《技师专业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《技师专业论文（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、技师专业论文维修电工（技师/二级）论文题目：高压直流输电线路一、直流输电的背景知识瑞士著名的工程公司ABB在1954年建成了世界上第一条HVDC （High Voltage Direct Current Transmission 高压直流输电）输 电线路，在此之后美国、英国、德国等国家也开始使用高压直流输电 线路。我国建设从葛洲坝到上海的输电系统也是采用直流输电线路。 三峡工程中，三峡发电量的一半输送到了上海、江苏和广东等地，而 输电系统还是采用直流输电线路。近年来，中国不断改进直流输电的 技术，直流输电线路不仅在中国，而且在全世界越来越多地被采用， 可以讲直流输电的想法在沉寂了一个世纪后，居
2、然又焕发了青春。二、交流电输电线路交流输电线路是以交流电流传输电能。发电厂产生的电是交流电（AC）；在电的传输过程中，无论是高压、中压还是低压配电网， 传输的都是以50赫兹的交流电；最终到达用户端，即家庭、工厂和 办公室的也是50赫兹交流电。三、直流电输电线路 直流电不产生振荡，因此直流输电的电能损失较少。直流电输电线路是在电流的传输中使用直流电，而在发电、用电中还是用交流 电。发电厂产生的电是交流电（ AC ） ；交流电在换流站被转换为直流 电，然后通过架空线缆传输至接收点。在接收点，另一个换流站将直 流电转换为交流电并接入交流电网。直流电输电线路系统可分为单极系统（正极或负极）、双极系统正
3、、负两极）和背靠背直流系统（无直流输电线路）三种类型。5、接地极系统；6、两端交流系统四、直流输电的特点（一）优点1、线路造价低对于架空线路，常见三相交流输电线路需3 根导线，而单极直 流输电线路只需2 根导线，当用大地或海水作回路时，仅需一根导线。 因此，架空线的杆塔载荷小，线路所需走廊也较窄。在输送相同功率 的条件下，直流输电可节省大量有色金属、钢材、绝缘子等材料。如 果输电线路建设费用相等，则直流输电输送的功率通常可为交流输送 功率的 1.5 倍。同时直流输电设备无集肤效应，导线截面得到充分利 用，导线的功率损耗也比交流输电为小。 对同一电压等级，直流电缆比交流电缆的造价要低得多。油浸纸
4、绝缘 电缆的直流允许工作电压约为交流允许工作电压的 3 倍。因此，直流 电缆输电的投资要比交流输电省得都。2、适宜远距离输电高压交流电缆线路单位长度的电容电流很大，为避免电缆的芯 线过热，电缆输送交流容量总是低于自然功率，这又使电缆线路末端 或中间部分因电容效应而使电压升高，需要在电缆线路中安装并联电 抗器补偿，以确保正常运行。采用直流输电就无此弊病。3、输电距离不受电力系统同步运行稳定要求的限制在交流电力系统中的所有发电机都要保持同步运行，如果输送 功率过大或输电距离过长，线路两端的功角差过大，就不能保证系统 运行的可靠性。而直流输电，由于不存在电抗，也就不存在系统稳定 问题，因此直流输电就
5、不受距离的限制，两端连接的交流系统不需要 同步运行，可按各自的电压、频率、相角运行，与对侧无关。4、限制短路电流用交流线路互联的电力系统，短路电流随系统容量的增加而会 增大，可能会超出部分原有断路器的遮断容量。而用直流线路连接的 两个交流系统，直流系统的定电流控制将快速地把短路电流限制在额 定电流值之内，即使在暂态过程中也不超过 2 倍额定值。5、交直流输电线路并列运行可提高交流输电系统的稳定性在直流输电系统和交流输电系统的一端，或者两端都连接在一 起并联的情况下，当交流输电线因扰动引起输送功率变化时，可速度 地调节直流输电的功率，以抵消交流输电系统因扰动引起的功率变化 量。特别在事故情况下，
6、能方便而快速调整功率甚至实现潮流翻转， 对另一端事故系统进行紧急支援从而提高了系统的稳定性。6、接线方式灵活，提高了运行可靠性 直流输电接线方式有双极、单极大地回线、单极双线并联大地 回线和单极金属回线4 种，可按需要选择。一般，正常运行采用双极 方式，一根导线是正极，另一根是负极，中性点接地，当一根导线或 一极设备发生故障时，另一极的另一根导线能以大地作回路，继续输 送一半功率或全部功率；如果设备绝缘薄弱或线路沿线某段大雾，还 可降压运行，从而提高了运行的可靠性。7、可以于分阶段建设，分期投资 可以先建造一极，然后再增资建造另一个极。换流器也可以采 取逐步增多串联（或并联）换流器个数的方法，
7、提高直流输电系统的 额定电压（或电流），增加输送功率，有利于提早收回投资。（二）缺点1、换流装置价格昂贵，结构复杂换流装置都由许多高电压、大电流可控硅元件串联组成一个桥 阀，并附带有均电阻器、电容器、电抗器、冷却装置以及电子触发板 等组成，约占投资 1/3。2、消耗无功功率换流器在运行时，需要消耗较大的无功功率。一般情况下，整 流器和逆变器所需无功功率分别为有功功率的30%-50%和 40%-60%。3、产生谐波换流器运行中，会在交流侧和直流侧产生谐波电压和谐波电流， 使电容器和发电机过热；使换流器本身的控制不稳定；对通信系统产 生干扰。4、缺乏直流开关 由于直流输电电流不像交流电流有过零点，
8、故难熄弧。一般是 通过闭锁器的控制脉冲，使电流降到零，起到部分开关功能的作用。 因此在多端供电时，不如交流方便。5、控制装置复杂 虽然直流输电系统能方便而迅速地调节与控制功率、电流、电 压频率无功功率，但控制装备复杂，通常需采取双重化措施，以保证 可靠运行。（三）直流输电适用场合 根据直流输电的特点，直流输电主要适用于：1、远距离大功率输电；2、海底电流隔海输电；3、出线走廊拥挤地区，可用电缆代替高压架空线，向用电密度 高的城市供电；4、两大系统互联或不同频率的两电网连接；五、结束语 从分析证明交流高压输电线路级不仅当前而且包括将来也不是 电网发展的需要。对长距离输电他不如直流高压输电，直流高压输电 线路在大容量，远距离中发挥作用。随着经济的全球化趋势和科学技术的迅速发展，我国的电力系统 也将面临着巨大的挑战和机遇。在未来的1520年内，我国的电力 工业将保持快速发展的步伐。能源集中在西部和北部地区，而负荷又 集中在东部和南部沿海地区，需要进行远距离、大容量输送电力，采 用直流输电线路是技术发展的必然。参考文献:1 王永强.特高压输电技术J.中国机电工程学报.2007(S1)2 吴元熙.葛洲坝一上海直流输电系统简介J.华东电力.1996(10)郭渭彬.天广直流工程建设进度情况报导J.广东电力.1996(10)
