关键字 |
VSC(电压源变换器),LCC(整流转换器行),HVDC(高压直流),HVDC(高压交流电)。 |
介绍 |
高效的电力传输通过输电线路在世界的研究人员中最喜欢的话题。三相交流传播古典方法传输的权力形式生成指向消费者结束但这种方法有一定的局限性,电压调节和其他损失输电线路的电感和电容。根据这些天的研究显示高压直流传输比古典三相电力传输方法有更多的优势,因为非有效性电感和电容的直流输电系统[2]。因此直流输电技术优越比3相交流输电技术在输电成本也意味着输电成本增加更多的三相交流系统直流系统的相同数量的增加权力转移[6]。权力转让价格也将筹集更多的交流比直流电力传输的距离增加。携带功能也显示限制力量当距离增加三相交流系统,但权力交接的高压直流输电系统中没有这些限制。图1显示了变化的直流电力传输和交流输电成本。因此,对于长距离输电直流输电比交流输电更经济。 |
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彼此的HVAC和直流曲线切割称为损益两平点。直流输电的另一个优点是它有能力控制的流动通过快速代理像IGBT固态设备。线路补偿和异步连接电网的问题克服了直流输电。 |
研究表明,多端直流输电系统和控制策略可以重新分配风在直流网络实现恒功率长时间远距离传输到负载中心[1]。历史上的能量传播,关键时刻“电流大战”在19世纪。交流和直流的支持者之间的冲突是赢得尼古拉·特斯拉。实际上,最受欢迎的交流输电线路传输能量的方法。尽管许多交流传动的优点,在某些情况下更好的是直流输电,需求摘要利用高压的存在。严重的加速发展这项技术是1954年建造了第一个这样的系统。从那时起,直流开发了非常密集,将是非常重要的技术问题的传输能量[11]。电力传输在风形式,当有多个被认为是成为有效的利用VSC-HVDC系统。整个系统的重点是控制电力传输通过控制有源和无功功率独立。 |
3相交流电网系统需要同步世代相互传输和连接负载但HVDC系统没有彼此需要同步由于使用整流器和逆变器电路。直流输电网络提供自由连接负载的不同频率相同的电力传输网络[5]。 |
基本上有两种方案来传输电力直流系统。 |
我)LCC-HVDC技术 |
(二)VSC-HVDC技术 |
比较VSC-HVDC和LCC-HVDC电力传动 |
线整流转换器(LCC)可以也被称为直流电流转换器它基本上是一个基于晶闸管的采购技术和拥有自我整流变换器电路与电源开关(晶闸管、IGBT、GTO等)行整流转换器也称为LCC技术。 |
这个技术依赖于极性出现在转换器的电源开关会导致自我交换连接电源开关电压源变换器等也被称为VSC技术不依赖于极性。自由对外观极性提供兼容性连接多个发送以及多个接收终端。因此VSC-HVDC系统更适合多端直流系统。VSC-HVDC系统需要辅助换向电路来控制功率开关的开关作用,因此功率流在整个系统中,因此这种系统有更好的功率流控制功能与多频率加载应用程序由于每个站有自己的换向优先级根据负载的要求。因此通过以上讨论,我们可以观察到基于VSC的HVDC系统与多终端有更好的兼容性和多频系统应用[3]。 |
LCC-HVDC是直线转换意味着根据供电频率即转换作用发生在50 Hz或60 Hz根据系统设计,而VSC-HVDC系统有更高的开关频率的1 - 2千赫。因此这增加开关频率的大小尺寸效应的必要过滤器降低和减少成本减少[2]。 |
LCC-HVDC转换器只能控制流的无功功率和无功功率的控制原因改善电压系统的概要文件。VSC-HVDC系统可以控制活动和无功功率两端和它可以帮助控制电网电网的电压和频率,从而提高整体系统的电能质量和功率因数[8]。 |
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生成适当的开关信号控制开关动作的执行由功率开关的发送端换流站主要关注三相电流转换转换成直流系统直流巴斯酒吧和饲料。这些直接的线路电流和线电流quadeture值与预设值的Id和智商比较器电路来产生误差信号这些错误信号送入控制器PI控制器在使用中由于有某些限制瞬态响应峰值过度和阻尼。选择PI控制器的基础上也做了需要减少稳态误差的值输出的直流高压直流输电系统发送端站由于有一定的基础限制级杆长度和绝缘导电线直流输电能力[9]。 |
控制开关电源开关连接既取决于内部电流控制器或外部电流控制器。当前控制器用于控制直流环节电压、活跃和VSC-HVDC系统中无功功率。内部电流控制器(ICC)将转换器转换电流和交流三相电压到旋转direct-quadrature (dq)协调系统。外部控制器用于生成和提供参考电流(智商& id)刑事法庭。 |
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原理图和基于矢量等效电路的VSC站同步dq坐标系显示在图5 [1] |
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仿真结果 |
三相电源可以在发送端站有下fig.后电流波形显示活跃以及无功功率流在发送端站巴斯酒吧。 |
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上面的图6显示了三相电流的波形从发送端传输到直流输电和美联储对发送端通过转换成直流转换器站。转换器的输出在发送端站的长距离传输;这再次直流电是美联储接收站作为输入并转换为交流电。 |
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图7显示了波形发电站产生的有功功率与发送端直流输电系统。这个有功功率依赖的负载要求在接收端直流输电。 |
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图8显示了波形发电站产生的无功功率与发送端直流输电系统。这种无功功率依赖于电压水平在发送和接收端直流输电。 |
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上面的图9显示了直流环节电压的直流输电线路。这个电压水平取决于之间的无功功率差异发送和接收终端站和这种差异将控制有功功率传输发送端和接收端之间。 |
结论 |
主动和无功功率系统的模拟结果显示了成功的电力传输通过VSC-HVDC链接已与双馈式感应发电机的风力涡轮机和传统集成在发送端交流电网。基于VSC的能量变换技术用于3相交流电流转换成直流电流和美联储高电压直流环节与发送端站链接在直流电源转换为交流电源在接收端通过类似的基于VSC的转换技术。负载连接在接收端将导致流动活跃和无功功率流系统的另一端。 |
引用 |
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