資源描述：
《直流輸電的運(yùn)行和控制研究.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、直流輸電的運(yùn)行和控制研究 摘要：隨著我國電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增速發(fā)展，電力建設(shè)層次不斷提升，而在電力各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用中，直流輸電技術(shù)則是最為主要的供電技術(shù)方式，被廣泛應(yīng)用到電力傳輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)中，多是使用半控型半導(dǎo)體材料晶閘管電流源換流器，往往會(huì)出現(xiàn)供電中斷的一系列問題，影響了供電效果，增加了電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使用過程的缺陷，嚴(yán)重制約了電力擴(kuò)大發(fā)展，而輕型直流輸電技術(shù)主要是利用全控型半導(dǎo)體材料絕緣柵雙極晶體管電壓源換流器，這種設(shè)備大大提高了技術(shù)含量，不但在體積上變小，而且還能自由控制線路有功功率和無功功率比例關(guān)系。文章主要就輕型直流輸電技術(shù)運(yùn)行進(jìn)行介紹，進(jìn)
2、一步提出可行的控制措施與方法，以此全面提高技術(shù)應(yīng)用效果，保證電力良好穩(wěn)定供應(yīng)?！ ￡P(guān)鍵詞：直流輸電；運(yùn)行和控制；電壓源換流器 目前，我國直流輸電線路還依然使用高壓輸電的基本控制方式，主要使用的是晶閘管技術(shù)和移相換流器技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)支撐電力運(yùn)行，也是當(dāng)前使用頻率非常高的應(yīng)用技術(shù)，在電力的大功率和遠(yuǎn)距離傳輸過程中，起到重要的作用。但是，晶閘管有其自身的缺陷，在電力供應(yīng)過程中，因?yàn)樽陨泶嬖趩栴}，往往會(huì)造成換相時(shí)電量損耗較大的問題，同時(shí)，使用這項(xiàng)技術(shù)接線復(fù)雜，占地面積較大，個(gè)別線路存在諧波電流，整體功率性能指標(biāo)并不高，體現(xiàn)不出快捷與方便。在這種情況下，為了保證電力供應(yīng)的
3、穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，克服直流輸電問題，出現(xiàn)了輕型直流輸電技術(shù)，技術(shù)一經(jīng)面世則得到了廣泛好評，當(dāng)前已經(jīng)是最為普遍的應(yīng)用技術(shù)?！ ?輕型直流輸電技術(shù)特點(diǎn) 1.1自由控制功率 通過這種設(shè)備運(yùn)行，可以大大降低事故率，同時(shí)還能自由控制線路中有功功率和無功功率指標(biāo)，使各項(xiàng)指標(biāo)趨于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，同時(shí)，還能根據(jù)系統(tǒng)功能特點(diǎn)，設(shè)置功率因數(shù)，使不同部位的功率調(diào)節(jié)功能全面增強(qiáng)?！ ?.2獨(dú)立控制 在強(qiáng)大信息技術(shù)支撐下，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了整流和逆變站之間的信息交換，而不像傳統(tǒng)技術(shù)那樣，在不斷的進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交換與備份，這種技術(shù)獨(dú)立性強(qiáng)，可以使每個(gè)站功能形成獨(dú)立控制，保證供電
4、的安全性?！ ?.3系統(tǒng)不需添加無功補(bǔ)償裝置 采用先進(jìn)的脈寬調(diào)制技術(shù)，在運(yùn)行過程中，只需交流側(cè)添加體積較小的高通濾波器，就可以實(shí)現(xiàn)功能補(bǔ)償。在技術(shù)的推動(dòng)下，技術(shù)還在不斷發(fā)展過程中，當(dāng)前，已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了不需要濾波器輔助就能進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牧己眯Ч?。系統(tǒng)直流側(cè)配置電容可以形成有效的濾波，全面有效降低系統(tǒng)諧波分量，且能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對電能大量的存儲(chǔ)，使系統(tǒng)振蕩得到了有效的抑制，保證了系統(tǒng)安全性。 1.4適合惡劣環(huán)境工作 線路設(shè)置上，也改用了新型直流電纜，這種線路有較高的強(qiáng)度，同時(shí)還方便施工，掩埋起來較安全，在惡劣的環(huán)境中能夠正常工作，適用深海環(huán)境線路的鋪設(shè)作業(yè)，滿足不同
5、環(huán)境、不同氣候、不同地質(zhì)的需求。 1.5采用模塊化的設(shè)計(jì) 這種設(shè)備集成性強(qiáng)，體積小，不占用更多的地方，同時(shí)使用起來也安裝方便，便于維護(hù)與保養(yǎng)，運(yùn)行過程中，沒有噪聲，不污染環(huán)境，放射波對人體的危害不大。整體來看，特別適用新能源發(fā)電直流輸電和向無源交流網(wǎng)絡(luò)供電，應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛?！ ?輕型直流輸電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理 2.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 可以說，電壓、電流和功率是直流輸電系統(tǒng)最為重要的幾項(xiàng)參數(shù)，不論哪種情況，都會(huì)對參數(shù)產(chǎn)生影響，如果系統(tǒng)在運(yùn)行中，供電負(fù)荷出現(xiàn)小的變化、電壓呈現(xiàn)不穩(wěn)定波動(dòng)，則會(huì)擾動(dòng)參數(shù)出現(xiàn)微妙變化，影響供電的穩(wěn)定可行，要想實(shí)現(xiàn)安全供電，穩(wěn)定供電，則需
6、要在直流輸電系統(tǒng)中做好動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)運(yùn)行更加科學(xué)，要通過有效的控制，對動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行分析與預(yù)防，形成完善的控制策略，使結(jié)構(gòu)組更加合理。在設(shè)計(jì)過程中，需要把握好幾個(gè)單元的概念：一是測量顯示單元的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電氣、機(jī)械和熱量等參數(shù)信息實(shí)時(shí)進(jìn)行測量、記錄和顯示等，這樣才能保護(hù)系統(tǒng)良好運(yùn)行。二是設(shè)計(jì)脈沖產(chǎn)生單元，對脈沖輸出功能做控制。三是保?o單元的設(shè)置，通過對系統(tǒng)的良好保護(hù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)換流橋，防止系統(tǒng)工作過程中出現(xiàn)意外事故，避免出現(xiàn)設(shè)備受損。四是程序控制單元的設(shè)計(jì)，主要作用是在上述三個(gè)單元功能協(xié)調(diào)運(yùn)行基礎(chǔ)上，保證工況發(fā)生變化的時(shí)候，能夠快速反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對換流閥的良好控
7、制，保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行?！ ?.2控制系統(tǒng)的原理 輕型直流輸電技術(shù)最關(guān)鍵的部件是電壓源換流器，輸電線路接受端和發(fā)送端都是這種設(shè)備，先進(jìn)的電壓源換流器，能夠保證電力供應(yīng)安全，兩個(gè)換流器結(jié)構(gòu)是一樣的，屬于兩電平六脈動(dòng)型設(shè)置，直流側(cè)主要是對線路電壓進(jìn)行控制，換流器對線路濾波起到良好控制，交流濾波器則實(shí)現(xiàn)對交流側(cè)諧波濾除。輕型直流濾波技術(shù)主要是脈寬調(diào)制技術(shù)，將給定的正弦波和三角載波做比較，以決定線路中每個(gè)橋臂開關(guān)的通斷時(shí)間。當(dāng)線路中的直流側(cè)電壓恒定時(shí)，脈寬調(diào)制中的正弦信號和三角載波幅值的比值控制在0～1的范圍內(nèi)，且電壓源換流器中的有功功率和無功功率取決于其輸出電壓的相位
