通用直流高压电源(特高压直流电源)

1. 特高压直流电源

“特高压电网”，指1000千伏的交流或±800千伏的直流电网。输电电压一般分高压、超高压和特高压。国际上，高压(HV)通常指35~220kV的电压；超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压；特高压(UHV)指1000kV及以上的电压。特高压电网形成和发展的基本条件是用电负荷的持续增长，以及大容量、特大容量电厂的建设和发展，其突出特点是大容量、远距离输电。

特高压电网的建设意义：

1、带动科技创新发展特高压作为重大的科技创新工程，在提出构想、全面启动之初，该公司就投巨资建成了国际一流的特高压交流、直流、高海拔、工程力学四个试验基地和大电网仿真、直流成套设计两个研发中心，形成了功能齐全、综合指标居世界领先水平的大电网实验研究体系。

2、特高压建设对国内设备制造业的带动作用更是明显。国内三大特高压实验工程所用设备几乎全部由国内企业提供，工程国产化率达到约95%，设备国产化率达到约91%。通过实验工程，国内设备制造企业得到锻炼，科技研发实力大大提高。

2. 特高压输电 直流

(1)输送相同功率时，线路造价低：

交流输电架空线路通常采用3根导线，而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此，直流输电可节省大量输电材料，同时也可减少大量的运输、安装费。

(2)线路有功损耗小：

由于直流架空线路仅使用1根或2根导线，所以有功损耗较小，并且具有"空间电荷"效应，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。

(3)适宜于海下输电：

在有色金属和绝缘材料相同的条件下，直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率Pd比3根心线的交流电缆线路输送的功率Pa大得多。

(4)系统的稳定性问题：

在交流输电系统中，所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流线路没有电抗，所以不存在上述的稳定问题，也就是说直流输电不受输电距离的限制。

(5)能限制系统的短路电流：

用交流输电线路连接两个交流系统时，由于系统容量增加，将使短路电流增大，有可能超过原有断路器的遮断容量，这就要求更换大量设备，增加大量的投资。直流输电时，就不存在上述问题。

(6)调节速度快，运行可靠：

直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。

3. 高压高频直流电源

大功率直流高压电源的工作原理

直流电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。四个环节的工作原理如下：

1)直流高压电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

2)直流电源整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

3)直流电源滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C=(3~5)T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

4)直流电源稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317(LM317)系列，它们的输出电压从1.25V-37伏可调，电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，大到输出电流为1.5A。其典型电路，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo=1.25(1+R2/R1)式中R1一般取120-240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压(典型值为1.25V)。

大功率直流高压电源的应用

直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备，常见的直流稳压电源，大都采用串联式反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的准确调整。

大功率直流高压电源的前景

近几年随着科技的发展，直流稳压电源的工作频率有原来的几十千赫发展到现在的几百千，但是和西方的发达国家还是有一定的差距;以美国为主导的几个发达国家在这方面的研究已经转向高频下电源的拓扑理论、工作原理、建模分析等等方面;因此，直流稳压电源的研制及应用在此方面与之也从在很大的差距。量值上近似地等于电源两极间的电位差或电压。

为了取得较高的直流电压，常将直流电源串联使用，这时总电动势为各电源的电动势之和，总内阻也为各电源内电阻之和。由于内阻增大，一般只能用于所需电流强度较小的电路。为了取得较大的电流强度，可以将等电动势的直流电源并联使用，这时总电动势即为单个电源的电动势，总内阻为各电源内电阻的并联值。

直流电源的类型很多，不同类型的直流电源中，非静电力的性质不同，能量转换的过程也不同。在化学电池（例如干电池、蓄电池等）中，非静电力是与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用,化学电池放电时,化学能转化为电能和焦耳热在温差电源（例如金属温差电偶、半导体温差电偶）中，非静电力是与温度差和电子的浓度差相联系的扩散作用，温差电源向外电路提供功率时，热能部分地转化为电能。在直流发电机中,非静电力是电磁感应作用,直流发电机供电时，机械能转化为电能与焦耳热。在光电池中，非静电力是光生伏打效应的作用，光电池供电时，光能转化为电能和焦耳热。

4. 特高压直流供电

直流输送后，经换流站成交流电，再逐级降压成工业或民用电。整流是一种物理现象,指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同。

5. 超高压直流电源

高压直流输电就是将送端系统的高压三相交流电，通过换流站经换流变压器变压，由换流器将高压交流转换成高压直流，用输电线路输送到另一端换流站，再由换流器将高压直流逆变成三相高压交流，然后经过换流变压器与受端交流电网相连的输电方式。

    通常我们将交流转换为直流称为整流，实现整流功能的装置称为整流器；将直流转换为交流称为逆变，实现逆变功能的装置称为逆变器。高压直流输电的工作原理是换流器既可以整流也可以工作在逆变状态，由于晶闸管的单向导电性，直流电流方向不变；如果将两端换流站的直流电压极性反向，即可实现潮流反转。

    高压直流输电转换方式为交流一直流一交流，它的用途主要有：

①远距离大功率输电；

②交流系统之间的互联线；

③海底电缆输电；

④用于地下电缆向城市供电；

⑤作为限制短路电流的措施。

6. 特高压直流输电介绍

用直流电损耗更小，在电压较小的情况下，比如110Ⅴ直流的损耗比交流大，因此直流输电才会被淘汰。但在特高压的情况下，直流输电反而能降低损耗，特高压一般用上万伏或百万伏高压电，这要求有很高的技术含量，无论是电线还是绝缘子以及施工技术难度都极大。

7. 特高压用直流

国网四川特高压直流中心很好

        国网四川省电力公司特高压直流中心，成立于2021-12-24，负责人为白仕雄，经营状态为存续，注册地址为成都高新区新光路66号9楼、10楼，经营范围包括许可项目：输电、供电、受电电力设施的安装、维修和试验；发电业务、输电业务、供（配）电业务（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动，具体经营项目以相关部门批准文件或许可证件为准）。

        一般项目：技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广（除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动）。

8. 特高压直流电源厂家

特高压交流输电多。特高压输电具有线路结构较为简单，电压容易变换，工农业生产及日常生活设备通常用交流电源等原因，目前采用高压交流输电多些。

但高压交流输电线路由于导线电感电容造成电能在输送过程中损失较大，高压直流电在输送过程电能损失小，我国在高压直流输电关键技术已经突破，高压直流输电在我国已开始小范围试运行。

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