特高压直流输电技术ppt课件.ppt

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1、特高压直流输电技术1特高压直流输电技术一、直流输电技术发展历程二、直流输电技术基本原理三、特高压直流输电技术应用与实践四、直流输电技术发展趋势2一、直流输电技术发展历程（一）电的时间简史（二）直流输电的兴起（三）直流输电的发展3电是人类文明和社会进步的象征,与我们的生活息息相关。生活，因为电力而绚丽！（一）电的时间简史感恩与回顾：我们的生活因为电而改变；我们能创造人类所必须；谁为我们带来了这样的奇迹？电的时间简史…4公元前6世纪泰勒斯記述了摩擦的琥珀吸引轻小物体和磁石吸铁現象。1600年，吉尔伯特著《磁石》一书，系统地论述了地球是个大磁

2、石，初次提出摩擦吸引轻物体是摩擦使物体放出一种无重、无色的物质引起，称为“琥珀之力”，并借用希腊文琥珀一词创造出Electricity这个名词。1729年，英国人格雷确定物质可分为导体和绝缘体两部分。1747年，富兰克林发表电单流质理论，提出「正电」和「负电」概念。1752年，富兰克林作风筝试验，引天电到地面。1820年，奧斯特发现导线通电产生磁效应。1826年，欧姆提出欧姆定律。1831年，法拉第发现电磁感应现象。1840年，焦耳和楞次从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比，称焦耳-楞次定律。（一）电的时间简史5

3、1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组(后称为麦克斯韦方程组)，并推断电磁波的存在，奠定了电磁场理论的基础。1879年，爱迪生研制成功电灯（直流）。1882年，美籍南斯拉夫人特斯拉造出第一台交流发电机原型。奠定了近代电力工业的基础。1882年，爱迪生建成世界上第一座发电厂（直流）。1885年，制成交流发电机和变压器。1886年，建成第一个单相交流送电系统。1888年,制成交流感应式电动机。1891年，德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机，建成第一条三相交流送电线路。（一）电的时间简史6直流电是最早的发电、输电和用电方式，但直流

4、电机结构复杂，换相困难，运行费用高，可靠性差，难以实现远距离、大容量的输电。第一次远距离输电：1882年，法国物理学家多普勒，用装在斯巴赫煤矿中的直流发电机，以1.5-2kV直流电压，沿57km的电报线路，把1.5kW电力送到在慕尼黑举办的国际展览会上。1889年，法国用直流发电机串联，以125kV直流电压，沿230km线路，把20MW电力从毛梯埃斯（Moutiers）送到里昂（Lyon）。1888年三相交流电的出现是电工技术发展的一个重要里程碑，交流电网建设得到迅速发展，并很快占据了主导地位。能方便而又经济地升高或降低电压，使远距离输

5、电成为可能。三相交流发电机和电动机结构简单，价格低，容量又可设计得很大。三相交流电气设备效率高，运行维护简单。（二）直流输电的兴起7交流输电在发展过程中也遇到了问题，系统稳定问题使输送功率受到了限制，无功问题限制跨海及地下电缆输电距离。这样，人们又回忆起直流输电的许多优点，如没有运行稳定问题；线路造价低、损耗少，不存在无功问题等等，而继续加以研究运用。但在当时发电和用电的绝大部分均为交流电的情况下，要采用直流输电，必须进行换流才能实现，因此，之后直流输电的发展就与换流技术发展建立了十分密切的关系。围绕换流技术的发展，直流输电的发展经历了

6、汞弧阀换流时期、晶闸管阀换流时期及全控型器件换流时期，人类社会发展也步入到现代社会…（二）直流输电的兴起8（三）直流输电的发展1831年1870年1891年1954年2010年瑞典哥特兰岛直流工程是世界上首个商用高压直流输电工程，直流电压100kV、功率20MW。9（三）直流输电的发展（1）汞弧阀时代（2）晶闸管换流阀时代（3）新型半导体IGBT的应用10（三）直流输电的发展11哥特兰岛（Gotland）直流工程1954年，由瑞典ASEA承建的瑞典哥特兰岛直流工程投运，标志着现代直流输电技术正式实现工业应用。世界上第一个工业性直流输电工

7、程（直流电压为100kV，输送功率为20MW）12世界上共有12项汞弧阀直流工程投入运行：首个工程——瑞典哥特兰岛直流工程末个工程——加拿大纳尔逊河I期工程最大容量——1600MW(美国太平洋联络线I期工程)最高电压——±450kV(加拿大纳尔逊河I期工程)最长距离——1362km(美国太平洋联络线)汞弧阀的工程应用13（三）直流输电的发展14晶闸管换流阀的工程应用首个采用晶闸管阀的工程——哥特兰岛直流扩建工程（直流电压50kV，输送功率10MW）首个全部采用晶闸管换流阀的直流工程——加拿大依尔河直流工程（直流电压80kV，输送功率32

8、0MW）国外输送容量最大的工程——巴西伊泰普直流工程（直流电压±600kV，两回输送功率共6300MW，线路全长1590km）国内输送容量最大的工程——向家坝至上海特高压直流工程（直流电压±800kV，额定