直流输电复习

发布 2022-01-11 02:57:28 阅读 6414

1. 高压直流输电系统的主要设备名称:换流变压器,换流器,平波电抗器,滤波器,无功补偿装置,直流接地极,交直流开关设备,直流输电线路,以及控制与保护装置,远程通信系统。

2. 直流输电系统中交流滤波器的功能:滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。

对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。

3. 逆变器采用定熄弧角控制的目的:防止换相失败,防止消耗无功过大。

4. 直流输电系统换流站装设的无功补偿装置类型:机械投切式无功补偿装置、静止无功补偿装置。开关投切固定电容和同步调相机等几类。

5. 晶闸管导通的条件:晶闸管门极上施加触发电流信号,同时阳极与阴极间的电压为正时,晶闸管被触发开通。

6. 双桥整流器交直流侧主要特征谐波次数:双桥整流器的整流电压中只含有h=12k次数的谐波,k为自然数1,2,3…即双桥12脉动整流器整流电压中含有12,24,36,次谐波。

7. 单桥整流器交直流侧主要特征谐波次数及其变化规律:单桥整流器相电流中所含谐波的次数h为h=6k+_1其中h=6k_1,5,11,17,23….

次谐波具有负序性,而h=6k+1,7,13,19,25…次谐波具有正序性。

8. 双桥整流器桥间的影响:一桥的换相与否不会影响另一桥的电流和电压。

一桥的换相使相邻桥所有未开通阀臂上的阳极与阴极电位之差,即阳极电压发生畸变。这种畸变可能使下一个待开通阀臂在触发信号发出时,由于电压为负而不能开通,即出现延时开通。由此说明双桥整流器桥间相互影响的实质是两桥共有一个耦合电感。

9. 直流输电系统潮流调整在变动电流指令值过程中的要求: 一定要确保电流裕度的存在,所以在输电功率增加时,先增大整流器的电流定值;反之,在减少输电功率时,先减少逆变器的电流指令值。

10. 影响换相压降大小的因素:励磁电流、发电机转速以及负载性质对电流换相都有影响。

11. 高压直流输电系统平波电抗器的作用:1防止轻载时直流电流断续2抑制直流故障电流的快速增加3减小直流电流纹波,与直流滤波器一起共同构成换流站直流谐波滤波电路4防止直流线路或直流开关站产生的陡波进入阀厅,从而使换流阀免遭过电压应力过大而损坏。

12. 换流变压器的作用:参与实现交流电与直流电之间的相互转换,实现电压变换,抑制直流故障电流,削弱交流系统入侵直流系统的过电压,减少换流器注入交流系统的谐波,实现交直流系统的电气隔离。

13. 换流器的控制方式:定电流控制:

使直流电流达到指定值而调整直流电压的控制方式。定电压控制:把直流电压调整为指定的恒定值的控制方法。

定功率控制:调整直流电流功率为指定值的控制方法。定熄弧角控制:

在交流电压下降或直流电流变化时使逆变器的晶闸管关断的负电压期间为恒定的控制方式。

14. 等价距离概念:当直流输电线路和换流站的造价与交流输电线路和交流变电站的造价相等时的输电距离为等价距离。

15. 常规高压直流输电的主要类型:按不同的换相方式分类可分为电网换相和器件换相;按不同端子数分类可分为两端直流输电和多端直流输电;按交直流连接关系可分为长距离直流输电,btb方式直流输电,交直流并列输电方式,交直流叠加输电,三极直流输电。

16. 高压直流输电技术发展经历的阶段:2024年以前试验阶段,采用低参数汞弧阀,发展速度慢;1954—2024年发展阶段,技术提高很大,直流输电多方面的目的;1972—现在,大力发展阶段,采用可控硅,几乎全是超高压,单回线路的输电能力比以前有了很大的增加,发展速度快。

17. 高压直流系统的基本保护联动方式:构成保护联动的三种基本操作为1门控移相:

