C2
4 5 4 5 6 5 6
5 6 1
C6
2 3
2 3 4
C2
4 5
3 4
4 5 6
C4 6
6 1 1 2 1 2
5 6
1 2 3
C62
2 3 3 4
-iv4 -iv6 iv5
iv1 iv3
-iv4 -iv6 iv5
iv1
ia = iv 1 − iv 4
ib = i v 3 − i v 6
-iv2
值
dγ ＝3ωLγ /π ω π Id
等值换相电阻 直流电流
逆变器定γ 逆变器定γ等值电路
逆变器定β 逆变器定β等值电路
稳态特性
µ δ=γ
单桥换流器稳态特性
直流电压与α 直流电压与α角的关系
换流器的功率因数
ϕ ≈α +
µ γ
2
µ
µ
µ
相关公式总结
U d = 1 .35 • U • cos α − 3
Id
ea eb ec
共阳极组
Id
6脉动二极管整流 脉动二极管整流
直流电压 （平均值） 纹波
整流器的阀电流和交流侧电流（不计换相） 整流器的阀电流和交流侧电流（
换相过程
ea eb ec
叠弧（换相电感） 叠弧（换相电感）引起的电压降
∆U
d
= 6 f L Id
ω 3 =6 L Id = ω L Id 2π π
交流电压中含有谐波电压 两个6脉动组的换流变漏抗 脉动组的换流变漏抗／ 两个 脉动组的换流变漏抗／变比误差 两极换流器运行参数不相等 换流变三相漏抗误差 触发脉冲不等距
小结
基本控制配合3 基本控制配合
• 整流站控制 d 整流站控制I 由电流调节器控制I 由电流调节器控制 d Id ＝Ido 由换流变抽头调节控制换流变阀侧空载电压 Udi0不变。 不变。 • 逆变站控制 d 逆变站控制U 由关断角调节器控制γ ＝ 由关断角调节器控制 γ＝17º 由换流变抽头调节控制换流变阀侧空载电压 Udi0不变。 不变。 • 例：葛南
整流
π
3
ωL Id ωL I d )
逆变
U d = − (1.35 • U • cos γ −
π
叠弧角
2 ωL I d cos(α + µ ) = cos α − U
α + µ +γ = π
等值电路图
稳态特性
S点左侧 点左侧 Vd = Vdzocosα- Id dγz α γ S点右侧 点右侧 定β 运行 Vd = Vdoncosβ +Id (dγn + R) β γ 定γ 运行 Vd = Vdoncos γ - Id (dγn - R) γ Id = (Vdzocosα - Vdoncosβ) /(dγz+R + dγn) α β γ γ = (Vdzocosα - Vdoncos γ )/(dγz+R - dγn) α γ γ
6 8 10 12
π +α 3
2
4
ωt
uV 3
整流桥波形
直流电压
相电流
桥臂电压
整流运行
整流运行小结 直流电压 Vd＝Vdiocos α－dγId
Vdio＝1.35E ＝ 值 dγ ＝3ωLγ/π γ ω γπ Lγ γ 相 Id E 理想空载直流电压 换流变阀侧线电压有效 等值换相电阻 从电源到阀桥之间的每 等值电抗 直流电流
iv3
ic = iv 5 − iv 2
-iv2
逆变桥波形
直流电压
相电流
桥臂电压
逆变运行
逆变运行小结
超前角β 超前角β β＝180°－α ° 迭弧角µ 迭弧角µ 关断角γ 熄弧角， 关断角γ (δ) 熄弧角，换相余裕角 直流电压 Vd＝Vdiocos β＋dγId Vd＝Vdiocos γ －dγId Vdio＝1.35E 理想空载直流电压 E 换流变阀侧线电压有效
3 5 4 4 6
u-
ib = iv 3 − iv 6
ic = iv 5 − iv 2
U+
单桥整流器电压波形
p1 p2 p3 p4 p5 p6 p1 p2 p3 p4 p5 p6
U-
ea
C1
0
eb
C3
2
ec
C5
4
ea
C1
6
eb
C3
8
ec
C5
10
u+
C1
12
ωt
C2
5 5 6 6
1
C4
6 6 2 1 1 3 2 3 2 3 eba 4 3 4
3
π
