高压直流输电技术90632.ppt

线路电磁环境/线路优化设计 综合场强的测量 一方面要能准确测量合成的直流电场，另一方面又能把截获的离 子电流泄流入地 电场仪探头由每隔一定角度开有若干千扇形孔的两个圆片组成， 两圆片同轴安置，两者间隔开一定距离并相互绝缘 在定片与地之间产生交变电流信号。与被测直流电场咸正比，通 过测量该交变的电流可以知道直流电场的大小 旋转电场仪测量原理示意图 线路电磁环境/线路优化设计 电磁环境参数 表面场强 直流综合电场/磁场 15 kV/m, 0.1mT 无线电干扰/电视干扰 直流输电线路对无线电干扰的信噪比允许值为20dB，即广播信号 必须比直流电晕干扰高出20dB才能取得较满意的收听效果。而对 于交流输电线路，广播信号取得较满意收听效果的信噪比为28dB (0.5MHz下55dB，1MHz下50dB) 无源干扰（30MHz以上） 可听噪声 在50dB(A)以内直流和交流输电线路可听噪声造成的烦恼程度是相 同的，但高于该噪声水平后直流线路将产生更令人烦恼的噪声。 实际上±500kV直流线路走廊外的可听噪声一般小于45dB(A) 线路电磁环境/线路优化设计 损耗特性 交流电晕损失主要由坏天气控制，每公里可高达数十甚至上百千 瓦。直流输电每公里仅几千瓦至几十千瓦。而且仅占线路整个有功 功率损失的5%左右 电阻损失大，电能损失费用高 以±800kV云—广线路长度1500km，输电容量5000MW，导线采用 LGJ-6*630为例，由电阻造成的全年电能损失费用将高达近3.3亿元 （但是与同条件的交流相比却要节省能损费用1/3） 尽量采用少分裂，大截面导线：目前5分裂与6分裂及以上之争 线路电磁环境/线路优化设计改善输电线路的电磁环境应与线路结构优化综合考虑海拔高度1000米以下的导线选型参数导线结构 L起晕场强 g0(kV/cm) 表面场强 gmax(kV/cm)电晕损失 p (kW/km) 标称电场 Emax(kV/m)无线电干扰 DI(dB)可听噪声 AN(dB) 6x630 17.466 21.518 8.409 10.454 44.825 40.900 6x500 17.692 23.905 11.117 10.152 45.957 42.492 5x800 17.281 22.263 8.963 10.245 47.959 42.177 5x630 17.466 24.408 11.5629.991 49.052 43.579 4x1000 17.150 24.157 10.864 9.874 52.248 44.262 4x800 17.281 25.889 13.4409.697 53.275 45.331 换流站电磁环境问题 无线电干扰 可听噪声 电场/磁场 换流站电磁干扰分析的目的 对目标换流站中由换流阀工作时开关暂态过程造成的 电磁环境和电磁干扰水平作定量研究 得到换流站工作时产生的噪声对站外和站内其他设备、 系统、人员产生的干扰水平 确定干扰是否超过特定标准的要求，是否会对特定敏感 设备的运行造成影响 根据定量研究结果，提出控制噪声干扰、保证设备正常 工作的方案 电磁干扰分析在理论和工程上都有重要意义 换流站电磁干扰研究方法 试验测量 理论分析 掌握电磁干扰基本要素的性质和内容 元件、设备和系统的理论建模 仿真计算 计算时域数据对应的频域数据。应用Matlab软件对测试得到的时域 数据进行频域分析，得到频谱图等频域数据 传导干扰仿真计算。等效电路模型。可使用EMTDC/ PSCAD进行 仿真计算 辐射干扰仿真计算。将辐射源和传播路径上的设备用导线和导体片 单元表示，建立三维场域空间上的综合模型，使用NEC和ANSYS、 ANSOFT等软件包 0 直流和交流输电的比较交流架空线路 建 设 交流电缆线路 费 用 直流电缆线路直流架空线路换流站建设费用变电所建设费用 电缆线路 等价距离 架空线路 等价距离 输电距离 直流和交流输电建设费用和输电距离的关系 直流输电的优点 直流输电架空线路只需正负两极导线，杆塔结构简 单，线路走廊窄，造价低，损耗小 与交流输电线路相比，输送同样的功率，直流架空线路 可节省约1/3的钢芯铝线，1/3~1/2的钢材，线路造价约 为交流2/3，线路损耗约为交流的1/3~1/2 直流线路的输送能力强，一回 500kV的直流线路可输送 3000~3500MW，800kV则可输送4800～6400MW；而交 流500kV一回线通常只能输送800~1000MW, 750kV可输 送2000～2500MW , 1150kV可输送 4000～