简介

高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电具有无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。输电过程为直流。常用于海底电缆输电，非同步运行的交流系统之间的连络等方面。

自上世纪80年代以来，电力传输技术的发展步伐明显加快，提高传输能力的办法不断涌现，既有直流输电技术、柔性交流输电技术、分频输电技术等高新技术，同时也有对现有高压交流输电线路的增容改造技术，如升压改造、复导增容改造、交流输电线路改为直流输电技术等。直流输电，对于提高现有传输系统的传输能力，挖掘现有设备潜力，具有十分重要的现实意义，实施起来可收到事半功倍的效果。

高压直流输电模拟装置是高压直流输电系统的一种数学物理仿真模型。它主要用于高压直流输电系统的控制、保护特性及整个系统性能的实时模拟研究。

高压直流输电模拟装置功能和用途

高压直流输电模拟装置，作为研究高压直流输电系统的重要工具，能比较精确地模拟高压直流输电及其控制系统的电磁性能和动态过程。它可用于研究直流输电工程规划设计和运行方面的问题.如直流系统稳态运行工况，调节器合理配置及参数优化，起停方式，故障及保护功能，换流器引起的谐波，交、直流滤波器特性。交直流系统相互影响及直流功率调制等。

高压直流输电模拟装置构成

一套完整的高压直流输电模拟装置，包括直流输电系统的全部主要元件模型.如电源、换流器、换流变压器、交/直流线路和滤波器、断路器、避雷器、控制及保护系统等。此外，还配有程序控制器、负阻补偿器。测量设备、数据收集与分析系统等辅助设备。

1.电源模型

分为交流电源模型及同步电机模型两类。

（1）交流电源模型.三相交流定压源。用以模拟无穷大交流系统。各相电压的幅值及相位均可独立调节。以模拟不对称交流系统。

（2）同步电机模型。用来模拟同步发电机及小容量交流系统;亦可作为负荷使用，模拟同步电动机特性;或作为无功功率补偿设备，模拟调相机特性。按结构又可分为旋转电机式和电子式两种。前者就是一台小型同步电机。容量可为几千伏安至数百千伏安。适合于研究交直流混合系统中的谐波问题及机电过程，后者是用电子回路在同步机派克方程的基础上建立的电机模型，容量一般仅数十伏安，在研究直流系统性能时，可作为交流电源使用。

2.换流器模型

基本元件是由6个阀臂按三相桥式电路组成的换流单元。按需要将几个基本换流单元串联起来，便构成了换流器模型。阀臂一般由以小容量晶闸管为开关器件的电子回路构成。

3.换流变压器模型

由线性变压器、饱和变压器及电抗器等元件组成，线性变压器漏抗很小。可视为理想变压器，且两侧绕组都备有若干抽头.以便准确地模拟实际变压器的变比。饱和变压器用来模拟实际变压器的饱和特性，电抗器用来模拟实际变压器的漏抗。

4.交/直流线路模型

由串联电阻、串联电感、线间并联及线对地电容器组成的T型或n型三相四线单元组成。既可以用于模拟交流线路，又可以用于模拟直流线路。可用多个这样的集中参数线路单元串联起来，模拟实际线路的分布参数特性。电阻、电感、电容器均备有若干抽头，供改变参数之用。

5.交/直流滤波器模型