换流站主接线-换流阀

1、6.1 换流站概述换流站概述6.2 换流阀及其电气连接换流阀及其电气连接6.3 换流变压器及其电气连接换流变压器及其电气连接6.4 交直流滤波器及其电气连接交直流滤波器及其电气连接6.5 平波电抗器平波电抗器n晶闸管换流阀晶闸管换流阀是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼回路是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼回路以及组装成阀组件（或阀层）所需的阳极电抗器、均压元件等通过以及组装成阀组件（或阀层）所需的阳极电抗器、均压元件等通过某种形式的电气连接后组装而成的换流桥一个桥臂。某种形式的电气连接后组装而成的换流桥一个桥臂。例：例： ETT换流阀基本结构及组成元件换流阀基本结构及组成元件1）可控硅

2、）可控硅晶闸管工作特性：晶闸管工作特性：静态（阳极）伏安特性、门极伏安特性、动态特性。静态（阳极）伏安特性、门极伏安特性、动态特性。静态（阳极）伏安特性静态（阳极）伏安特性URRMUFRMIG2 IG1 IG0 UBRIFUBOIHoUIIG0IG1IG2q晶闸管元件参数：晶闸管元件参数：1 1）阳极伏安特性（断态不重复峰值电压）阳极伏安特性（断态不重复峰值电压U UDSMDSM 反向不重复峰值电压反向不重复峰值电压U URSMRSM ）；）；2 2）门极特性；）门极特性；3 3）断态重复峰值电压（）断态重复峰值电压（ U UDRMDRM ）；）；4 4）反向重复峰值电压（）反向重复峰值电压（

3、U URRMRRM）；）；5 5）额定平均电流；）额定平均电流；6 6）断态临界电压上升率）断态临界电压上升率du/dt du/dt ；7 7）通态临界电流上升率）通态临界电流上升率di/dt di/dt ；8 8）开通时间）开通时间T TONON；9 9）关断时间）关断时间T TOFFOFF 。 换流阀目前绝大多数直流输电工程均采用换流阀目前绝大多数直流输电工程均采用晶闸管晶闸管阀阀，本节主要论述晶闸管阀。，本节主要论述晶闸管阀。q半导体阀的分类：半导体阀的分类：n常规晶闸管阀（简称晶闸管阀，或可控硅阀）；常规晶闸管阀（简称晶闸管阀，或可控硅阀）；n低频门极关断晶闸管阀（低频门极关断晶闸管阀

4、（GTOGTO阀）；阀）；n高频绝缘栅双极晶闸管阀（高频绝缘栅双极晶闸管阀（IGBTIGBT阀）。阀）。电触发晶闸管电触发晶闸管光触发晶闸管光触发晶闸管q半导体阀的分类：半导体阀的分类：2 2）可控硅级）可控硅级可控硅级主要包括可控硅级主要包括4 4部分：部分：阻尼回路阻尼回路分压回路分压回路可控硅控制单元可控硅控制单元TCUTCU可控硅可控硅 3）可控硅组件）可控硅组件电容单元电容单元水路连接水路连接控制单元控制单元（TCU）晶闸管单元晶闸管单元q半导体阀半导体阀4）单阀）单阀ETT阀塔5）单阀）单阀二重阀二重阀四重阀四重阀n对于现代直流输电工程，论证的焦点集对于现代直流输电工程，论证的焦点

5、集中在每极采用几组中在每极采用几组1212脉动换流单元，其脉动换流单元，其可能的接线方式通常有三种：可能的接线方式通常有三种：qa a、每极、每极1 1组组1212脉动换流单元；脉动换流单元；qb b、每极、每极2 2组组1212脉动换流单元串联；脉动换流单元串联；qc c、每极、每极1 1组组1212脉动换流单元并联。脉动换流单元并联。n换流站特殊接线方式换流站特殊接线方式q1 1、背靠背换流站、背靠背换流站n由于背靠背换流站没有直流输电由于背靠背换流站没有直流输电线路；线路；n通常直流额定电压较低，直流额通常直流额定电压较低，直流额定电流较高；定电流较高；n不设直流滤波器，有时也可省去不设

6、直流滤波器，有时也可省去平波电抗器；平波电抗器；n无直流开关设备；无直流开关设备；n当要求较高的可靠性及可用率时，当要求较高的可靠性及可用率时，可采用一个以上的单极或双极系可采用一个以上的单极或双极系统并联。统并联。q2 2、整流站特殊接线方式（、整流站特殊接线方式（2 2）n当发电厂无地区负荷或地区负荷很小时，也可以考虑采用当发电厂无地区负荷或地区负荷很小时，也可以考虑采用发发电机电机变压器变压器换流器换流器独立的单元接线形式。这种接线方式独立的单元接线形式。这种接线方式不仅可省去一级变压，还可省去换流站的交流母线及其相关不仅可省去一级变压，还可省去换流站的交流母线及其相关的开关设备，换流器

7、所消耗的无功功率可由发电机来提供，的开关设备，换流器所消耗的无功功率可由发电机来提供，交流侧谐波也可以由发电机来吸收。交流侧谐波也可以由发电机来吸收。工程概况：工程概况： 双极电压双极电压800kV800kV，电流，电流4000A4000A，功率，功率6400MW6400MW，每极两组十二脉动换流器，每极两组十二脉动换流器1 1）工程概况：）工程概况： 双极电压双极电压800kV800kV，电流，电流4000A4000A，功率，功率6400MW6400MW，每极两组十二脉动换流器，每极两组十二脉动换流器2 2）阀结构）阀结构每个每个6 6脉动桥包括脉动桥包括3 3个个200 kV 200 kV 直流电压的双重阀塔直流电压的双重阀塔每个双重阀由每个双重阀由 2 个单阀组成个单阀组成每个单阀由每个单阀由 2 个晶闸管组件组成个晶闸管组件组成每个阀塔包含每个阀塔包含 4 个组件个组件阀组件阀组件1阀组件阀组件4阀组件阀组件3阀组件阀组件2每个阀组件有每个阀组件有2 个阀段组成个阀段组成阀段阀段1阀段阀段2每个单阀参数每个单阀参数电触发晶闸管，硅直径电触发晶闸管，硅直径