高压直流换流站制造技术

本实用新型专利技术提供一种高压直流换流站，包括换流变压器、交流电抗和直流滤波器，还包括多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，每个换流阀组件置于一个箱体中。每个换流阀组件的输入端均连接所述箱体。多个顺序连接的带箱体的换流阀组件布置在一个大的共用绝缘支撑架上，绝缘支撑架和地之间采用绝缘子隔离。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力传输
，尤其涉及一种高压直流换流站的设计，适用于快速室外安装。可预见的主要用途为升级传统电流源直流输电(LCC-HVDC)站新型电压源直流输电(VSC-HVDC)站。
技术介绍
现在全球有大量的传统电流源直流输电(LCC-HVDC)站。近年来，半导体技术发展迅速，许多现有的传统电流源直流输电站现在可以升级到新型电压源直流输电(VSC-HVDC)站。升级到VSC-HVDC站的关键原因和优势是可以更稳定的控制当地的交流电网络，但升级仍需保持其额定电压和电流。升级到现有的VSC-HVDC存在如下问题：一个高压直流输电线路通常会传输大容量的功率，这意味着，为了减少业务收入的损失，升级到VSC-HVDC所采取的总时间必须尽可能短。另外，现有VSC-HVDC，其设计需要一个较大尺寸的室内空间。这意味着较高的成本。一个典型的LCC-HVDC站有大量的交流滤波器和并联电容器，需要滤除谐波和补偿转换器所消耗的无功功率。相比于高压直流换流站的其他设备和组件，高压直流换流站的交流滤波器和并联电容器所占地的比例相当大，一般在30％-50％范围。而如果在升级为VSC-HVDC的过程中，新建一个换流阀厅将是耗时的、昂贵的，而且具有危险性。
技术实现思路
本技术基于上述LCC-HVDC站VSC-HVDC站中存在的问题和不足，提供一种高压直流换流站，能够解决上述问题。本技术的高压直流换流站包括换流变压器、交流电抗和直流滤波器，还包括多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，每个换流阀组件置于一个箱体中。根据本技术的一个最佳实施例，每个箱体都布置在绝缘体支撑架上。根据本技术的一个最佳实施例，所述绝缘支撑架和地之间采用绝缘子隔离。根据本技术的一个最佳实施例，多个顺序连接的带箱体的换流阀组件布置在一个大的共用绝缘支撑架上。根据本技术的一个最佳实施例，每个换流阀组件的输入端均连接所述箱体。根据本技术的一个最佳实施例，绝缘子还串联电容器。根据本技术的一个最佳实施例，换流阀组件采用水冷却。根据本技术的一个最佳实施例，换流阀组件采用风扇通风的方式。附图说明图1为本技术一种高压直流换流站顺序连接的带箱体换流阀组件结构示意图。具体实施方式下面结合各附图，详细描述本技术高压直流换流站的结构和工作原理及其优势。本技术的高压直流换流站，在从传统的LCC-HVDC升级过程中，可以有效的再利用交流滤波器和并联电容器所占地，因此，有效的节约了升级改造的成本。一个通常的VSC-HVDC换流站包括换流变压器，交流电抗，换流阀，直流滤波器。通常换流变压器及交流电抗是在户外，而换流阀和直流滤波器则放在阀厅内。它们之间是通过穿墙套管连接起来。本技术提供的高压直流换流站，包括换流变压器、交流电抗和直流滤波器。相对于现有VSC-HVDC，其包括多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，如图1所示，每个换流阀组件置于一个箱体10中。每个换流阀组件15包括多个串联连接的转换器模块。多个顺序连接的带箱体的换流阀组件15，前一个带箱体的换流阀组件15的输出端，通过套管14连接后面一个带箱体的换流阀组件15的输入端，但是全部的带箱体的换流阀组件不形成闭环连接。本技术的高压直流换流站，每个换流阀组件的输入端均连接到箱体本身，从而大大降低了每个转换器模块和箱体内部之间潜在的电压差。其次，每个箱体都是布置在绝缘支撑架/支撑平台上，因此，每个箱体和换流阀组件离地面的距离仍然很高。根据本技术的一个最佳实施例，每一个阀体都放置在一个箱体内，以减少从整个高压直流换流站的电气干扰，各个箱体的输入和输出端顺次相连，而每个阀组的输入端和箱体连接以降低阀组模块和箱体之间的电压差。每个箱体都放置在一个绝缘平台上，而绝缘平台/支撑架和大地之间采用了绝缘子隔离11。本技术的高压直流换流站工作原理如下：高压直流换流站的主要任务是将交流电流转化为直流电流，然后通过传输线输送到远端另一个换流站，再转化为交流电。其中换流阀是换流站的核心部件，电压源换流阀采用电力电子元件实现交直流转换。大多数直流工程的换流阀是屋内设计，采用悬垂式放置，这样有助于防水，防尘和防震。本设计的方案是户外落地式方案，采用箱体放置来实现防水，防尘。而小型多箱体串联的方式可以满足换流阀防震的需求。根据本技术的一个最佳实施例，换流阀的冷却方式可以采用传统的水冷却，而通风可以使用风扇通风的方式。根据本技术的一个最佳实施例，多个顺序连接的带箱体的换流阀组件放置在一个大的共用绝缘平台上，这样安装、施工简单，而且节约了成本。根据本技术的又一最佳实施例，如果绝缘平台和地之间的绝缘满足不了电磁干扰的要求，必要的时候，可以采用串联电容器12的方式来隔离。本技术的优点：1)本技术的高压直流换流站，其重要部件多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，可以在工厂组装和测试，从而大大缩短了在升级换流站时的现场调试时间。2)本技术的高压直流换流站，在升级换流站时最大的土建工作是平整交流滤波器和并联电容器的占地，然后安装绝缘体支撑架/支撑平台。从而避免了建设新的换流阀厅，进一步缩短了升级的时间。3)本技术的高压直流换流站，提供了一个高度模块化的设计，这意味着相同的高压直流换流站设计，可以用于不同电压等级的高压直流电流站，进一步降低成本，增加不同项目之间的可重用性。尽管为说明目的公开了本技术的较佳实施例和附图，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本技术及所附的权利要求的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。因此，本技术不应局限于较佳实施例和附图所公开的内容，本技术的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流换流站，包括换流变压器、交流电抗和直流滤波器，其特征在于：还包括多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，每个换流阀组件(15)置于一个箱体(10)中。

【技术特征摘要】
1.一种高压直流换流站，包括换流变压器、交流电抗和直流滤波器，其特征在于：还包括多个顺序连接的带箱体的换流阀组件，每个换流阀组件(15)置于一个箱体(10)中。2.根据权利要求1所述的高压直流换流站，其特征在于：每个箱体都布置在绝缘体支撑架上。3.根据权利要求2所述的高压直流换流站，其特征在于：所述绝缘支撑架和地之间采用绝缘子隔离(11)。4.根据权利要求2或3所述的高压直流换流站，其特征在于：多...

【专利技术属性】
技术研发人员：比约恩·雅各布森，马茨·安德森，张利东，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH