異步連線

異步連線

異步連線是指以不同頻率運行的交流系統之間的連線,可以通過高壓直流輸電、換流站等方式進行連線。

基本介紹

  • 中文名:異步連線
  • 外文名:connect async
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:電力術語
  • 定義:不同頻率的交流系統之間的連線
  • 連線方式:直流輸電、換流站
定義,交流系統,高壓直流輸電,換流站,

定義

異步連線是指以不同頻率運行的交流系統之間的連線。

交流系統

交流系統是交流電壓供電的系統。交流電流(Alternating Current,縮寫:AC)是指電流方向隨時間作周期性變化的電流,在一個周期內的運行平均值為零。不同於直流電,它的方向是會隨著時間發生改變的,並且直流電沒有周期性變化。
變電站站用交流電源系統是保證變電站安全、可靠地輸送電能的一個必不可少的環節。站用交流電源系統為主變壓器提供冷卻電源、消防水噴淋電源,為斷路器提供儲能電源,為隔離開關提供操作電源,為矽整流裝置提供變換用電源。另外,站用電還可提供變電站內的照明、生活用電和檢修等電源。如果站用交流電源消失,那么,變電站設備的正常運行將會受到影響,甚至引起系統停電或設備損壞事故。

高壓直流輸電

隨著電力電子技術、計算機技術和控制理論的迅速發展,使高壓直流 輸電技術日趨完善。高壓直流輸電在某些方面明顯優於高壓交流輸電,尤其在交流系統間異步連線等方面。
高壓直流輸電(HVDC)技術在大功率長距離輸電、海底電纜送電、大電網互聯等方面具有廣闊的套用前景。一個現代化的高壓直流輸電系統,包括以下幾部分設備:換流變壓器、換流閥及其控制系統、順序控制、功率調節、聯鎖系統、諧波抑制及無功補償裝置、直流控制保護系統、交流保護系統。在上述設備,最關鍵的部分之一是換流閥及其控制系統,對整個工程的性能具有關鍵影響。直流輸電和交流輸電技術的差異之一在於輸電過程對控制系統的依賴性。直流輸電是建立在閥導通和截止控制上的一種電能傳輸方式,一個穩定、可靠和性能良好的控制系統是直流輸電中不可缺少的部分。直流輸電的控制系統運行從不間斷,這與交流系統二次部分只在運行狀態改變或故障時起作用是不同的。有學者設計了一套12脈波的換流閥及其控制系統,並進行的理論分析,並通過最終的實驗結果對理論分析進行了證明,結果證明了理論的正確性和可行性。實際的高壓直流輸電系統往往和交流輸電系統相互連線,從而形成交、直流系統之間的相互作用,尤其是與弱交流系統連線時,會帶來電壓不穩定性、暫態不穩定性、動態過電壓和諧波不穩定等一系列問題。在今後進一步的工作中,擬對控制器進一步最佳化,並將功率反送、甩負荷等傳統調節手段進行有機的整合,進行聯合控制,利用直流系統控制的快速靈活來加強大電網的穩定。

換流站

兩個不同頻率的電力系統可以通過換流站連線起來。在換流站內,先通過大功率整流裝置將一種頻率的交流電源變換為直流,然後再通過逆變器將直流逆變為另一種頻率的交流,從而將兩個不同頻率的電網連線起來。
實際上,我國全國電網雖然都是採用同一個頻率,但各大區域電網間的負荷角都不同,為了防止兩個特大電網並列時由於相角有不同而產生故障電流,都採用上述方式來連線兩個不同的電網。
換流站中應包括的主要設備或設施有:換流閥換流變壓器平波電抗器、交流開關設備、交流濾波器及交流無功補償裝置、直流開關設備、直流濾波器、控制與保護裝置、站外接地極以及遠程通信系統等。它的調節速度快,運行可靠: 直流輸電通過晶閘管換流器能夠方便、快速地調節有功功率和實現潮流翻轉。 如果採用雙極線路,當一極故障,另一極仍可以大地或水作為迴路,繼續輸送一半的功率,這也提高了運行的可靠性。

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