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1.1 发展历史
特高压输电是在超高压输电的基础上发展起来的，国外研究特 高压输电至今已有将近四十年的历史。
美国、日本、前苏联、意大利和巴西等国于20世纪60年代末和 70年代初相继开始了特高压交、直流输电技术的研究，并建设了相 应的试验室及短距离试验线路。
国际电气与电子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre） 均在80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV是 合适的直流输电电压等级，2002年Cigre又重申了这一观点。
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2 第二部分
直流偏磁研究概述
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直流偏磁概述
目录
1 直流偏磁成因 2 直流偏磁的影响 3 国内外研究现状
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2.1 直流偏磁成因
定义：特高压直流输电换流站中的换流变压器“直流偏磁”是指由于某种原因导致 的直流磁势或磁通，以及由此引起的一系列电磁效应。 直流偏磁电流的产生原因主要有： 换流站中性点电位升高所产生的流经变压器中性点的直流电流
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伊泰普水电站全貌
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1.2 研究现状
我国特高压输电技术研究始于1986 年，在过去的20多年里，我国的科研机 构在特高压交、直流输电领域相继开展 了“远距离输电方式和电压等级论证”、 “特高压输电前期论证”和“采用交流 百万伏特高压输电的可行性”等研究。
2006年8月，国家电网公司特高压 直流试验基地奠基于北京中关村科技园 区昌平园东区。
2.3 国内外研究现状
目前，国内外在该领域的 研究主要在于分析变压器中 性点直流电流入侵后的变压 器本体运行特性以及中性点 直流电流的隔离措施。
国外十分重视GIC对直流 偏磁的影响研究，而国外对由 直流输电单极运行引起变压器 直流偏磁的研究较少。
国内对GIC的研究较少, 但直流输电系统引起的变压 器直流偏磁相关的研究较多。
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1.3 技术特点
在我国特高压电网建设中，将以1000kV交流特高压输电为主形成特 高压电网骨干网架，实现各大区电网的同步互联；±800kV特高压直流 输电则主要用于远距离、中间无落点、无电压支撑的大功率输电工程。
特高压直流输电的主要技术特点。与特高压交流输电技术相比， UHVDC的主要技术特点为：
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2.3 国内外研究现状
美国国家航空和宇宙航行局发射了 名为ACE(Advaneed Composition Explorer)的卫星对 太空气象进行监测,卫星捕捉到带 电粒子运动情况。从这些数据预估 电力系统所处区域的GIC的分布情 况、地磁扰动的剧烈程度、广度等 ,取得了一定进展。
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2.2 直流偏磁的影响
磁通曲线
变压器典型Φ-i曲线
励磁电流曲线
变压器直流偏磁原理图
虚线—有直流分量时的情况 实线—无直流分量时的情况
由图可见，有直流分量时 励磁电流发生了畸变，并且 是由变压器Φ-i曲线端部的非 线性引起的。
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直流偏磁对变压器的影响
在单极大地回路运行方式时，大地作为直流输电回路，流通的电流为直流输电系统的运 行电流,在其换流站周围一定区域内会产生地表电位，使周边中性点接地变压器在中性点产生 直流分量。
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2.1 直流偏磁成因
太阳表面黑子物质产生的太阳风和射线流袭击地球产生的磁暴
地磁场的变化在地球表面诱发电位 梯度，在地面电导率较小的地区，这一 低频且具有一定持续时间的电场作用于 输电系统中中性点接地的变压器时，地 表电位梯度将在其绕组中诱发地磁感应 电流。
（1）UHVDC系统中间不落点，可点对点、大功率、远距离直接将电 力输送至负荷中心；
（2）UHVDC控制方式灵活、快速； （3）UHVDC的电压高、输送容量大、线路走廊窄。
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1.4 主要问题
我国±800kV 特高压直流输电面临以下问题： (1)电磁环境 (2)过电压与绝缘配合 (3)直流偏磁 (4)控制保护系统 (5)特高压交直流混合电网的稳定性
由于特高压直流输电系统采用大地作回路，加上地磁“风暴”引起的地 磁感应电流的作用，产生的直流偏磁对整个系统的影响如下，主要是针对 换流变压器而言的。
直流偏磁造成 励磁电流增大
变压器振动增 大
噪音加剧
变压器损耗增 加
引起局部过热
系统电压下降， 电压波形畸变
继电保护误动 作
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1.1 发展历史
20世纪80年代前苏联曾动工建设哈萨克 斯坦—俄罗斯的长距离直流输电工程，输送 距离为2400km，电压等级为±750kV，输 电容量为6GW。但由于80年代末到90年代 前苏联政局动荡，加上其晶闸管技术不够成 熟，该工程最终没有投入运行。
在特高压直流输电方面，之前世界上运行 电压等级最高的是巴西伊泰普±600kV级直 流输电工程，第一期工程已于1984年完成， 1990年竣工，运行正常。
该电流频率在0.001~1Hz之间，可 看作近似的直流，其值可达80~100A。
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2.1 直流偏磁成因
此外，产生直流偏磁电流的其他原因还有：
触发角不平衡 换流器交流母线上的正序二次谐波电压 在稳态运行时由并行的交流电流感应到直流线路上的基频电流 存在于交流网络中电压和电流关系曲线不对称的负载产生的直流分量
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1.2 研究现状
向家坝-上海±800kV特高压直流输 电示范工程是我国首个特高压直流输电 示范工程。工程由我国自主研发、设计、 建设和运行，是目前世界上运行直流电 压最高、技术水平最先进的直流输电工 程。国家发改委于2007年4月以发改能 源 【2007】871 号 文 件 核 准 ， 2008 年 5月开工建设，2009年12月12日通过 竣工验收并单极投入运行，2010年整 体工程完成试运行，投入商业运行。
西南交通大学
特高压直流换流站直流偏磁 问题研究
王璐伽 张讥培 刘桓成
刘伟迪 刘源
朱少波 何健
目录
1 特高压直流输电概述 2 直流偏磁概述 3 变压器直流偏磁研究
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1 第一部分
特高压直流输电概述
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特高压直流输电概述
目录
1 发展历史 2 研究现状 3 技术特点 4 主要问题