[发明专利]一种±1100kV特高压直流工程的主回路拓扑结构

说明书

本发明涉及一种±1100kV特高压直流工程的主回路拓扑结构，其特征在于，该主回路拓扑结构包括高端12脉动换流单元、低端12脉动换流单元、高端12直流旁路开关组和低端12直流旁路开关组；高端12脉动换流单元和高端12直流旁路开关组一端并联连接交流侧架空线路，高端12脉动换流单元和高端12直流旁路开关组另一端并联连接低端12脉动换流单元和低端12直流旁路开关组一端，低端12脉动换流单元和低端12直流旁路开关组另一端并联连接交流侧接地极线路；高端12脉动换流单元用于抵消脉动换流单元的6k+1次谐波，实现直流电压550～1100kV的直流输出，低端12脉动换流单元用于抵消脉动换流单元的6k+1次谐波，实现直流电压0～550kV的直流输出，本发明可广泛应用于直流输电领域中。

技术领域

本发明是关于一种±1100kV特高压直流工程的主回路拓扑结构，属于直流输电领域。

背景技术

超高压输电具有大容量、远距离、低损耗和省占地的固有特性，超高压输电方法的采用能够实现更大范围的资源优化配置，推动中国能源的高效开发和利用，改善大气环境。

±1100千伏特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远以及技术水平最先进的特高压输电工程，换流阀作为直流输电的最关键设备实现交直流转换作用，最基本的换流单元是六脉动换流单元，通过单个或者多个六脉动换流单元实现直流电压升高的目的，六脉动换流单元的数量直接影响到与其连接的换流变的运输重量、运行可靠性、灵活性和备品备件的数量等，所以确定直流工程的主回路拓扑结构是直流输电工程中最重要的输入条件。现有技术中还可以采用单12脉动换流单元，其中每个换流变容量高达MW(兆瓦)，但是换流变压器无法运输，而且由于绝缘需要换流阀的长度达到14米，进而使阀厅尺寸也大大增加，直流输电的损耗也很大。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够降低直流输电损耗的±1100kV特高压直流工程主回路拓扑结构。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种±1100kV特高压直流工程的主回路拓扑结构，其特征在于，该主回路拓扑结构包括高端12脉动换流单元、低端12脉动换流单元、高端12直流旁路开关组和低端12直流旁路开关组；所述高端12脉动换流单元和高端12直流旁路开关组的一端通过高压直流母线并联连接交流侧架空线路，所述高端12脉动换流单元和高端12直流旁路开关组的另一端并联连接所述低端12脉动换流单元和低端12直流旁路开关组的一端，所述低端12脉动换流单元和低端12直流旁路开关组的另一端通过直流中性母线并联连接交流侧接地极线路；所述高端12脉动换流单元用于抵消脉动换流单元的6k+1次谐波，实现直流电压550～1100kV的输出，所述低端12脉动换流单元用于抵消脉动换流单元的6k+1次谐波，实现直流电压0～550kV的输出，所述高端12直流旁路开关组用于实现所述高端12脉动换流单元的投入或退出，所述低端12直流旁路开关组用于实现所述低端12脉动换流单元的投入或退出。

进一步，所述高端12脉动换流单元和低端12脉动换流单元均包括第一6脉动换流器、第二6脉动换流器、Y接换流变压器和Δ接换流变压器，其中，每一所述第一6脉动换流器和第二6脉动换流器的直流电压均为275kV；所述高端12脉动换流单元的第一6脉动换流器连接相应所述Y接换流变压器组成的基本换流单元输出直流电压为825～1100kV，所述高端12脉动换流单元的第二6脉动换流器连接相应所述Δ接换流变压器组成的基本换流单元输出直流电压为550～825kV；所述低端12脉动换流单元的第一6脉动换流器连接相应所述Y接换流变压器组成的基本换流单元输出直流电压为275～550kV，所述低端12脉动换流单元的第二6脉动换流器连接相应所述Δ接换流变压器组成的基本换流单元输出直流电压为0～275kV。

进一步，每一所述第一6脉动换流器均采用Y型连接，每一所述第二6脉动换流器均采用Δ型连接，且Y型连接的电压均高于Δ型连接的电压。