摘 要：高压直流功率被转换器整流而将交流转换为直流，然后逆变器被逆变器转换为直流而完成供电。本文首先简单阐述了高压直流电源的整流与逆变技术在国内外研究现状以及选题的意义。然后阐述了单向全桥式逆变电路原理图，电路输出电压波形与幅值，傅立叶级数计算公式以及工作原理，同时，还介绍了电路图、工作原理、电路输出电压、电流波、参数计算式及单相半波整流电路和单相桥整流电路优缺点。各阶段由DC平均电路、AC平均电路、晶闸控制单元及晶闸构成。主要是控制器给出了三相桥全控制整流和逆变器过程中的光栅的动作模式。最后，介绍了PWM整流器的控制技术及PWM逆变器控制方法。高压直流输电中的换流阀由晶闸管级串联组成的。保温包
关键词：高压直流源；逆变；整流；晶闸管；PWM
可降解塑料检测第一章 绪论
scr-0351.1高压直流电源的整流与逆变技术研究现状
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从二十世纪中叶到二十世纪末,网络的规模扩大了,形成了大型互连网络,单一发电机的容量从300兆瓦到1000兆瓦不等,因此建立了330kv高压运输系统。高压直流输电整流逆变技术首先进入了汞弧阀技术时期,汞弧阀换流技术的是通过汞极和碳极之间被点燃的汞蒸汽来完成其功能。1954年,在瑞典领土和哥德兰岛之间,建造了1000千伏电压,额定功率为20兆瓦,并为一条96公里的海底电缆建造了线路,这是自1977年以来世界上第一个汞弧阀技术高压工业转让项目和第一个高压工业转让项目。但是汞孤阀制造复杂,价格昂贵,稳定性差,维护不便等原因,直流输电的开发和应用有限,在1970年代,发现一个晶体管在栅极上运行,将反向电流施加到连接电流的方向上,由此产生了一个逆变器。高压直流输电就进入了晶闸管技术时期,加拿大第一个完全使用晶体管的伊尔河项目已经运行。晶体管技术用于新的高压直流输送项目,直流电压80kv,额定容量320mw,原来的汞孤阀技术也开始被晶闸管代替。它们因为电路简单,技术成熟等优点得到广泛应用并让其成为直流换流站的标准设备。进入90年代后,新型金属氧化物半导体首先在工业上得到广泛应用。1977年3月世界上首个在利用半导体换流技术的直流输电实验项目中,瑞典中部3MW,电压10KV的输送功率和利用该转换流技术的转换装置的功能强大,小型运作。结构简单并且解决了直流输电向无交流输电负荷点送点的问题,开始大范围利用。但是其自身耗损大等缺点,不利于大型工程利用。近年来,不仅
高压和高压运输工程的发展速度更快,新的高压网络的建造速度更快,而且大规模的高压网络被隔离。这些元件具有高电压、高均匀性、低损耗、小体积、高可靠性和自闭能力。这些新的半导体转换技术将逐步取代诸如晶体管之类的旧技术,并将极大地促进直流输电的发展。1975年,世界上只有11个直流输电容量为5GW的项目投入运行,到2003年,这一数字已经达到了最高水平。国外已有70套高压直流输电系统投入使用,传输能力为53281兆瓦,直流输电电路/电缆19399Km。
cofdm1.2选题的意义
上个世纪50年代,世界上首个商用的高压直流输电工程投入运行,高压直流输电技术因为输送距离远,架空线路杆塔结构简单,稳定性高等优势收到人们更多的关注,整流与逆变技术作为高压直流输电的核心技术是研究的先进技术,促使直流输电技术的迅速发展。世界上各国都充分地挖掘高压直流输电和其换流技术的价值,增加高压直流输电工程的数量,从而达到降低费用,提高可靠性的根本目的。高压直流输电技术的最大优点是传输距离特别长,低线性损耗。稳定性高,可控性好,这些优点体现高压直流输电的技术研究方面的价值。另一方面,利用整流与逆变核心技术的换流装置向体积更小,造价更低,效率更高的方向走,给设计和制造
换流器的商家带来更多的商机,给整个输电线路的经费带来可降低的可能性,体现了其经济方面的价值。这完美地补充我国西部到东部的输电线路的地形条件差,输送距离远的不足,更适合我国西部经济不发达地区的输电网的建造。与此同时,更高的输送容量,更高的输送功率,更低的线路损耗需要更好的整流逆变技术与其相匹配,早期的汞弧阀等换流装置造价昂贵,结构复杂,根本满足不了高压输电技术的发展需求。这就加快了整流逆变技术的研究进度,带动了与直流输电整流与逆流有关的电工电气,自动化,开发一系列新技术,例如计算机。因此整流与逆流技术的价值不语而知。整个人类生存环境日趋恶劣,有机燃料日临枯燥的今天,所以大家都在转向太阳能，风能等可再生能源，潮汐变化点,但是这些发电方式出来的大部分都是弱交流或直流电流,把这些直流电源接到输电电网或者直接输送到用电设备需要进过换流器,而整流逆变技术刚好解决这方面的难题。把这些直流电源调好频率转换成可直接使用的交流电流。从一般的高压直流输电到攻破新兴的再生能源的技术难题,从最复杂的航天航空,大型工程到生活中常用的电器设备,都可以见到整变与逆变技术的身影。由此可见整流逆变技术给我们生活带来的巨大的改变和影响。在不久的未来,整流与逆变技术会突破更多的限制,攻破更多的技术难关,走向更加智能化和更高效率的道路,更深地影响我们的生活,更加体现其研究价值。
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