流输电技术在长距离传输电能时存在一系列问题，例如：输电线路损耗大、电压降低、电流负载能力限制等。

而HVDC技术则能够克服这些问题，具有以下优势。

首先，HVDC系统可以实现长距离的电能传输。

由于HVDC输电线路没有交流电流产生的电感损耗和电阻损耗，能够有效控制输电损耗，提高能量传输效率。

这意味着，HVDC可以更好地满足远程地区的能源需求，促进能源的全球交流。

其次，HVDC技术在电力系统间的互联方面具有独特的优势。

随着全球化的不断发展，HVDC技术可以实现不同电网之间的相互衔接，实现能源互通。

这为不同地区的电力供应提供了更加可靠和高效的选择，同时也增加了电力系统的稳定性。

另外，HVDC还可以提高电力系统的可靠性。

在传统交流输电系统中，由于电力负荷的变化和电力系统的故障，会形成电力系统的不稳定状态。

而HVDC技术可以通过快速响应电力系统的不稳定情况，调节电力系统中的功率平衡，提高电力系统的稳定性。

二、HVDC技术的应用领域HVDC技术在电力系统中有广泛的应用领域。

以下将对几个典型的应用领域进行简要介绍。

1. 远程能源传输HVDC技术能够实现长距离的电能传输，特别适用于远程地区的能源供应。

比如，当一个国家或地区需要从远处购买能源时，HVDC技术可以将能源从远处输送到需要的地方，满足能源需求。

这在一些资源匮乏的国家或地区非常有意义。

2. 大容量海底电网互联随着全球化的不断发展和环境问题的日益凸显，海上风电、海底电缆等海洋能源利用的重要性越来越大。

而HVDC技术在实现大容量海底电网之间的互联方面具有独特的优势。

高电压直流输电线路参数设计高电压直流（HVDC）输电线路是一种有效的电力传输方式，具有高效率、低损耗和大容量等优点。

在设计HVDC输电线路参数时，需要考虑多个因素，包括线路长度、输电功率、电流、电压等。

本文将详细论述HVDC输电线路参数设计的相关内容。

一、HVDC输电线路简介HVDC输电线路是一种通过高电压直流方式传输电力的线路，与传统的交流输电线路相比，具有更大的电力传输能力和更低的能量损耗。

HVDC输电线路通常由两端换流器站、输电线路和接地电极组成。

其中，换流器站用于转换交流电能和直流电能，输电线路用于传输直流电能，接地电极用于确保系统的电气安全。

二、HVDC输电线路参数设计考虑的因素1. 线路长度：线路长度是影响HVDC输电线路参数设计的重要因素。

较长的线路将导致更大的传输损耗，因此需要采用更高的电压和更大的电流来实现相同的输电功率。

线路长度还会对线路的电压稳定性和电流波动性产生影响，需要通过合理的参数设计来优化线路性能。

2. 输电功率：输电功率是HVDC输电线路参数设计的核心要素，它决定了线路所需的电压和电流等参数。

较大的输电功率要求更高的电压和电流，因此需要合理选择线路参数来满足需求。

同时，输电功率的变化也会对线路的传输能力和稳定性产生影响，需要充分考虑到负荷变化等因素。

3. 电流：电流是HVDC输电线路设计中的重要参数之一。

电流大小取决于输电功率和线路电压，同时也会受到线路电阻、电感等因素的影响。

较大的电流将导致更大的传输损耗和线路负荷，因此需要合理选择线路参数来控制电流大小。

4. 电压：电压是HVDC输电线路设计的关键参数之一。

适当选择合适的电压可以实现较高的电力传输效率和较低的能量损耗。

较高的电压还能降低线路的电流和线路的输电损耗，从而提高线路的经济性和性能。

三、HVDC输电线路参数设计方法1. 基于经验公式：HVDC输电线路参数设计可以借鉴已有的经验公式和标准，例如IEEE标准和国家电网的规范等。

高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。

输电过程为直流。

该技术被用于通过架空线和海底电缆远距离输送电能；同时在一些不适于用传统交流联接的场合，它也被用于独立电力系统间的联接。

今天小编就来为大家详细分析下高压直流输电技术，以供大家参考！高压直流输电概述1、高压直流输电：定义：将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式。

•高压直流输电原理图如下：•换流器（整流或逆变）：将交流电转换成直流电或将直流电转换成交流电的设备。

•换流变压器：向换流器提供适当等级的不接地三相电压源设备。

•平波电抗器：减小注入直流系统的谐波，减小换相失败的几率，防止轻载时直流电流间断，限制直流短路电流峰值。

•滤波器：减小注入交、直流系统谐波的设备。

•无功补偿设备：提供换流器所需要的无功功率，减小换流器与系统的无功交换。

2、高压直流输电对比交流输电：1）技术性•功率传输特性：交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补等措施，有时甚至不得不提高输电电压。

将增加很多电气设备，代价昂贵。

直流输电没有相位和功角，无需考虑稳定问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。

•线路故障时的自防护能力：交流线路单相接地后，其消除过程一般约0.4~0.8秒，加上重合闸时间，约0.6~1秒恢复。

直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降为零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流无法过零的困难，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2~0.35秒内。

•过负荷能力：交流输电线路具有较高的持续运行能力，其最大输送容量往往受稳定极限控制。

直流线路也有一定的过负荷能力，受制约的往往是换流站。

通常分2小时过负荷能力、10秒钟过负荷能力和固有过负荷能力等。

前两者葛上直流工程分别为10%和25%，后者视环境温度而异。