高压输电线路输送电能的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压输电线路输送电能的装置及方法。它解决了现有高压直流输电技术设备复杂，成本高，仅能单方向送电，灵活性差等问题，具有结构简单，成本低廉，能够实现双向送电，灵活性高等优点。其结构为：它包括至少一对对外绝缘的输电线，在其中一条对外绝缘的输电线上设有至少一个正向整流模块，在另一条对外绝缘的输电线上设有至少一个反向整流模块；两条对外绝缘的输电线并联后一端与交流电源连接，另一端与受电端子连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统送变电领域，特别涉及一种用于10kV及以上电压等级的。
技术介绍
由于电能具有转换容易、输送方便、控制灵活以及洁净、经济等优点，己经成为工业、 农业、国防、交通等部门不可缺少的动力，成为改善和提高人们物质文化生活的重要因素。 发电厂一般都在偏远地区，远离城市，远离电力用户。发电机发出的电能需要通过输电线路 输送到用户。输电线路的主要作用是远距离传输电能。由于交流电容易升压与降压，容易驱动电动机，当前，电能主要以50赫兹或60赫兹的交流电的方式存在。输电线路也就需要传 输50赫兹或60赫兹的交流电。交流电在输电线路中传输时，会有电阻和电抗。电阻与电抗 相比较，电阻较小，电抗较大。近似分析时，输电线路的电阻可忽略不计。输电线路输送交 流电流时，交流电流在电抗上产生压降，电流越大，压降也越大。由于受电端需要通过减压 变压器把高电压降为低电压后供用户使用，减压变压器变比是固定的，交流电流在输电线路 电抗上产生压降，就使得轻负荷时，用户端电压很高；重负荷时，用户端电压很低；电力部 门对电压的变化范围有明确规定。因此，对于10kV与35kV电力系统，输电线路的压降是限 制输电线路输送功率的主要因数。要增加输送功率，就要新增输电线路，投资很大。110kV 以上电压等级的电力系统，输电线路具有分布电容，可补偿输电线路的压降，输电线路的压 降不是限制110Kv以上电压等级线路输送功率的主要因数。110kV以上电压等级输电线路的 电抗使输电线路两侧电势具有夹角。电抗越大，夹角越大；夹角越大，电力系统越不稳定。 110kV以上电压等级的电力系统，电力系统稳定性是限制输电线路输送功率的主要因数。要 增加输送功率，就要新增输电线路，投资很大。为了不影响电力系统稳定性，又能提高输送容量，最近，世界正在发展高压直流输电； 直流电流在输电线路中流动时，只有电阻，没有电抗；因此，高压直流输电效果优于交流输 电。但是，高压直流输电需要在送电端通过整流模块把交流电整流成直流电，再通过输电线 路输送至受电端，受电端通过换流器(逆变器)把直流电变为交流电，供给用户。直流电变 交流电的换流设备很复杂，需要许多大功率阀换流器；触发大功率阀换流器在不同时刻导通 的控制设备和控制技术很复杂；换流器在换流过程输出有大量高次谐波，高压直流输电需要 技术复杂的大功率滤波器；上述设备的安装需要占用较大的场地，直流电变交流电的工作场地也称为换流站；换流站建设费用很高，运行管理困难；这些缺点限制了高压直流输电技术 的推广应用。另外，高压直流输电技术只能用于单方向送电，当受电侧电量过剩，送电侧电 量不足时，不能实现受电侧向送电侧反送电，减低了电网调度的灵活性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有高压直流输电技术设备复杂，成本髙，仅能单方向送电， 灵活性差等问题，提供一种具有结构简单，成本低廉，能够实现双向送电，灵活性高等优点 的。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种高压输电线路输送电能的装置，它包括至少一对对外绝缘的输电线，在其中一条对 外绝缘的输电线上设有至少一个正向整流模块，在另一条对外绝缘的输电线上设有至少一个 反向整流模块；两条对外绝缘的输电线并联后一端与交流电源连接，另一端与受电端子连接。 所述正向整流模块和反向整流模块分别等效为一只整流二极管。 所述正向整流模块和反向整流模块分别由一个耐高压整流二极管组成。 所述正向整流模块和反向整流模块分别由至少两个并联的耐高压整流二极管组成。 所述正向整流模块和反向整流模块分别由多个耐高压整流二极管正向串联而成。 所述正向整流模块和反向整流模块分别由至少两组串联的耐高压整流二极管并联组成， 每组串联的耐高压整流二极管由至少两个耐高压整流二极管正向串联而成。 一种高压输电线路输送电能装置的输电方法，它的方法为交流电源通过串联接入一组正向整流模块的一条输电线向受电设备输送正向直流脉动电 压或电流；交流电源通过串联接入一组反向整流模块的另一条输电线向受电设备输送反向直流脉动 电压或电流；受电设备端子获得正向电压或电流，也同时获得反向电压或电流；从而使受电设备端子 获得完整的交流电压或电流。