简介

换流站中应包括的主要设备或设施有：换流阀、换流变压器、平波电抗器、交流开关设备、交流滤波器及交流无功补偿装置、直流开关设备、直流滤波器、控制与保护装置、站外接地极以及远程通信系统等。

优点

（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。运行中，没有磁感应损耗，用于直流时，则基本上只有心线的电阻损耗，而且绝缘的老化也慢得多，使用寿命相应也较长。

（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速断容量，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。 如果采用双极线路，当一极故障，另一极仍可以大地或水作为回路，继续输送一半的功率，这也提高了运行的可靠性。

主要设备

换流站的主要设备有：换流阀、换流变压器、控制调节系统、保护系统、平波电抗器、交流滤波器、直流滤波器、避雷器等。

由换流变压器和换流阀组成的换流装置是换流站的核心。换流阀有早期的汞弧换流阀和近代的晶闸管换流阀。50年代末以来，可控硅技术的迅速发展，使单个元件容量增大，可靠性提高，价格逐步降低、无逆弧故障，维护检修方便，占地面积小。70年代晶闸管换流阀已经代替汞弧阀。

换流站的控制调节和保护系统实现下列功能：停、送直流功率，控制电力潮流的方向，调节潮流的数量和其他电气参量，处理和限制换流阀非正常运行和交、直流系统干扰所造成的影响，保护换流站的设备，以及监测换流站的各种参量。换流站及直流输电系统的运行性能和安全可靠程度与控制调节系统的性能和可靠程度密切相关，对整个电力系统的运行也有重要的影响。所以换流站的控制调节和保护系统是换流站的智能部分，其发展趋向是采用微机技术。

换流站电力设备降噪方案

研究背景

近年来，随着高压直流输电电压等级的不断提高，直流换流站中电力设备在数量和容量上不断增加，导致换流站的噪声问题日益突出，对周边居民的生活居住环境造成严重影响，因而对换流站噪声进行有效控制是迫切需要解决的问题。据研究数据显示，换流变压器、平波电抗器、交直流滤波器组等是换流站内的主要噪声源。在额定电压、额定负载情况下，换流变压器的近场噪声声级可达到87～95dB（A），在谐波情况下甚至可达108～115dB；平波电抗器的近场声级通常在80～95dB，交流滤波器组噪声水平通常在70～90dB，造成换流站厂界噪声明显超过相关的环境噪声标准要求。针对这几个主要噪声源设备，结合噪声机理及相关声源特性，本文对噪声控制方案进行分析总结。

噪声控制方式

对于电力设备等噪声源来说，控制其噪声有两个方面：一是改进内部结构，提高其结构精度，通过合理的优化方法改善内部阻尼，以降低声源的噪声发射功率；二是通过对吸声、隔声、干涉、减振等方式的应用，实现从传播路径中控制声源的噪声辐射的目的。

通常来说，通过结构改进从声源处降低发声是最根本有效的措施，但是对于已有成熟设备通常存在改进技术难度较大的问题，且对于已经投运的设备来说，更多的是采用第二类噪声控制方式，即在噪声传播过程中降低传达到受声点的声功率。从控制噪声传播途径的角度考虑，最常用的方法是吸声以及隔声技术。吸声技术主要采用吸声材料将噪声传播中的声能转换为热能等其他能量消耗掉，以降低传播到受声点的声能。常见的吸声材料有多孔性吸声材料和微穿孔共振吸声结构等。隔声技术是利用隔声板等结构阻挡声音的传播，使透过的声能大大减小，常见的隔声措施有隔墙、隔声罩、声屏障等。此外，还有主动消声技术，即通过声波相消干涉原理，在特定位置产生与噪声源的声波大小相等、相位相反的抗噪声源，使二者相互抵消，从而达到降低噪声的目的，因其控制要求较高，在大面积复杂声源的控制上还有较大困难。