厦门柔性直流输电工程变压器接线方式
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发布时间：2022-04-24 15:00
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时间：2023-10-17 18:12
直流输电
系统主接线
采用两电平、三电平
换流器
的柔性直流输电系统一般采用在直流侧中性点的接地方式,而模块化多电平柔性直流输电系统则一般采用交流侧接地方式。
无论是采用直流侧
中性点接地
的两电平、三电平换流器还是采用交流侧接地的
模块化多电平换流器
的柔性直流输电系统均为单极对称系统。正常运行时接地不会有工作电流流过,不需要设置专门的接地极,而当直流线路或换流器发生故障后,整个系统将不能继续运行。此外,通过大地或金属
回线
还可构成单极不对称结构,类似于传统高压直流输电系统的一极。
在相同系统参数下,相比于单极对称系统,单极不对称系统
换流阀
所耐受的电压水平是单极对称系统的2倍,且直流侧的不对称还将造成换流器交流侧电压水平的提升。
为了提升柔性直流输电系统的功率容量和
电压等级
,满足
特高压
、远距离大功率输送的要求,单极
换流站
内换流器还可以由若干容量较小换流器单元串并联组合构成。如图1所示,两个单极不对称系统串联还可以构成与传统高压直流输电类似的双极对称系统。
采用双极系统的变压器需要承受由于
直流电压
不对称造成的变压器直流偏置电压,与常规
直流变压器
不同的是,此时变压器不需要承受换流站产生的谐波分量。目前柔性直流输电系统采用单极结构的最主要原因在于柔性直流输电工程为了降低直流侧故障的发生率,大都采用电缆作为传输回路。这样,采用单个换流器的可靠性相对更高一些,而且降低了
工程成本
。
对于多端柔性直流输电系统,
系统连接方式
一般为并联形式,以保证换流器工作在相同的直流电压水平。并联型多端柔性直流网络又可分为星形和环形两种基本结构。其他复杂结构都可以看成这两种结构的扩展和组合。图2分别为4种
拓扑结构
。
图2
多端直流输电系统
典型接线方式
并联式的换流站之间以同等级直流电压运行,功率分配通过改变各换流站的电流来实现;串联式的换流站之间以同等级
直流电流
运行,功率分配通过改变直流电压来实现;既有并联又有串联的混合式则增加了多端直流接线方式的灵活性。与串联式相比,并联式具有更小的
线路损耗
、更大的调节范围、更易实现的
绝缘配合
、更灵活的扩建方式以及突出的经济性,因此目前已运行的多端直流输电工程均采用并联式接线方式。
