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高压直流输电技术 刘晋 华北电力大学 电气与电子工程学院 柔性电力技术研究所 liujin@ncepu.edu.cn Chap.2 换流器工作原理 换流器 换流器 换流器 换流器 桥臂组成方式--晶闸管串联和并联 第二章 主要内容 假设条件 2.1 单桥整流器的工作原理 单桥等效电路原理图 单桥整流器的主要内容 电源电动势 2.1.1 无触发延时、不计换相角时单桥工作原理 上半桥分析 上半桥分析 下半桥分析 下半桥分析 整流电压平均值(不计触发角、不计换相角) 理想空载直流电压 2.1.2计及触发延时、不计换相角时单桥工作原理 2.1.2计及触发延时、不计换相角时单桥的工作原理 上半桥分析(计及触发延时、不计换相角) 下半桥分析(计及触发延时、不计换相角) 整流电压平均值(计及触发角、不计换相角) 2.1.3计及触发延时、计及换相角时单桥的工作原理 推导换相电流公式 推导换相电流公式 换相电流计算公式 换相角计算公式 换相实质 电压分析-上半桥(正常工况) 整流电压平均值(正常工况) 外特性方程 整流电压平均值(正常工况) 直流电压的特点 等效电路(单桥整流器) 功率因数 (单桥整流器) 单桥整流器的运行方式 工况3 工况3-4 2.2 单桥逆变器的工作原理 逆变器接入HVDC系统的方式 Ud ~ α的关系 单桥逆变器的运行方式 工况2-3 下半桥分析 推导换相电流公式 换相电流计算公式 逆变运行的充要条件 名词解释 正常运行值 换相失败 单桥逆变器的特性方程 导出原则一: 整流电压平均值-(单桥逆变器) 外特性方程-(单桥逆变器) μ计算公式-(单桥逆变器) 单桥逆变器的特性方程 导出原则二: 整流电压平均值-(单桥逆变器) 外特性方程-(单桥逆变器) μ计算公式-(单桥逆变器) 计算公式-(单桥逆变器) 计算公式-(单桥逆变器) 等效电路(单桥逆变器) 单桥逆变器的运行方式 2.3 双桥换流器的工作原理 双桥换流器的运行方式 工况4-5—整流器 工况4-5—逆变器 工况4-5 的特点 工况4-5 的特点 桥间相互影响 桥间相互影响系数: 双桥换流器的计算公式-整流器 双桥换流器的外特性-整流器 双桥换流器的μ计算公式-整流器 双桥换流器的计算公式-逆变器 双桥换流器的计算公式-逆变器 双桥换流器的外特性-逆变器 双桥换流器的μ计算公式-逆变器 双桥换流器的 计算公式-逆变器 工况5 HVDC系统原理图-双极双桥 电压波形( 、 )-单桥整流器 阀电流波形( 、 ) 相电流波形( 、 ) 直流电流波形( 、 ) 电压波形( 、 )-单桥整流器 电压波形动画( 、 )-单桥整流器 阀电流波形( 、 ) 相电流波形( 、 ) 直流电流波形( 、 ) ik与iv波形 阀电流波形( 、 ) 相电流波形( 、 ) 直流电流波形( 、 ) 电压波形( 、 )-单桥整流器 电压波形动画( 、 )-单桥整流器 外特性曲线(单桥整流器) 换流器ud图(α= 0°~ 180° ) 换流器ud动画(α= 0°~ 180° ) 电压波形( 、 )-单桥逆变器 电压波形( 、 )-单桥逆变器-带 阀电流波形( 、 )-单桥逆变器 相电流波形( 、 )-单桥逆变器 直流电流波形( 、 )-单桥逆变器 ik与iv波形 电压波形(含一次换相失败) 阀电流波形(含一次换相失败) 电压波形(含连续两次换相失败) 阀电流波形(含连续两次换相失败) 电压波形比较(单桥R和I) 电压波形比较动画(单桥R和I) 外特性曲线(单桥逆变器) 换流器的其他接线方式 双桥换流器等效电路 双桥换流器简化等效电路 双桥换流器电压波形(理想情况) 双桥换流变阀侧电流波形(理想情况) 双桥换流变网侧电流波形(理想情况) 双桥电源侧电流波形(理想情况) 双桥换流器电压波形(正常方式) 作业 A 2000A 250 kV high voltage direct current (HVDC) thyristor valve at Manitoba Hydros Henday converter station. Photo taken April 2001. Valve rating 2000 A, 250 kV dc. Six thyristors in a module, with cooling piping and protective capacitors. A module conta
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