電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輸電需三根導(dǎo)線 ， 而直流輸電僅需兩根導(dǎo)線 （ 一根線故障時還可暫時用大地或海水作回路繼續(xù)送電 ） 。 在導(dǎo)線截面 、 電流密度及絕緣水平相同的條件下 ， 直流線路和交流線路傳送的有功功率基本相同 ， 而線路功率損耗減少大約 。 因而直流輸電節(jié)省有色金屬 、 鋼材及絕緣子等 。 ? 交流輸電的主要間題之一是穩(wěn)定性間題 ， 直流輸電不存在穩(wěn)定性間題 ， 與交流輸電線路并列運(yùn)行時還能提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性 。 ? 直流輸電傳輸?shù)墓β嗜菀渍{(diào)節(jié) ， 而且調(diào)節(jié)速度快 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ?直流輸電的主要缺點(diǎn)是換流站的投資大 ，當(dāng)輸電距離足夠長 ， 直流線路的節(jié)約克服了換流站的價格 ， 換流站增加的這部分投資可因線路投資小而得到補(bǔ)償時 ， 直流輸電的增量價格才低于交流輸電 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 交、直流輸電距離與費(fèi)用的關(guān)系曲線圖 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) ?主要用于： ?（ l） 遠(yuǎn)距離大功率輸電； ?（ 2） 向海島送電； ?（ 3） 通過地下電纜向大城市供電； ?（ 4） 不同額定頻率系統(tǒng)間或非同步運(yùn)行的系統(tǒng)聯(lián)絡(luò) 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的分類 ?直流輸電的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為兩端直流輸電和多端直流輸電系統(tǒng)兩大類 。 兩端直流系統(tǒng)只有一個整流站和一個逆變站 ， 它與交流系統(tǒng)只有兩個連接端口 ， 是結(jié)構(gòu)最簡單的直流輸電系統(tǒng) 。 多端直流輸電系統(tǒng)具有三個或三個以上的換流站 ， 它與交流系統(tǒng)有三個或三個以上的連接接口 。 由于多端直流輸電系統(tǒng)控制保護(hù)系統(tǒng)及運(yùn)行操作比較復(fù)雜 ， 目前世界上運(yùn)行的直流輸電工程大多為兩端直流系統(tǒng) ， NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的分類 ?兩端直流輸電系統(tǒng)可分雙極系統(tǒng) （ 正 、 負(fù)兩級 ） 和背靠背直流系統(tǒng) （ 無直流輸電線路 ） 兩種類型 。 ?雙極系統(tǒng)是由兩個可獨(dú)立運(yùn)行的單極大地回線方式所組成 ， 地中電流為兩級電流之差值 ， 正常雙極對稱運(yùn)行時 ， 地中僅有很小的兩極不平衡電流 （ 小于額定電流的 1％ ） 流過；當(dāng)一極故障停運(yùn)時 ， 雙極系統(tǒng)則自動轉(zhuǎn)為單極大地回線方式運(yùn)行 ， 可至少輸送雙極功率的一半 ， 從而提高了輸電的可靠性 。 雙極系統(tǒng)還有雙極一端換流站接地方式以及雙極金屬中線方式 ， 這兩種接線方式工程上很少采用 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的分類 ?直流輸電系統(tǒng)雙極接線 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的分類 ?背靠背直流系統(tǒng)是無直流線路的兩端直流系統(tǒng) ， 它主要用于兩個非同步運(yùn)行 （ 不同頻率或頻率相同但非同步 ） 的交流系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)或送電 。 背靠背直流系統(tǒng)的整流和逆變設(shè)備通常裝設(shè)在一個換流站內(nèi) ， 也稱為背靠背換流站 。 其主要特點(diǎn)是直流側(cè)電壓低 、 電流大 ， 可充分利用大截面晶閘管的通流能力 ，可省去直流濾波器 。 背靠背換流站的造價比常規(guī)換流站的造價降低約 15％ ～ 20％ 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的分類 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展 ?近年來 ， 除了有電力電子技術(shù)的進(jìn)步推動外 ， 由于大量直流工程的投入運(yùn)行 ， 直流輸電的控制 、 保護(hù) 、 故障 、 可靠性等多種問題也越發(fā)顯得重要 。 因此多種新技術(shù)的綜合應(yīng)用使得直流輸電技術(shù)有了新進(jìn)展 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展 ?光直接觸發(fā)晶閘管：晶閘管觸發(fā)技術(shù)是直流輸電的關(guān)鍵技術(shù)之一 ， 采用光觸發(fā)晶閘管 ， 可以省去用于再次進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的觸發(fā)電路板 。 但需要將相應(yīng)的保護(hù)或測量電路集成在晶閘管上 ， 因此技術(shù)復(fù)雜 ，工藝要求嚴(yán)格 。 13本 1992年投運(yùn)的新直流擴(kuò)建工程 、1993年投運(yùn)的北本線直流擴(kuò)建工程 、 1999年投入的東清水變頻站 (177。 125 kV， 2400A， 300MW)及 2022年投運(yùn)的紀(jì)伊海峽直流電纜及架空線系統(tǒng)共 5個工程全部采用光直接觸發(fā)晶閘管 ， 標(biāo)志著直流輸電新時期的開始 。 NCEPU 電氣學(xué)院 直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展 ?接地極引線故障測量裝臵：直流輸電的接地極引線的運(yùn)行電壓很低 ， 換流站采用傳統(tǒng)的電流 、 電壓測量方法 ， 難以檢測到靠近接地極的對地短路故障 。為了檢測接地極引線故障 ， 近年來開發(fā)出 脈沖回聲 、 阻抗等接地及引線測量裝臵 。 其基本原理是 ，在換流站接地極的兩根引線之間加低壓高頻脈沖 ，通過接收這些脈沖的回波 ， 計(jì)算接地引線的阻抗 。當(dāng)引線 任何地點(diǎn)發(fā)生對地短路時 ， 其阻抗的變化將反映到測量裝
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