第三章直流输电稳态特性案例.ppt

☆ 3.1 直流输电工程额定值 ☆ 3.2 直流输电最小输送功率 ☆ 3.3 直流输电过负荷 ☆ 3.4 直流输电降压运行 ☆ 3.5 直流输电功率反送 ☆ 3.6 直流输电稳态运行特性 ☆ 3.7 直流输电工程运行方式 ☆ 3.8 直流输电系统损耗;+;直流电流：;3.1 直流输电工程额定值; 额定值是进行工程设计、设备参数选择以及决定工程造价的基础参数。 在进行工程设计时，对工程的过负荷额定值、降压运行额定值和功率倒送额定值也需作出规定。; 额定直流功率是指在所规定的系统条件和环境条件的范围内，在不投入备用设备的情况下，直流输电工程连续输送的有功功率。 直流输电工程是以一个“极”为一个独立运行单位。每个极的额定直流功率为极的额定直流电压和额定直流电流的乘积。;额定直流功率的测量点:;在额定直流功率和输电距离确定的条件下，可以对额定直流电压进行优化选择。额定直流电压选定后，则自然就有了额定直流电流，因为它等于额定直流功率除以额定直流电压。 逆变站直流母线的额定功率和额定电压是从整流站的数值中减去直流线路损耗或线路压降而得到的。; 通常背靠背直流输电工程，由于无直流输电线路，可以选择较低的额定直流电压和较大的额定直流电流； 而远距离输电直流输电工程，则选择较高的额定直流电压和较小的额定直流电流。;四、额定直流电压;3.2 直流输电最小输送功率 P=UI; 当直流电流的平均值小于某一定值时，直流电流波形可能出现间断，即直流电流出现断续现象。这种电流断续的状态，对于直流输电工程是不能允许的。因为电流断续将会在换流变压器、平波电抗器等电感元件上产生很高的过电压。; 6脉动换流器和12脉动换流器的连续电流临界值可分别用下式计算： 在进行直流输电工程设计时，先选定最小直流电流值，然后利用上式对所选的平波电感值进行核算。 最小直流电流选择为其额定直流电流的5%~10%。; 大部分直流输电工程，在选定的平波电感值情况下，降压运行不需要提高最小直流电流值。由于降压运行时直流电压的降低，当最小直流电流不变时，直流工程的最小输送功率也将相应减小。;3.3直流输电过负荷;（1）连续过负荷;概念：是指直流电流再一段时间内高于额定直流电流的 能力，通常选择2h为短期过负荷连续运行时间。;（3）暂态过负荷;过负荷设计时考虑因素：; 热时间常数小的设备，应考查各种过负荷运行条件下的温度值不能超过其安全运行的温度值。 如：换流阀需计算在过负荷情况下产生的热量以及冷却系统的要求。一般 晶闸管只有几秒到几分钟；;3.4 直流输电降压运行;在降压运行时，直流电流值的选择：;直流输电工程所采用的降压方法主要有以下几种：;3）;3.5 直流输电功率反送; 由于换流阀的单向导电性，直流回路中的电流方向时不能改变的。因此直流输电的潮流反转不是改变电流方向，而是改变电压极性来实现。例如，对于双极直流输电工程，假定正向送电时极1为正极性，极2为负极性；而在反向送电时，则极1为负极性，极2为正极性。;按工程对潮流反转的要求不同，可分以下几种类型： （1）不需要功率反送的直流输电工程； （2）要求正、反两方向具有同样输送能力的直流输电工程。 （3）要求工程具有正反两方向送电的功能，正向输送额定 直流功率，对反向输送能力无明确要求，即反向输送 能力可以降低。;（1）正常潮流反转。 在正常运行时，当两端交流系统的电源或负荷发生变化时，要求直流输电进行潮流反转。 （2）紧急潮流反转。 当交流系统发生故障，需要直流输电工程进行紧急功率支援时，则要求紧急潮流反转。; 最方便快速的潮流反转方式是自动调换两端换流站电流调节器的整定值。通常整流站电流调节器的整定值决定直流输电工程的直流电流值，而逆变站电流调节器的整定值比整流站的小一个电流裕度值（电流裕度约为额定直流电流的10%）。潮流反转的过程： ;+;+;+; 在反转过程中的放电电流和充电电流均为两端换流站电流调节器的电流裕度值ΔIM，直流线路的等值电容为C，并忽略控制系统的相应时间，则用下式近似估算潮流反转时间T：;3.6 直流输电稳态运行特性;换流器工作在不同方式下组合的外特性图;1.定触发角控制 2.定直流电流控制 3.定直流功率控制 4.定γ角控制 5.定直流电压控制 6.无功功率控制 还可以有一些附加功能：低压限流功能、交流系统调频、对交流系统进行紧急功率支援、阻尼低频振荡或次同步振荡的功能等。;1.定触发角控制;2.定（直流）电流控制;定电流控制电路原理图;3.定直流功率控制; 控制特性方程：;