式(2)、(3)中:Is为换流器两相短路的短路电流;γN为逆变器额定熄弧角;IdN是额定直流电流。
根据±800 kV 云广特高压直流输电工程额定工况和一次设备参数,已知:整流侧额定电压UdNr为800 kV,IdN为3.125 kA,γN和γmin分别为18°和7°,逆变侧换流变压器短路阻抗uk为18.5%;考虑到云广直流输电双极线路的实际参数和互感, 有:LL≈195 mH,线路电阻RL=10 Ω。
与平波电抗器的电抗相比,交流系统等值阻抗可忽略不计,因此两相短路电流Is近似计算为(单位为kA)
代入式(3),得到βN约为39°, 再代入式(2), 解得:ΔId=0.659 2 kA。
已知逆变侧直流电压UdNi=UdNr-RlIdN=768.75 kV,故单桥额定直流电压ΔUd=UdNi/4=192.187 5 kV,将上述结果代入式(1),解得L1≈503 mH,从而得:Ld≈308 mH。
由于计算过程中忽略了控制系统的影响,再考虑到一定的裕度,实际工程的平波电抗器的电感取300 mH 是完全合理的。
2 3 种不同的云广特高压直流工程平波电抗器布置方案
中国已投运的±500 kV 直流输电工程均采用单极2 个6 脉动换流桥串联组成1 个12 脉动换流器的联络结构,且平波电抗器全部装设在换流器出口处的极母线上。由于特高压直流输电工程单极额定直流电压达到800 kV,为了降低单个换流变和换流阀的绝缘水平和制造成本,同时满足多种运行形式和操作方式的需要,云广特高压直流输电工程采用单极双12 脉动串联的运行接线方式。由于联络结构的改变,其平波电抗器的布置方案也需要重新考虑,如果采用传统的平波电抗器方案(以下简称方案1),其联络结构见图1。
来源:高压电器