高压直流输电总结

前言

这是我根据老师的PPT和上课的记忆写的，由于自己后来没怎么听（哎……），可能有些东西写的不对，希望大家谅解，也希望高手多多指教，毕竟，高手在民间嘛！在此，特别感谢网上的某位好人把直流输电部分作业答案贴上去，让我有机会能够参考，灰常感谢！（作业解析在最后面）在阅读本材料时最好带着以前的电力电子书，里面涉及到了AC-DC/DC-AC变换器的基本知识，限于时间不能详尽列举，请见谅。

陈伟彪

一、 高压直流输电概述：

1. 高压直流输电概念：

高压直流输电是交流-直流-交流形式的电力电子换流电路，由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。

注意：高压输电好处是在输送相同的视在功率S的前提下，高压输电能够降低输电线路流过的电流，减少线路损耗，提高输送效率（S?。 3UI,P?I2R）

2. 高压直流输电的特点： （1） 换流器控制复杂，造价高；

（2） 直流输电线路造价低，输电距离越远越经济； （3） 没有交流输电系统的功角稳定问题；

（4） 适合海底电缆（海岛供电、海上风电）和城市地下电缆输电； （5） 能够非同步（同频不同相位，或不同频）连接两个交流电网，且不增

加短路容量；

（6） 传输功率的可控性强，可有效支援交流系统； （7） 换流器大量消耗无功，且产生谐波；

（8） 双极不对称大地回线运行时存在直流偏磁问题和电化学腐蚀问题； （9） 不能向无源系统供电，构成多端直流系统困难。 3. 对直流输电的基本要求：

（1） 能够灵活控制输送的（直流）电功率（大小可调；一般情况下，应能

够正反双向传送电功率（功率方向可变）； （2） 维持直流线路电压在额定值附近； （3） 尽可能降低对交流系统的谐波污染； （4） 尽可能少地吸收交流系统中的无功功率； （5） 尽可能降低流入大地的电流。

注意：大地电流的不利影响包括①不同接地点之间存在电位差，形成电解池，造成电化学腐蚀；②变压器接地中性点流过直流电流，造成变压器直流偏磁，使变压器噪声增加、损耗加大、振动加剧。 4. 高压直流输电的适用范围：

答：1.远距离大功率输电;2.海底电缆送电;3.不同频率或同频率非周期运行的交流系统之间的联络;4.用地下电缆向大城市供电;5.交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;6.配合新能源供电。

二、 高压直流输电系统的基本构成：

1. 双端直流输电的基本构成：

（1） 单极大地回线（相对于大地只有一个正极或者负极）：

图2- 1

（2） 单极金属回线：

图2- 2

（3） 双极大地回线（最常用）：

图2- 3

（4） 双极单端接地（很少用）：

图2- 4

（5） 双极金属回线（较少用）：