ωL Id = Udio • cosα −
3
π
ωL Id
电压矢量关系
ea
( a+ c)/2
e e
ec
电压矢量关系
eb
可控整流器的外特性
换流器的等值电路
可控整流器的阀两端电压波形
U+
单桥整流器相电流波形
p1 p2 p3 p4 p5 p6 p1 p2 p3 p4 p5 p6
U-
ea
C1
0
eb
峰值整流
电压降
整流电压(平均值)
U d = 1.35 ⋅U −
3
π
ωL I d
6脉动可控桥 脉动可控桥
U+
Id
ea eb ec
ia ib ic A B C Id
U-
α >0 时，考虑叠弧后整流电压平均值
U d = 1 . 35 ⋅ U ⋅ cos α −
3
π
ωL Id
可控整流电压
C
Ud =1.35• U • cosα −
C6
3 4 eca 5 4 5 4 5 6
C2
5 1 6 6 2 1
C4
1 3 2 3 2 3 eba 4 3 4
C6
3 4 5 4 5 ecb 6
u-
2 eab 1 e1 2 ebc ac 1
e5 cb
6
1 2 e6 1 eac 2 ebc ab
e4 ca
5
ud
120 ° + µ
0
α α+µ
180 °
u+
iV1 iV2 iV3 iV4 iV5 iV6
单桥逆变器换流变阀侧电流波形
p5 p6 p1. p2 p3 P4 p5 p6 p1 p2 p3 p4
ea
C1
0
eb
C3 C5 C4
6 1 6 1 2 1 2 1 2 3
ec
6.28
ea
C1
3 4 5
eb
C3 C5
5 6 1
ec
12.57
uu+
3 4 5
ea
C1
0
eb
C3 C5 C4
6 1 6 1 2 1 2 1 2 3
ec
6.28
ea
C1
3 4 5
eb
C3 C5
5 6 1
ec
12.57
u-
3 4 5
C2
4 5 4 5 6 5 6
5 6 1
C6
2 3
2 3 4
C2
4 5
3 4
4 5 6
C4 6
6 1 1 2 1 2
5 6
1 2 3
C62
2 3 3 4
控制特性配合3 控制特性配合
定Ud、定Id
Vd
(p.u.) Vd
(p.u.)
1.0
C
B
0.8
b c
0.0
Id(p.u.)
0.0
Id(p.u.)
控制特性配合4 控制特性配合
电流裕度控制
(p.u.) Vd Vd
°
(p.u.)
1.0
γ
1.0
Idz
γ=18°
In
Idn
Idz
∆I
0.0
Id(p.u.)
0.0
注意:只需很小的压差 注意 只需很小的压差
直流输电原理(反送 直流输电原理 反送) 反送
逆变 Id 整流
注意: 注意 只需很小的压差 电流方向不变,仅电压极性反转！ 电流方向不变 仅电压极性反转！ 仅电压极性反转
换流器的结线方式
采用6脉动换流桥为基本单元 采用 脉动换流桥为基本单元 脉动
与其他结线方式相比， 脉动换流桥的优点 脉动换流桥的优点： 与其他结线方式相比， 6脉动换流桥的优点： • 直流电压相同条件下，阀在断态下所承受的电压峰值较低； 直流电压相同条件下，阀在断态下所承受的电压峰值较低； • 直流输出功率相同条件下，换流变压器阀侧绕组容量较小； 直流输出功率相同条件下，换流变压器阀侧绕组容量较小； • 换流变结线简单，无需两个副绕组或有中心抽头的副绕组； 换流变结线简单，无需两个副绕组或有中心抽头的副绕组；
ud 2 ud1
C61 C62 C11 C12 C21 C22 C31 C32 C41 C42 C51 C52 C61 C62 C11 C12 C21 C22
π
1 Id 3
2π
ωt
(1+
(1+ 1 ) Id 3
2 ) Id 3
i A = i A1 + i A 2
(1+
(1+ 1 ) Id 3
1 Id 3
12脉动阀组 脉动阀组
12脉动桥电源侧电流波形 12脉动桥电源侧电流波形
u
eca ecb ecb eab eab eac eac ebc ebc eba eba eca eca ecb ecb eab eab