【電氣工程知識】遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)
遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)
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遠(yuǎn)距離交流輸電
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長線基本方程及穩(wěn)態(tài)解:傳播系數(shù)γ和波阻抗Z是反映長線電氣性能的特征量,與線路參數(shù)和運(yùn)行頻率有關(guān),而與線路電壓、電流的大小無關(guān);對于一般的遠(yuǎn)距離交流輸電線路,因R0《ωL0, G0《ωC0,可以忽略線路的損耗,即認(rèn)為電阻R0=0、電導(dǎo)G0=0。
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線路的自然功率:當(dāng)線路傳輸?shù)墓β实扔谧匀还β蕰r(shí),說明線路在傳輸自然功率時(shí)線路本身不需要從系統(tǒng)吸取或向系統(tǒng)提供無功功率。
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空載線路的電壓分布:無損空載長線沿線電壓按余弦規(guī)律分布;存在空載長線末端電壓高于首端電壓的現(xiàn)象,即電容效應(yīng)或法拉第效應(yīng);采用并聯(lián)電抗器對線路電容進(jìn)行補(bǔ)償,是限制長線工頻過電壓的主要手段。
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遠(yuǎn)距離輸電線路的功率-電壓特性:在受端安裝并聯(lián)電容器或靜止式動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置SVC,將能較好地調(diào)節(jié)電壓,提高輸送功率極限。
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并聯(lián)電抗器:在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),為補(bǔ)償線路電容而普遍裝設(shè)并聯(lián)電抗器;高抗主要功能是,補(bǔ)償電路的容抗、限制線路工頻過電壓、配合中性點(diǎn)小電抗抑制潛供電流等;低抗的主要功能是,調(diào)節(jié)線路無功潮流。
2. 高壓直流輸電
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高壓直流輸電概念與分類:高壓直流輸電系統(tǒng)主要包括換流站(包括整流站和逆變站)和直流線路兩大部分;按照所用輸電線的數(shù)目和是否采用大地回流劃分,直流輸電系統(tǒng)可分為單極線-地直流輸電、單極兩線直流輸電、雙極直流輸電三類。
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換流站的工作原理:換流站由換流變壓器、換流器、平波電抗器組成,換流器是換流站的核心部分;改變晶閘管的觸發(fā)角,可以使換流器在整流狀態(tài)(稱整流器)和逆變狀態(tài)(稱逆變器)間變化。
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穩(wěn)態(tài)等值電路及控制方式:調(diào)整觸發(fā)角和逆變角進(jìn)行控制,利用換流變分接頭的帶負(fù)荷切換調(diào)節(jié),定功率控制。
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直流輸電的優(yōu)缺點(diǎn):應(yīng)從技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性及可靠性等方面,與高壓交流輸電相比進(jìn)行分析。
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柔性直流輸電系統(tǒng):全控半導(dǎo)體器件,IGBT絕緣柵雙極晶體管,VSC-HVDC基于電壓源換流器的高壓直流輸電。
3. 靈活交流輸電系統(tǒng)FACTS
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可控并聯(lián)補(bǔ)償裝置:包括靜止無功補(bǔ)償器SVC、靜止同步調(diào)相器STATCOM;其中SVC又包括晶體管控制的電抗器TCR、晶體管投切的電容器TSC、磁控式可調(diào)電抗器MCR等。
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可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置:晶閘管投切串聯(lián)電容器TSSC、晶閘管控串聯(lián)電容器TCSC
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潮流控制器:統(tǒng)一的潮流控制器UPFC、線間潮流控制器IPFC、廣義統(tǒng)一潮流控制器GUPFC。
4. 特高壓輸電
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我國特高壓輸電發(fā)展?fàn)顩r:西電東送、南北互供,構(gòu)建以特高壓為骨干網(wǎng)架的全國聯(lián)網(wǎng)格局;發(fā)展特高壓交直流混合電網(wǎng)成為中國國網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略方向;進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的可靠性。
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特高壓線路的輸電能力:特高壓線路輸電能力是指輸電線路滿足靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)或靜態(tài)穩(wěn)定裕度,以及線路電壓降落的百分比限制或線路最高運(yùn)行電壓限制值所傳輸?shù)墓β手?。特高壓線路的輸電能力分析模型、計(jì)算方程式(一回1100KV輸電線路的輸電能力大約是500KV輸電線路輸電能力的5~6倍)。
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特高壓輸電的經(jīng)濟(jì)性:通常有兩種比較方法,一種是按相同的可靠性指標(biāo)比較它們的一次性投資成本,另一種是比較它們的壽命周期成本。
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特高壓輸電的發(fā)展目標(biāo):三個(gè)主要目標(biāo)為,一是大容量、遠(yuǎn)距離輸電,二是提高可靠性和穩(wěn)定性,三是減少損失,實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。

遠(yuǎn)距離輸電梳理圖
(謹(jǐn) 放一張圖就好)

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