內容簡介
《換流器及直流控制保護設備》可供高壓直流輸電崗位運行、檢修技術人員及管理人員參考，也可作為相關專業院校師生的參考書。目錄
序前言
第一部分換流器
第一章換流器的結構
第一節換流器概述
第二節換流器的設計要求
第三節換流器元件參數
第四節換流器結構
第五節晶閘管級的工作原理
第六節陽極電抗器
第七節冷卻器
第二章閥控系統
第一節硬體系統
第二節軟體系統
第三章試驗與檢修
第一節型式試驗
第二節常規試驗
第三節預防性試驗
第四節日常維護
第五節特殊性檢修項目
附錄運行公司使用換流器清單
第二部分直流控制保護
第四章控制保護基本原理
第一節概述
第二節直流輸電的原理及其控制系統
第五章HVDC控制保護功能要求
第一節控制系統分層
第二節基本控制策略
第三節基本保護配置
第四節附加控制功能
第五節控制保護系統冗餘
第六節直流工程控制系統配置方案
第七節直流工程直流保護配置方案
第六章南瑞（ABB）控制保護系統工程實現
第一節控制保護系統總體結構
第二節控制保護系統冗餘實現
第三節控制系統功能實現
第四節保護系統功能實現
第五節控制保護系統自檢功能
第七章許繼（SIEMENS）控制保護系統工程實現
第一節控制保護系統總體結構
第二節控制保護系統冗餘實現
第三節控制系統功能實現
第四節保護系統功能實現
第八章自動化系統
第一節系統總體結構
第二節系統冗餘實現
第三節系統功能實現
第四節伺服器資料庫軟體
第五節自動化工作子站
前言
高壓直流輸電技術起步在20世紀50年代，到80年代，全世界共建成了30項直流輸電工程，直流輸電在電網中發揮了重要作用，直流輸電控制保護技術得到進一步的發展和完善。邁入90年代以後，隨著電力電子技術、計算機技術和控制理論的迅速發展，高壓直流輸電技術日益完善，可靠性得到提高。我國直流輸電技術同樣是在80年代得到發展的，建成了我國自行研製的舟山直流輸電工程（±100千伏，100兆瓦，55千米）和代表當時世界先進水平的葛洲壩一上海（簡稱葛上）±500千伏直流輸電工程。90年代，隨著三峽工程的建設，三常、三廣、三滬直流工程相繼投運。2004年，我國第一個背靠背直流工程，同時又是一個直流設備國產化示範工程——靈寶背靠背直流工程順利建成，標誌著中國已經逐漸成為世界上運行直流工程數量最多、容量最大、線路最長的直流輸電大國。
據預測，至2010年全國發電裝機總容量將達到8，4億千瓦左右，2020年將突破12億千瓦左右。將新建電源的電能安全、穩定、可靠、經濟地送出是我國電網建設的基本任務，並應在此基礎上逐步改善電網結構、推進全國聯網，這使得電網的發展比電源建設更具挑戰性。特別是在西電東送工程中，直流輸電本身適宜遠距離輸送、送電容量大、易於控制和調節的特點將發揮極其重要的作用。根據《國家電網公司特高壓電網規劃》，到“十一五”末，規劃投產的直流背靠背工程包括東北華北背靠背、靈寶背靠背（擴建）、中俄背靠背、福建廣東背靠背四個項目，以及德陽一寶雞、呼盟一遼寧、晉東南一江蘇、寧東一濰坊、蒙古一天津、俄羅斯一遼寧、西藏一青海、葛滬改造八個項目。到“十一五”末，國網公司系統直流輸電工程將達到17個、換流站28個，輸送容量達到4005萬千瓦。到“十二五”末，國家電網公司將有8個直流系統建成投產，包括向家壩一上海、寧東一濟南、四川一湖南、錦屏一江蘇、蒙古一唐山、溪洛渡一湖南、溪洛渡一浙江、蒙古一山東。直流工程總數將達到25個、換流站44個，輸送容量達到8085萬千瓦。“十三五”期間，國家電網公司規劃建設投產的直流系統還有14個，直流輸電工程將達到39個、換流站72個，輸送容量達到18745萬千瓦。國內南方電網公司在運的天生橋一廣州、安順—肇慶、興仁一深圳三個直流輸電工程，總輸送容量780萬千瓦，此外在“十一五”末還將完成雲廣特高壓直流輸電工程，總輸送容量達到1420萬千瓦。
精彩書摘
第一部分換流器第一章換流器的結構
第一節換流器概述
換流器是直流輸電系統中的關鍵設備，它的作用是把交流電變換成直流電（稱為整流），或者把直流電變換成交流電（稱為逆變）。通常用來換流的有6脈動換流器和12脈動換流器，12脈動換流器由兩個6脈動換流器串聯而成。
一、分類
按照觸發原理的不同，換流器可分為LTT（LightTriggerThyristor）換流器和ETY（ElectricTriggelThyristor）換流器。
1．LTT換流器
由光觸發晶閘管LTT組成的換流單元稱為LTT胛換流器。光觸發晶閘管的工作原理是在晶閘管門極區周圍有一個小光敏區，當一定波長的光被光敏區吸收後，在矽片的耗盡層內吸收光能而產生電子空穴對，形成注入電流使晶閘管元件觸發。這種觸發方式與電觸發方式相比，省去了控制單元的光電轉換、放大環節及電源迴路，簡化了閥的輔助元件，改善了閥的觸發特性，提高了閥的可靠性。目前，光觸發晶閘管換流器已在我國靈寶背靠背換流站以及貴廣直流輸電工程中得到套用。
2．ETT換流器
由電觸發晶閘管ETT組成的換流單元稱為ETT換流器。電觸發晶閘管工作原理是將閥控系統來的觸發信號轉化為光信號，由光纜將光信號傳送到每個晶閘管級，在門極控制單元把光信號再次轉換成電信號，經放大後觸發晶閘管元件。這種觸發方式利用了光電器件和光纖的優良特性，實現了觸發脈衝發生裝置和換流閥之間低電位和高電位的隔離，同時也避免了電磁干擾，減小了各元件觸發脈衝的傳遞時差，使均壓阻尼迴路簡化和小型化，同時還可使能耗減小、造價降低，是當今直流輸電工程的主流。目前，電觸發晶閘管換流器在我國大多數直流輸電工程（三常、三廣、三滬等直流工程）中得到了非常廣泛的套用。
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