柔性直流输电.pdf
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- 2021-10-23 发布|
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柔性直流输电 一、概述 (一)柔性直流输电的定义 高压直流( HVDC )输电技术始于 1920 年代,到目前为止,经历了
3 次技术上的革新,其主要推动力是组成换流器的基本元件发生了革命性
的重大突破。 第一代直流输电技术采用的换流元件是汞弧阀,所用的换流器拓扑是
6 脉动 Graetz 桥,其主要应用年代是 1970 年代以前。 图 1.1 :汞弧阀 图 1.2 :6 脉动 Graetz 桥 第二代直流输电技术采用的换流元件是晶闸管,所用的换流器拓扑仍
然是 6 脉动 Graetz 桥,因而其换流理论与第一代直流输电技术相同,其
应用年代是 1970 年代初直到今后一段时间。 图 1.3 :电触发晶闸管 图 1.4 :光触发晶闸管 通常我们将基于 Graetz 桥式换流器的第一代和第二代直流输电技术
称为传统直流输电技术,其运行原理是电网换相换流理论。因此我们也将
传统直流输电所采用的 Graetz 桥式换流器称为 “电网换相换流器 ”,英
文是 “LineCommutatedConverter ” ,缩写是 “LCC”。这里必须明确
一个概念,有人将电流源换流器( CSC )与电网换相换流器( LCC )混淆
起来,这是不对的。 LCC 属于 CSC ,但 CSC 的范围要比 LCC 宽广得多,
基于 IGBT 构成的 CSC 目前也是业界研究的一个热点。 1990 年,基于电压源换流器的直流输电概念首先由加拿大 McGill 大
学的 Boon-TeckOoi 等提出。 在此基础上, ABB 公司于 1997 年 3 月在瑞
典中部的 Hellsjon 和 Grangesberg 之间进行了首次工业性试验 (3MW ,
±10kV ),标志着第三代直流输电技术的诞生。 这种以可关断器件和脉冲
宽度调制( PWM )技术为基础的第三代直流输电技术,国际权威学术组
织国