直流輸電特點(diǎn)

關(guān)于直流輸電（摘自許繼網(wǎng)站）一、 直流輸電的優(yōu)點(diǎn)與交流輸電相比教直流輸電具有如下優(yōu)點(diǎn)1） 直流輸電架空線路造價(jià)低、損耗小，在輸送同樣功率的前提下，造價(jià)節(jié)省/3；2） 直流電纜線路輸送容量大、輸送距離不受限制；3） 直流輸電不存在交流輸電的穩(wěn)定問題；4） 采用直流輸電實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)之間的非同步聯(lián)網(wǎng)，能有效解決被聯(lián)電網(wǎng)的短路容量而不更換斷路器，使被聯(lián)電網(wǎng)保持自己的電能直流獨(dú)立運(yùn)行，快速、方便的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)間的功率交換、運(yùn)行及管理并改善交流系統(tǒng)的運(yùn)行性能；5） 相同條件下，電暈無線電干擾較小，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)沿線電壓分布較平穩(wěn)；6） 運(yùn)行方式靈活、控制快速方便。二、 直流輸電系統(tǒng)換流站組成直流輸電系統(tǒng)的換流站由換流變壓器、換流閥、平波電抗器、直流場設(shè)備、交流場設(shè)控制保護(hù)及通信系統(tǒng)組成?？刂票Ｗo(hù)系統(tǒng)及通信是直流系統(tǒng)的大腦，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、指令分配和協(xié)調(diào)；換流變和換流閥為直流系統(tǒng)的心臟，實(shí)行功率的交換和電力變換及快速控制執(zhí)行；直流場設(shè)備為直流系統(tǒng)的手腳，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、諧波濾除、設(shè)備和線路的保護(hù)與控制、運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換等。三、 直流場設(shè)備構(gòu)成及簡介按照功能，直流場設(shè)備分為：穿墻聯(lián)結(jié)及過電壓保護(hù)設(shè)備、運(yùn)行與保護(hù)控制執(zhí)行設(shè)備、諧波處理設(shè)備、系統(tǒng)采樣設(shè)備。?穿墻聯(lián)結(jié)及過電壓保護(hù)設(shè)備套管、避雷器1）直流穿墻套管穿墻套管主要用于母線或極線從戶外向戶內(nèi)、戶內(nèi)向戶外、戶內(nèi)向戶內(nèi)之間穿過墻壁，并保證載流導(dǎo)體與地絕緣。按安裝地點(diǎn)分為戶內(nèi)和戶外式兩種；按結(jié)構(gòu)形式可分為帶導(dǎo)體型和母線型兩種。直流套管按照使用場合可分為極線、中性母線及濾波器穿墻套管。極線穿墻套管（見圖1）為帶導(dǎo)體型，通過特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的導(dǎo)體及端蓋處的柔性聯(lián)結(jié)，有效解決軸向的熱運(yùn)動(dòng)。用于閥廳的中性母線套管除滿足載流、絕緣性能外，還要滿足零磁通電流互感器的安裝要求。圖1極線穿墻套管2） 場用避雷器場用避雷器分為六脈動(dòng)避雷器、極線避雷器和中性母線避雷器。對大氣和設(shè)備操作過電壓進(jìn)行保護(hù)，滿足合適的絕緣配合水平。六脈動(dòng)避雷器倒懸式安裝在閥廳中，能降低￥，y變壓器閥側(cè)繞組的絕緣水平，其動(dòng)作數(shù)據(jù)通過光纖上傳，外套為復(fù)合絕緣，多單元串連組成。極線避雷器根據(jù)安裝位置分為戶內(nèi)、戶外式；根據(jù)安裝方式分為支撐式、倒懸式，而倒懸式又分為低壓端懸吊和高壓端懸吊。外絕緣形式分為瓷套式（多柱并聯(lián)封裝）、復(fù)合式。復(fù)合式將成為未來發(fā)展的方向。中性母線避雷器除安裝在閥廳中的避雷器外，其余戶外安裝。除柱數(shù)的特殊要求采用瓷套式外，多為復(fù)合式。整流側(cè)金屬母線避雷器為大能量避雷器，逆變側(cè)接地極避雷器為大能量避雷器，備件需要熱備用。3） 濾波器避雷器由于濾波電容器全部安裝在接近母線的高壓側(cè)，電容器本身具備耐受過電壓和隔離過電壓的作用因此濾波器避雷器安裝在濾波器組低壓側(cè)，主要保護(hù)由濾波器兩端直接短路在低壓設(shè)備上產(chǎn)生的過電壓。?運(yùn)行與保護(hù)控制執(zhí)行設(shè)備：直流斷路器、直流隔離開關(guān)及接地開關(guān)、閥廳地刀1）直流斷路器直流斷路器（見圖2）由交流斷路器改造而成，主要由SF6斷續(xù)器、電抗器電容器串連回路、非線性電阻器構(gòu)成的并聯(lián)回路實(shí)現(xiàn)。直流斷路器的配置實(shí)現(xiàn)故障的保護(hù)切除、運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換以及檢修隔離等目的。