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3-13 HVDC总结与复习 HVDC系统的组成及工作原理 第一章 主要内容 第一章 高压直流输电基本概念 1.1 高压直流输电的发展 1.2 高压直流输电的组成及工作原理 1.3 高压直流输电的分类 1.4 高压直流输电的特点及适用场合 HVDC系统的组成及工作原理 两端直流输电系统及其分类 由两侧换流站及直流输电线路组成的交-直-交变换的系统，称为两端直流输电系统。 类型： 类型：单极两端直流输电系统 双极两端直流输电系统 两端HVDC系统的典型设计方案 换流站的主要设备 换流阀 换流变压器 平波电抗 交流开关设备 交流滤波器及无功补偿装置 直流开关设备 直流滤波器 控制与保护装置 远程通信系统 HVDC的优点 技术上： 1.有利于改善交流系统的稳定性 2.线路故障时的自防护能力强 3.调节速度快，运行可靠 4.限制交流系统的短路容量 5.实现交流系统的非同步联网（输电） 6.同等电压等级下，输送更多的功率 可靠性： 直流输电与交流输电的可靠性相当 经济上： 1. 线路造价低 2. 运行损耗小 3. 特别适合电缆输电 高压直流输电的缺点 1、换流站设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高； 2、换流器产生大量谐波； 3、换流器无功消耗量大; 4、直流断路器由于没有电流过零点可以利用，灭弧问题难 以解决，给制造带来困难。 5、换流器过载能力低； 6、在某些运行方式下，对地下（或海中）物体产生电磁干扰和电化学腐蚀。 第二章 主要内容 第二章 换流器工作原理 2.1 单桥整流器工作原理 2.2 双桥整流器工作原理 2.3 单桥逆变器工作原理 2.4 双桥逆变器工作原理 换流器组成方式 单桥整流器的工作原理 单桥等效电路原理图 电压波形（ 、 ）-单桥整流器 等效电路（单桥整流器） 外特性曲线（单桥整流器） 单桥整流器的运行方式 单桥逆变器的工作原理 逆变器接入HVDC系统的方式 单桥逆变器的运行方式 电压波形（ 、 ）-单桥逆变器-带 逆变运行的充要条件 换相失败 电压波形（含一次换相失败） 阀电流波形（含一次换相失败） 电压波形比较（单桥R和I） 电压波形比较（单桥R和I） 等效电路（单桥逆变器） 外特性曲线（单桥逆变器） 双桥换流器等效电路 双桥换流器的运行方式 双桥换流器电压波形（理想情况） 双桥换流器电压波形（正常方式） 双桥换流器的外特性-整流器 双桥换流器的外特性-逆变器 第三章 主要内容 第三章 换流站谐波抑制与无功补偿 3.1 换流器的特征谐波 3.2 换流器的非特征谐波 3.3 换流站谐波抑制措施 3.4 换流站无功补偿 谐波的危害 换流变阀侧电流特征谐波的特性 换流器AC侧特征谐波的特性-正常工况 单桥整流电压中特征谐波的特性 HVDC系统的谐波抑制措施 滤波器 二、滤波器的阻抗特性 单调谐滤波器的特点 第四章 主要内容 第四章 高压直流输电的控制 4.1 控制系统的配置 4.2 基本控制原理 4.3 基本控制及其控制特性 4.4 改善HVDC控制特性的其他控制 HVDC控制系统的配置 HVDC控制系统配置的特点 基本控制原理 HVDC等效电路-2 HVDC控制手段 基本控制及其控制特性 定触发角控制 定熄弧角控制 定（直流）电流控制 定电流控制的配合 定电流控制的配合 HVDC协调控制方式-1 协调控制方式-1的特点 HVDC协调控制方式-2 协调控制方式-2的特点 启停控制 第五章 主要内容 第五章 高压直流输电的新技术及新发展 5.1 特高压直流输电 5.2 强迫换相换流器 5.3 轻型直流输电 5.4 光直接触发晶闸管 5.1.4 特高压直流输电 一、UHVDC系统图 5.2 轻型直流输电 5.2 轻型直流输电 　轻型高压直流输电系统结构示意图 5.4 强迫换相换流器 控制特性方程： 选 为控制对象的原因： 控制特性曲线 有效限制故障时 的上升。 的变化主要由 决定； 两站均装定电流控制 逆变站安装定电流控制的目的： 当 下降过多时，协助整流站的定电流控制，使 迅速恢复正常值。 两站均装定电流控制 逆变站安装定电流控制的目的： 当 下降过多时，协助整流站的定电流控制，使 迅速恢复正常值。 协调控制方式-1 整流站：定（直流）电流、定最小触发角 逆变站：定熄弧角、定（直流）电流 HVDC协调控制特性曲线 稳态运行 工作点 在协调控制方式-1下，HVDC系统的特性： 是静稳的； 逆变器发生换相失败的风险降低； 对于弱受端AC系统，可能导致母线电压不稳定 相对于HVDC系统而言，AC系统分为：