通过这一操作,两端换流器均工作在逆变状态,将直流回路中的能量释放到交流电网中2旁通对:三相桥式接线的换流器中交流任一相对应的该相高压侧阀体与低压侧阀体构成一组旁通对。3触发脉冲闭锁:

指停止加给晶闸管阀组的触发脉冲。

18. 高压直流输电系统换流器具备的功能:不仅具有整流和逆变的功能,而且整流器还具有开关的功能。

19. 换流阀组件电路中各元件的作用:静态均压电阻r:

作用是克服各个晶闸管器件的分散性,使断态下各晶闸管器件的电压尽可能一致。阻尼电路r1c1:目的是减小晶闸管关断时由于电压**而引起的晶闸管两端的暂态过电压以及过快的电压变化率。

阳极电抗器:作用是抑制流经晶闸管的电流变化率。冲击陡波均压电容:

可以改善过陡的操作过电压波作用下各组件电压不均的问题。晶闸管触发电路:触发晶闸管导通。

20. 从经济性互连性控制性等方面分析阐述高压直流输电的优点:经济性:

直流输电线路造价和运行费用比交流输电低,而换流站的造价和运行费用均比交流变电所的高。互连性:采用直流对交流系统进行互连时可实现电网的非同步互连,不受电网运**况的影响,不会造成短路容量的增加,也有利于防止交流系统故障的扩大。

控制性:直流输电具有潮流快速可控的特点,可用于所连交流系统的稳定与频率控制。

21. 常规高压直流输电的优缺点:优点: 缺点:换流站的造价和运行费用高,换流站的设备多,结构复杂,损耗大,可靠性也较差。

22. 常规高压直流输电的主要适应场合:1.海底电缆输电2.长距离架空线输电方式 4短路容量对策。

23. 单桥逆变器实现直流电向交流电的变换必须满足的条件,换相失败的概念:(1外接直流电源,其极性必须与晶闸管的导通方向一致。

2外接交流系统,其在直流侧产生的整流电压平均值应小于直流电源电压。3晶闸管的触发角α应在90—180度的范围内连续可调。) 在正向阻断恢复时间内,如果重新对晶闸管施加正向电压,晶闸管就会重新导通,这种不控而重新导通的现象称为换相失败。

24. 单桥逆变器工况2-3时整流电压的特点:在每个工频周期中由六个持续60度且形状完全相同的波形组成,称为重复周期。

每个重复周期中,整流电压由两部分组成,一部分为交流系统等值电源电压的线电压值,对应两个阀臂同时导通状态另一部分对应三个阀臂同时导通的换相过程。

25. 直流输电系统中调整直流功率的方法: 一种是er、ei恒定,改变a、b的方式;另一种是a、b恒定,改变er、ei的方式。

后一种方式需改变换流变压器的分接头,需要花费几秒钟的时间。

26. 6脉动整流器工作于2-3工况的条件:工作条件:

触发角0<α<90°―μ2),同时换相角μ<60°,正常运行时,单桥整流器的触发角α为10°~20°,换相重叠角μ为15°~25°。

27. 6脉动整流器换相过程,u的表达式,换相期间整流输出电压的表达式: vt1,vt2通—vt1,vt2,vt3通—vt2,vt3通—vt2,vt3,vt4通—vt3,vt4通—vt3……u的表达式:

u=arcos(cosα—根号2wlrid÷e)—α电压表达式:ud=(ua—ub)/2—uc=(uac—ubc)/2

28. 双桥12脉动整流器4-5工况时各电流电压的表达。

29. 触发延迟角,换相重叠角,触发超前角,熄弧角的概念:换相过程不能瞬时完成,而是持续一段时间,换相过程持续的时间用电角度表示称为换相重叠角。

从逆变器触发脉冲出现时刻至理想正弦换相电压负向过零点的时间,以电角度表示称为触发超前角。从阀关断到阀上阳极电压持续为负的时间所对应的电角度为逆变器的关断角即熄弧角。

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