所述交流电压正半波时，正向整流模块导通，串联接入正方向整流模块的输电线向受电 端输送正方向直流脉动电压或电流；交流电压负半波时，反向整流模块导通，串联接入反方向整流模块的输电线向受电端输 送反方向直流脉动电压或电流；受电设备端子得到的是有正向波形又有反向波形的波形完整 的交流电压或电流。本专利技术提供了一种不必像高压直流输电技术那样在受电端需要直流电变交流电的换流设 备、又能减小高压交流输电线路两侧电势夹角的高压输电线路输送电能的装置和方法。本专利技术高压输电线路输送电能的方法由两条对外绝缘的输电线、两组整流模块组成。整 流模块的外特性等效一只整流二极管。输送电能的方法在于交流电源通过串联接入一组正方向整流模块的一条输电线向受电设 备输送正向直流脉动电压(电流)，交流电源通过串联接入一组反方向整流模块的另一条输电 线向受电设备输送反向直流脉动电压(电流)；受电设备端子获得正向电压(电流)，也获得 反向电压(电流)；受电设备端子获得完整的交流电压(电流)。根据上述方法， 一组整流模块正方向串联接入其中一条输电线；另一组整流模块反方向 串联接入另一条输电线；两条电路的一端并联接入送电端子，两条电路的另一端并联接入受 电端子。当送电端子接入交流电源时，串联接入一组正方向整流模块的一条输电线向受电设 备输送正向直流脉动电压(电流)，串联接入一组反方向整流模块的另一条输电线向受电设备 输送反向直流脉动电压(电流)；送电端子输出的是有正向波形又有反向波形的交流电，受电 端子得到的也是有正向波形又有反向波形的波形完整的交流电。本专利技术的有益效果是结构简单，成本低廉，灵活性好。 附图说明图1表示输电线与整流模块接入电力系统的连接方式； 图2表示送电端子输出交流电的波形；图3表示整流模块正方向串联接入的输电线向受电端输送正方向直流脉动电流的波形； 图4表示整流模块反方向串联接入的输电线向受电端输送反方向直流脉动电流的波形； 图5表示受电端子得到的交流电的波形。 具体实施例方式下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明。本专利技术不是交流输电技术，在输电线路中流动的是交流电流；也不是直流输电技术，在 输电线路中流动的是基本平稳的直流电流。本专利技术的输电技术，在输电线路中流动的是直流 脉动电流。其中，Dl为正向整流模块，D2为反向整流模块，Ll、 L2为输电线，M表示送电端 子，N表示受电端子，AC表示交流电源，R表示交流负载。 '图1示出正向整流模块Dl正方向串联接入其中输电线Ll;皮向整流模块D2反方向串联 接入输电线L2。两条电路的一端并联接入送电端子M，两条电路的另一端并联接入受电端子当送电端子M接入交流电源AC时，送电端子M输出的是有正向波形又有反向波形的波形 完整的交流电压(电流)，如图2所示。交流电压正半波时，正向整流模块D1导通，串联接 入正方向整流模块的输电线L1向受电端子N输送正方向直流脉动电压(电流)，正方向直流脉动电压(电流)的波形如图3所示。交流电压负半波时，反向整流模块D2导通，串联接入 反方向整流模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压输电线路输送电能的装置，其特征是，它包括至少一对对外绝缘的输电线，在其中一条对外绝缘的输电线上设有至少一个正向整流模块，在另一条对外绝缘的输电线上设有至少一个反向整流模块；两条对外绝缘的输电线并联后一端与交流电源连接，另一端与受电端子连接。

【技术特征摘要】
1. 一种高压输电线路输送电能的装置，其特征是，它包括至少一对对外绝缘的输电线，在其中一条对外绝缘的输电线上设有至少一个正向整流模块，在另一条对外绝缘的输电线上设有至少一个反向整流模块；两条对外绝缘的输电线并联后一端与交流电源连接，另一端与受电端子连接。2. 如权利要求1所述的高压输电线路输送电能的装置，其特征是，所述正向整流模块和 反向整流模块分别等效为一只整流二极管。3. 如权利要求1或2所述的高压输电线路输送电能的装置，其特征是，所述正向整流模 块和反向整流模块分别由一个耐高压整流二极管组成。4. 如权利要求1或2所述的高压输电线路输送电能的装置，其特征是，所述正向整流模 块和反向整流模块分别由至少两个并联的耐高压整流二极管组成。5. 如权利要求1或2所述的高压输电线路输送电能的装置，其特征是，所述正向整流模 块和反向整流模块分别由多个耐高压整流二极管正向串联而成。6. 如权利要求1或2所述的高压输电线路输送电能的装置，其特征是，所述正向整流模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓明，
申请(专利权)人：李晓明，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]