《高压直流输电》

目录1

第一章 高压直流技术的发展3

1.1引言3

1.2历史背景简述3

1.3汞弧阀4

1.4汞弧系统5

1.4.4新西兰系统（1965年）6

1.4.6佐久间（Sakuma）互联（1965年）6

1.4.5康梯—斯堪（Kontj—Skan）（1965年）6

1.4.7撒丁—意大利（本土）（1967年）6

1.4.3伏尔加格勒—顿巴斯（1962～1965年）6

1.4.2英吉利海峡（1961年）6

1.4.1瑞典—果特兰（Gotland）线路（1954年）6

1.4.8太平洋联络线（1970年）7

1.4.9金斯诺思（Kingsnorth）系统（1974年）7

1.4.10尼尔逊（Nelson）河—双极1（1973～1977年）7

1.5固态技术7

1.6晶闸管的盛行8

1.6.1伊尔河（EelRiver）（1972年）9

1.6.2卡布拉—巴萨（Cabora—Bassa）（1977～1979年）9

1.6.3因加—沙巴（Inga—Shaba）（1981年）9

1.6.4斯卡格拉克（Skagerrak）（1976～1977年）9

1.6.5斯夸尔比尤特（SquareButte）（1977年）9

1.7运行可靠性10

1.6.9新海峡（NewCross—Channel）线路10

1.6.8耶基巴斯图茲（Ekibastuz）—欧洲中部（Cenfre）10

1.6.6尼尔逊河—双极2（1978～1985年）10

1.6.7伊泰普（ltaipu）系统10

1.8今后的发展11

1.9参考文献11

第二章 静止功率变换13

2.1引言13

2.2基本变换原理13

2.3换流器结构的选择14

2.4理想换相过程14

2.4.1控制极的控制作用14

2.4.2阀电流和电压波形17

2.5实际换相过程18

2.5.2换相电抗19

2.5.1换相电压19

2.5.3换相电路的分析21

2.6整流器运行23

2.6.1平均直流电压24

2.6.2交流电流24

2.7逆变器运行25

28功率因数和无功功率27

2.9换流器的谐波28

2.9.1特征谐波29

2.9.2非特征谐波35

2.10参考文献39

3.2脉波数的增加40

3.1引言40

第三章 谐波的消除40

3.3交流滤波器设计41

3.3.1设计准则41

3.3.2设计系数41

3.3.3网络阻抗43

3.3.4电路模拟45

3.3.5调谐滤波器45

3.3.6自调谐滤波器48

3.3.7高通滤波器48

3.3.8现代滤波器布置方式举例48

3.3.9C型阻尼滤波器49

3.4直流侧滤波器50

3.3.1012脉波换流器的简易滤波50

3.5消除谐波的其它方法51

3.5.1磁通补偿53

3.5.2谐波注入53

3.5.3直流纹波注入54

3.6参考文献56

第四章 高压直流换流器和系统的控制58

1．换流器控制58

4.1基本原理58

4.2分相控制58

4.3等距离触发控制59

4.3.1定电流囘路61

4.3.2逆变器熄弧角控制61

4.3.4其它等距离触发控制系统62

4.3.3从熄弧角控制向电流控制的转换62

4.3.5在12脉波换流器组中的应用64

4.4性能比较64

4.5模拟控制和数字控制65

Ⅱ．直流系统控制66

4.6基本原理66

4.7直流潮流的特性和方向66

4.7.1潮流翻转69

4.7.2基本特性曲线的改进69

4.7.3分接头开关控制70

4.7.4不同的控制等级70

4.7.5潮流控制71

4.7.6远距离通讯的要求72

4.8参考文献73

第五章 交流和直流系统间的相互作用75

5.1引言和定义75

5.2电压的相互作用76

5.2.1动态电压调整77

5.2.2动态补偿79

5.3谐波的不稳定性79

5.3.1由分相触发控制引起的不稳定性79

5.3.2换流变压器饱和的影响82

5.3.3铁芯饱和的不稳定性84

5.3.4不稳定问题的小结85

5.4.3交流系统的动态稳定性86

5.4.2功率—频率控制86

5.4.1频率控制86

5.4直流功率调整86

5.4.4大信号调整87

5.4.5直流互联系统的可控阻尼87

5.4.6次同期谐振的阻尼88

5.4.7有功和无功功率的配合89

5.4.8整体控制的配置89

5.4.9交流系统的暂态稳定性91

5.5参考文献91

6.2晶闸管换流器93

6.2.1晶闸管的结构93

6.1引言93

第六章 主设计研究93

6.2.212脉波换流元件94

6.2.3多桥换流器95

6.2.4阀的冷却系统98

6.2.5阀的控制囘路98

6.2.6阀的保护功能98

6.2.7晶闸管阀的试验99

6.2.8换流电路与元件100

6.2.9晶闸管换流站的布置102

6.2.10换流元件的相对费用103

6.3汞弧电路元件104

6.3.1阀组104

6.4换流变压器106

6.3.3汞弧换流器的布置106

6.3.2换流站106

6.5平波电抗器107

6.6架空线路107

6.7电缆输电108

6.8接地极109

6.9背靠背晶闸管换流系统的设计110

6.10参考文献112

第七章 故障的发展和保护114

7.1引言114

7.2换流器扰动114

7.2.1失通和误通114

7.2.2换相失败115

7.2.3逆弧117

7.2.4内部短路118

7.2.5旁通作用119

7.2.6晶闸管桥中的旁通作用120

7.3实际扰动的仿真120

7.4交流系统故障122

7.4.1三相故障122

7.4.2不对称故障123

7.5直流线路故障的发展124

7.5.1故障检测124

7.5.2故障的清除和恢复125

7.5.3全动态响应125

7.6过电流保护127

7.6.1阀组保护128

7.6.3滤波器保护129

7.6.2直流线路保护129

7.7参考文献130

第八章 暂态过电压和绝缘配合132

8.1引言132

8.2直流侧扰动激发的过电压133

8.3交流扰动激发的谐波过电压134

8.4换流器扰动引起的过电压135

8.5直流系统所产生的快速暂态过程136

8.5.1雷电冲击136

8.5.2操作型冲击137

8.6交流系统所产生的冲击138

8.7.1汞弧换流器139

8.7与换流站相关的快速暂态现象139

8.7.2晶闸管换流器140

8.8绝缘配合142

8.8.1系统设计142

8.8.2冲击避雷器143

8.8.3冲击避雷器的应用143

8.9参考文献146

第九章 直流输电与交流输电的比较149

9.1一般原理149

9.2大量电能的传输150

9.2.1交流和直流输电特性的比较151

9.2.2交流和直流线路的功率传输能力152

9.2.3等效可靠性准则153

9.2.5其它条件154

9.2.4损耗的影响和折扣（贴现）率154

9.2.6在较低电压等级下的馈电155

9.2.7环境影响155

9.3系统互联156

9.4参考文献157

第十章 研究和发展159

10.1引言159

10.2直流断路器160

10.2.1高压直流断路器在两端互联系统中的应用160

10.3多端直流输电161

10.3.1技术比较162

10.3.4操作要求163

10.3.2经济比较163

10.3.3故障检测163

10.4发电机—整流器单元164

10.4.1采用可控整流器的单元结线165

10.4.2采用二极管整流器的单元结线165

10.5强迫换相166

10.6现有交流输电转变为直流输电167

10.7紧凑型换流站169

10.8基于微处理机的数字控制170

10.9一般结论172

10.10参考文献172

中英词汇对照175