4智能输电网技术.ppt

（4）无功功率支持 直流换流器内部要吸收无功功率。稳定条件下，所消除的无功功率是传输功率的50%左右。在暂态情况下，无功功率的消耗更大。因此，必须在换流器附近提供无功电源。 （5）电极 大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，至少在较短的一段时间内是这样。与大地相连接的导线需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度最小。这个导线被称为电极。如前所述，如果必须限制流经大地的电流，可以用金属性回路的导体作为直流线路的一部分。 （6）直流输电线 它们可以是架空线，也可以是电缆。除了导体数和间距的要求有差异外，直流线路与交流线路十分相似。 （7）交流断路器 为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器。它们不是用来排除直流故障的，因为直流故障可以通过换流器的控制更快地清除。 三、直流输电与交流输电的性能比较 技术性 可靠性 经济性 （1）功率传输特性 交流为了满足稳定问题，常需采用串补、静补、 调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电 电压。但是，这将增加很多电气设备，代价昂贵。 直流输电没有相位和功角，不存在稳定问题， 只要电压降，网损等技术指标符合要求，就可达到 传输的目的，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。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （2）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。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （3）过负荷能力 交流输电线路具有较高的持续运行能力，受发热条件限制的允许最大连续电流比正常输电功率大的多，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。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （3）过负荷能力 总的来说，就过负荷能力而言，交流有更大的灵活性，直流如果需要更大的过负荷能力，则在设备选型时要预先考虑，此时需要增加投资。 （4）功率控制 交流输电取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，值班人员需要进行调度，但又难于控制，直流输电则可全自动控制。 直流输电控制系统响应快速、调节精确、操作方便、能实现多目标控制； 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （5）短路容量 两个系统以交流互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部分原有断路器不能满足遮断容量要求而需要更换设备。直流互联时，不论在哪里发生故障，在直流线路上增加的电流都是不大的，因此不增加交流系统的断路容量。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （6）电缆 电缆绝缘用于直流的允许工作电压比用于交流时高两倍，例如35kV的交流电缆容许在100kV左右直流电压下工作，所以在直流工作电压与交流工作电压相同的情况下，直流电缆的造价远低于交流电缆。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （7）输电线路的功率损耗比较 在直流输电中，直流输电线路沿线电压分布平稳，没有电容电流，在导线截面积相同，输送有用功率相等的条 件下，直流线路功率损耗约为交流线路的2/3。并且不需并联电抗补偿。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （8）调度管理 由于通过直流线路互联的两端交流系统可以又各自的频率，输电功率也可保持恒定（恒功率、恒电流等）。对送端而言，整流站相当于交流系统的一个负荷。对受端而言，逆变站则相当于交流系统的一个电源。互相之间的干扰和影响小，运行管理简单方便，对我国当前发展的跨大区互联、合同售电、合资办电等形成的联合电力系统，尤为适宜。 三、直流输电与交流输电的性能比较 3.1 技术性能 （9）线路走廊 按同电压500kV考虑 ， 一条500kV直流输电电线路的走廊约40m，一条500kV交流线路走廊约为50m，但是1条同电压的直流线路输送容量约为交流的2倍，直流输电的线路走廊其传输效率约为交流线路的2倍甚至更多一点