HVDC系统原理图.docx

HVDC系统原理图-双极双桥
葛洲坝
南桥
209kV
Id
Id
－
＋
－
＋
－
＋
－
＋
~500kV
500kV
500kV
198kV
~220kV

HVDC系统图
换流母线
交流系统I
无功补偿设备
交流滤波器
直流线路
VdI
换流站I
平波电抗器
直流滤波器
桥I
换流母线
换流变压器
断路器
桥II

换流站II
交流系统II
无功补偿设备
交流滤波器
换流变压器
VdII
断路器

第五章高压直流输电系统的控制
特点：分层控制
控制的基本原理：

整流器终端的功率为：

逆变器终端的功率为：

HVDC控制手段：触发脉冲相位控制：调节换流变分接头控制：调节换流变分接头
项目触发脉冲相位控制换流变分接头控制调节范围宽窄调节速度快慢调节平稳性平稳不平稳
基本控制：保证HVDC系统正常运行所必需的最低限度的控制。
定电压控制、定电流控制、定触发角控制、定延迟角控制、定熄弧角控制
控制方式的组合：方式（1）：整流器定α控制，逆变器定β控制。两端换流站均无自动控制功能。S点左侧，即整流器的伏安特性：Vdr=Vdorcosα-IdRcr
S点右侧，包括输电线路和逆变器的伏安特性：
当逆变器按定β角运行时，Vd=Vdi+IdRL=Vdoicosβ+Id（Rci+RL）
B
Vd
Id
1
1″
1′
2
A
N
Ez′
Ez″
Ez

方式（2）：整流器定α控制，逆变器定γ控制当逆变器按定γ角运行时:Vd=Vdoicosγ-Id（Rci-RL）
B
Vd
Id
1
2′
2
A
N
当受端为弱交流系统时，逆变器外特性的斜率比整流器大，如直线2’,当直流电流稍有增加时，则会引起逆变器的直流电压比整流器的直流电压降得还多，从而使Id恶性循环地增大，直流系统无法稳定运行，实际中很少采用。
方式（3）：整流器定直流电流控制，逆变器定γ控制
Vd
Id
1′
1
直线1′为整流器的α最小控制特性。该种控制方式是利用整流器的定电流控制来防止电流的大幅变化，同时利用逆变器定γ控制在逆变器安全运行的条件下保持直流电压最高，从而得到最好的运行经济性能。直流工程中常采用的方式。
方式（4）：整流器定α控制，逆变器定直流电流控制
Id
Vd
2′
1′
2
1
△IM
C
B
A

整流器无自动控制功能，逆变器由电流调节器自动改变β角来保持直流电流恒定，直线1′为整流器定直流电流控制，直线2′为逆变器的定γ最小控制特性。整流器和逆变器的整定电流之差为△IM，当直流输电在运行中从整流器定电流控制转变为逆变器定电流控制时，直流电流将降小△IM，直流输送功率也相应减小。
方式（5）：整流器定直流电流控制，逆变器定直流电压控制
A
1′
1
2
2′
Id
Vd

整流器由定电流调节来控制直流电流，逆变器由定电压调节器来控制直流电压。1为整流器的定电流特性，2为逆变器的定电压特性，1′为整流器的最小α控制特性，2′为逆变器的γ最小控制特性，在此种运行方式下，由于其稳定运行点的γ角大于最小γ角，其运行的安全性比方式（3）要好，但经济性略差。