安裝方式多為戶外。圖2直流斷路器a） NBS斷路器：當(dāng)單極計(jì)劃停運(yùn)，換流器在沒有投旁通對的情況下閉鎖，換流器將使該極直流電流降為零NBS在無電流的情況下分閘。這也是換流器在出現(xiàn)接地故障以外的故障時(shí)利用Nbs進(jìn)行隔離的正常程序。當(dāng)正常雙極運(yùn)行時(shí)，如果一個(gè)極內(nèi)部出現(xiàn)故障，故障極帶投旁通對閉鎖，則利用Nbs將正常極注入接地故障點(diǎn)的直流電流轉(zhuǎn)換至接地極線路。b） MRTB斷路器:用以將直流電流從單極大地回路轉(zhuǎn)換到單極金屬回路以保證轉(zhuǎn)換過程中不中斷直流功率的輸送。必須與GRTS斷路器聯(lián)合使用。c） GRTS斷路器：用以將直流電流從單極金屬回線轉(zhuǎn)換至單極大地回線。必須與MRTB斷路器聯(lián)合使用。d） NBGS斷路器：當(dāng)接地極線路斷開時(shí)，利用NBGS的合閘建立中性母線和大地的連接，防止中性母線因不平衡電流產(chǎn)生電壓的升高導(dǎo)致雙極閉鎖。當(dāng)接地極線路恢復(fù)正常時(shí)，NBGS斷開將電流從換流站接地網(wǎng)轉(zhuǎn)換至接地極線路。NBGS通過臨時(shí)接地通路減少NBS的轉(zhuǎn)換電流。2） 直流隔離開關(guān)及接地開關(guān)隔離開關(guān)及接地開關(guān)的配置實(shí)現(xiàn)故障的保護(hù)切除、運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換以及檢修隔離等目的。按照安裝位置分為極線隔離開關(guān)及接地開關(guān)、中性母線隔離開關(guān)及接地開關(guān)。根據(jù)用戶要求，隔離開關(guān)和接地開關(guān)可以是組合式、分立式。極線隔離開關(guān)可以是三柱水平旋轉(zhuǎn)式、雙柱伸縮式，中性母線隔離開關(guān)為雙柱水平打開式，接地開關(guān)為豎直立開式。濾波器組高壓側(cè)隔離開關(guān)要具有直流開斷能力，最大開斷電流值00A。3） 閥廳接地開關(guān)閥廳接地開關(guān)的主要功能是實(shí)現(xiàn)換流變壓器、換流閥檢修、停運(yùn)時(shí)的保護(hù)性接地。安裝方式可以為落地式、側(cè)墻式。閥廳接地開關(guān)刀臂長度的設(shè)計(jì)依據(jù)現(xiàn)場換流變壓器套管的位置。?諧波處理設(shè)備：直流濾波電容器組（濾波及中性電容器組，接地極監(jiān)視電容器組PLC/RI電容器組）、電抗器組（濾波電抗器組，接地極監(jiān)視電抗器組，PLC/RI電抗器組）1）直流側(cè)諧波的危害：對直流系統(tǒng)本身的危害，直流側(cè)除濾波器外的所有設(shè)備中流過的諧波電流，都會(huì)造成附加發(fā)熱，增加設(shè)備的額定值要求和運(yùn)行費(fèi)用。另外，當(dāng)諧波水平達(dá)到一定值時(shí)，可能引起直流保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)。對線路臨近通訊系統(tǒng)的危害，直流側(cè)諧波的頻率范圍基本在5?6kHz以下的音頻諧波電流，其最大危害是對直流線路和接地極線路走廊附近的明線電話線路的干擾。流側(cè)的諧波電流通過換流器轉(zhuǎn)移到交流系統(tǒng)，可能造成這些系統(tǒng)運(yùn)行性能的顯著下降。2）濾波器（由電容器、電抗器、避雷器、電阻器等組成配置滿足如下功能（見圖3）：圖3直流濾波器直流濾波器降低流入直流線路和接地極引線中的諧波分量。由并聯(lián)在每極直流母線和中性母線之間的兩組雙調(diào)諧無源直流濾波器組成。其中心調(diào)諧頻率針對諧波幅值較高的特征諧波并兼顧等值干擾電流影響較大的高次諧波。直流濾波器組一般采用濾除特征諧波的無源雙調(diào)諧或三調(diào)諧電容器、電抗器組；安裝在中性點(diǎn)和地之間的中性點(diǎn)濾波系統(tǒng)，濾除流經(jīng)該處的各低次非特征諧波，為換流變雜散電容入地的諧波電流提供就近的返回中性點(diǎn)的通道。PLC濾波器防止換流器產(chǎn)生的PLC載波頻域的噪聲沿直流線路傳輸對沿線交直流線路上的PLC載波信號的干擾。?系統(tǒng)采樣設(shè)備：極線OCT,零磁通互感器、濾波器低壓側(cè)電流互感器、直流電磁電流互感器、直流分壓器直流測量裝置的測量原理或關(guān)鍵參數(shù)的考核不同于交流設(shè)備，通過系統(tǒng)采樣為直流系統(tǒng)提供保護(hù)、控制的電流、電壓，實(shí)現(xiàn)定電流、定&定功率等控制多種控制方式。極線OCT分為純光式、光電式，安裝方式可以為支撐式、自立式。主要采集極線、濾波器支路的電流值。采樣及輸出通道要求獨(dú)立、互不干擾。數(shù)據(jù)可以模擬或數(shù)字輸出。零磁通電流互感器主要采集中性母線、NBGS下側(cè)、GRTS后側(cè)、接地極線上的直流電流值。安裝方式為支撐式。模擬量輸出。濾波器低壓側(cè)電流互感器主要采集濾波器支路的諧波電流值