直流输电换流站基本计算.docx

直流输电换流站基本计算规范
直流输电工程额定值
额定直流功率
额定直流功率 PdN 是指在规定的系统条件和环境条件
下，不投入备用设备时， 直流输电工程连续输送的有功功率。
直流输电工程是以一个“极”为一个独立的运行单位。每个
极的额定直流功率为极的额定直流电压 UdN 和额定直流电流
IdN 的 乘 积 。 直 流 输 电 主 回 路 系 统 通 常 包 括 整 流 站
(Rectification Plant)、逆变站 (Inverter Plant)和直流输电线路
(Line) 三部分，由于每一部分都有损耗，因此额定直流功率
的测量点需作出规定。通常规定额定直流功率的测量点在整
流站的直流母线处。
本文设计背景资料中确定，哈密南—郑州换流站额定直
流功率 PdN 为双极 8000MW 。
额定直流电压
额定直流电压 UdN 是在额定直流电流下输送额定直流功
率所要求的直流电压的平均值。它的定义是换流站处于额定
交流电压 UaN、换流变压器额定抽头以及换流器额定触发角 αN 的条件下，运行在额定直流电流 IdN 下的直流电压。对于远距离的直流输电工程，由于两端换流站的额定直流电压不
同 (逆变站的低于整流站 )，通常规定送端整流站的额定直流
电压为工程的额定直流电压。
已运行工程的额定直流电压有 :17、25、50、70、80、85、
100、125、140、150、160、180、200、250、270、350、400、
500、 533、 600、660kV 和 800kV 等。未来随着直流输电技
术的发展、成熟以及工程数量的增多，直流输电的额定直流
电压也会像交流输电一样形成一定的电压等级系列，以便于
设备制造和降低工程费用。
在哈郑直流输电工程中确定的额定直流电压 UdN 为
800kV
额定直流电流
当额定直流功率确定后，额定直流电流通常是由额定直
流电压的选择来确定。额定直流电流 I dN 是直流输电系统中
直流电流的平均值，它应能在规定的所有系统条件和环境条
件范围内长期连续运行，无时间的限制。额定直流电流对设
备选型、参数及换流站冷却系统的设计具有重要意义。
本工程额定直流功率为双极
8000MW ，额定直流电压为
800kV 。由 I N
PN 可得，额定直流电流为5kA 。
U N
直流输电稳态工况计算
由直流输电稳态工况计算可知，工程中直流侧和交流侧电压、电流、有功和无功功率以及各种角度的关系，对后续设计中设备选型及参数计算有非常重要的意义。本节中列出
了在进行直流工程设计中进行稳态计算分析时，经常用到的
计算公式。
(1)直流输电极对地电压 UdN
整流站极对地额定直流电压 UdNR
U d NR