高二物理：高壓輸電
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(1)高壓直流輸電的概念和分類
概念：高壓直流輸電由將交流電變換為直流電的整流器、高壓直流輸電線路
以及將直流電變換為交流電的逆變器三部分組成。
高壓直流輸電是交流-直流-交流形式的電力電子換流電路。
常規(guī)高壓直流輸電：半控型的晶閘管，采取電網(wǎng)換相。
VSC高壓直流輸電：全控型電力電子器件，采用器件換相。
分類：長距離直流輸電(兩端直流輸電)，背靠背(BTB)直流輸電方式，交、
直流并聯(lián)輸電方式，交、直流疊加輸電方式，三級直流輸電方式。
(2)直流系統(tǒng)的構(gòu)成
1.直流單級輸電：大地或海水回流方式，導(dǎo)體回流方式。
2.直流雙極輸電：中性點兩端接地方式，中性點單端接地方式，中性線方式。
3.直流多回線輸電：線路并聯(lián)多回輸電方式，換流器并聯(lián)的多回線輸電方式。
4.多端直流輸電：并聯(lián)多端直流輸電方式，串聯(lián)多端直流輸電方式。
(3)高壓直流輸電的特點
優(yōu)點：經(jīng)濟性：高壓直流輸電的合理性和適用性體現(xiàn)在遠距離、大容量輸電中。 互連性：可實現(xiàn)電網(wǎng)的非同步互連，可實現(xiàn)不同頻率交流電網(wǎng)的互連。 控制性：具有潮流快速可控的特點
缺點：
①直流輸電換流站的設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高、損耗大、運行費用高、可靠性也較差。
②換流器工作時會產(chǎn)生大量的諧波，處理不當會對電網(wǎng)運行造成影響，必須通過設(shè)置大量、成組的濾波器消除這些諧波。
③電網(wǎng)換相方式的常規(guī)直流輸電在傳送有功功率的同時，會吸收大量無功功率，可達有功功率的50%~60%，需要大量的無功功率補償裝置及相應(yīng)的控制策略。 ④直流輸電的接地極和直流斷路器問題都存在一些沒有很好解決的技術(shù)難點 。
(4)目前已投運20個直流輸電工程
2010年，我國已建成世界上第一條±800KV的最高直流電壓等級的特高壓直流輸電工程。
五直：天-廣工程(±500，2000年)，三-廣工程(2004年)，貴-廣I回工程(2004年)，貴-廣II回工程(2008年)，云廣特高壓工程(±800KV)
(5)輕型直流輸電
特點：
1.電壓源換流器為無源逆變，對受端系統(tǒng)沒有要求，故可用于向小容量系統(tǒng)或不含旋轉(zhuǎn)電機的負荷供電。
2.電壓源換流器產(chǎn)生的諧波大為削弱，對無功功率的需要也大大減少，同時只需要在交流母線上安裝一組高通濾波器即可滿足諧波標準要求;無須安裝直流
濾波器和平波電抗器。
3.不用出現(xiàn)換相失敗故障(低電壓大電流)。
4.模塊化設(shè)計使VSC直流輸電工程縮短工期。
5.可實現(xiàn)無人值班或少人值守運行。
6.控制器可根據(jù)交流系統(tǒng)的需要實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，所以兩側(cè)電壓源型換流器不需要通信聯(lián)絡(luò)，從而減少通信的投資及運行維護費用。
7.可不裝設(shè)換流變壓器，同時可簡化開關(guān)，從而進一步降低造價，提高VSC直流輸電的競爭力。
(責(zé)任編輯：楊旭杰)
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