天广直流输电工程天生桥换流站阀冷却系统的分析研究

摘要

随着电力系统的发展，远距离、大容量的高压直流工程相继投入运行，主设备的安全稳定一直都备受关注，但作为直流输电工程中不可或缺的辅助设备却很少研究。为此，直流阀冷控制系统分析研究就提上了日程。 换流器是换流站的核心设备之一，其投资约占全站设备投资的1/4，是进行换流的关键设备，在直流输电工程中，它除了具有进行整流和逆变的功能外，在整流站还具有开关的功能，可利用其快速可控性对直流输电的启动和停运进行快速的操作。换流阀运行水平的高低，将决定着直流输电系统各种运行性能和经济性能。而阀冷却系统是换流阀的一个重要组成部分，它主要功能是将阀体上各元器件的功耗发热量排放到阀厅外，保证晶闸管运行结温在正常范围。阀冷却系统的运行水平将直接影响到换流阀的安全可靠运行。 国内外和天广直流运行数据表明，换流站阀冷却系统故障是造成直流输电系统故障主要原因之一，约占总故障30％左右。现代直流输电工程设计输送容量越来越大，发生单极或双极闭锁将会给电网带来严重的冲击，并影响到其他电网的安全稳定运行和造成巨大经济损失，针对天广直流天生桥换流站阀冷却系统运行情况和缺陷研究改进措施和优化方案是提高天广直流输电系统安全可靠运行的重要途径之一，必将对整个南方电网的安全稳定起到重要的作用和产生巨大经济效益，同时也为以后换流站阀冷却系统的设计和运行提供借鉴。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.2我国直流输电的发展趋势

1.2.1直流输电技术的历史及特点

1.2.2我国高压直流输电发展的趋势

1.2.3直流输电技术发展的方向

1.3研究直流输电技术中换流站阀冷却系统的必要性

1.4论文的内容安排

第二章天生桥换流站阀冷却系统构成及功能

2.1引言

2.2每极阀冷却系统的设计参数

2.3阀冷却系统原理

2.4阀冷却系统的主要元件及其功能

2.4.1循环泵

2.4.2喷淋泵

2.4.3补水泵

2.4.4膨胀箱

2.4.5喷淋水池

2.4.6补充水箱

2.4.7冷却塔

2.4.8离子交换器

2.4.9控制和测量装置

2.5本章小结

第三章天生桥换流站阀冷却系统特点和运行条件

3.1引言

3.2水冷却方式的特点

3.3阀水冷却系统设备规范

3.4系统运行条件

3.5本章小结

第四章天生桥换流站阀冷却系统优化方案

4.1引言

4.2内冷水系统出现气泡导致压力不稳定的机理及优化方案

4.2.1气泡产生现象的分析

4.2.2气泡的危害

4.2.3减小气泡产生现象的优化方案

4.2.4对阀冷结构的优化改进方案

4.3内冷水系统电源切换与内冷水循环泵切换配合的优化方案

4.4内冷水系统电源无泵运行时的跳闸延时优化方案

4.5阀冷却系统内冷水循环泵定期切换优化方案

4.6内冷水补水优化方案

4.7喷淋水系统优化方案

4.7.1喷淋水处理

4.7.2除垢优化技术方案研究

4.7.2除垢试验方案

4.7.3喷淋水弃水

4.7.4喷淋水池

4.8阀冷却系统重要的测量装置

4.9阀冷却系统监控

4.10本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