传统直流输电控制原理

1.整流器部分工作原理

整流部分的结构是三相桥式电路,如图1所示。

图1 整流器电路图

ea、eb、ec为等值交流系统的工频基波正弦相电动势,

图2 整流侧电压波形

(a)为m、n点对中性点的电位,(b)为直流侧电压ud,(c)为触发脉冲。 图(a)中C1为自然换向点,角度α为延迟触发角,即晶闸管开始导通的角度;μ为叠弧角(换向角),即电流从一相换到另一相的时间。定义熄弧延迟角为δ, δ=α+μ。

理想直流侧空载电压为Vd0r?32?Ercos?(1)

换向引起的压降可用等值换向电阻Rcr代替,可以计算出直流侧电压平均值为

Vdr?32Ercos?-RcrId?Vd0rcos?-RcrId?(2)

图3 整流侧外特性

随α增大,直流侧电压减小。 2.逆变器部分工作原理

图4 逆变器电路图

Vd0r?32Ercos?逆变器和整流器的原理接线图相同,根据式(1)

?,若延迟触

发角α为90°时,cosα=0直流侧电压为0,当α>90°时,直流侧电压为负值,变流器做逆变运行,为方便起见,定义β=180°-α,为超前触发角。

Vd0i?32Ei设逆变侧直流空载电压为Vd0i,则

?(3),考虑换向角μ的存在,用

Rci作为逆变侧等值换向电阻,作为逆变侧换向引起的压降,则直流侧电压为

Vdi?32?Eicos?-RciId?-32?Eicos(180???)-RciId?-32?Eicos?-RciId??Vd0icos?-RciId(4)

定义超前熄弧角(也叫关断角)为γ,γ=π-δ=π-α-μ=β-μ。

3.控制原理

直流输电的接线原理简图:

图5 直流输电原理简图

直流输电等效电路图:

图6 直流输电等效电路图

其中α为整流器延迟触发角;β为逆变器的超前触发角;γ为逆变器熄弧角;Vd0r和Vd0i分别为整流侧和逆变侧的无相控理想空载直流电压;Rcr和Rci分别为整流和逆变侧的等值换相电阻,等效了换向损失的电压,但不是真正意义的电阻,不消耗有功功率。RL为直流线路电阻。换向压降是由于变压器漏感产生的。

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4