[实用新型]高压输电线路输送电能的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统送变电领域，特别涉及一种用于10kV及以上电压等级的高压输电线路输送电能的装置。

背景技术

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，已经成为工业、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。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有高压直流输电技术设备复杂，成本高，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，灵活性高等优点的高压输电线路输送电能的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

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；