高壓直流換流站控制

當換流站內只有一個雙極直流系統時。站的控制系統主要包括用於換流站或雙極一級的控制、監測和保護設備，其主要功能有直流系統或雙極的定功率及其他調製控制，換流站的無功功率及其換流單元交流母線電壓控制，潮流方向控制邏輯，兩個極之間的電流平衡控制和有關雙極的保護及其恢復對策。當換流站內有兩個及以上的雙極宜流系統時，換流站控制的主要功能是協調各個雙極系統之間的控制作用。為了提高可靠性，避免雙極停電，應儘可能地把雙極控制、保護功能下放到極控制和換流單元控制中去。此外，換流站控制一般不包括隔離開關，斷路器和變壓器分接頭開關等具有控制或保護作用的設備。

基本介紹

• 中文名：高壓直流換流站控制
• 外文名：HVDCconverterstationcontrol
• 定義：輸電控制系統的換流站內的控制級
• 功能：站內的控制、保護等
• 所屬領域：電力
• 特點：站內只有一個雙極直流系統

結構

換流站一側接入交流系統，另一側與直流電力網路相連，是直流輸電系統中實現交直流電力變換的電力工程設施。

換流站內裝設有換流器及其冷卻裝置、換流變壓器、平波電抗器、換流站無功功率補償裝置、換流站交流濾波裝置、換流站直流濾波裝置、直流輸電系統通信設施、換流站開關裝置及直流控制保護裝置和必要的輔助設備與設施；按其不同的運行方式可分為整流站和逆變站。整流站將交流電力變換為直流電力，逆變站將直流電力變換為交流電力。

主要生產工程

(1)主要生產建築：包括主控制樓及閥廳、交流繼電器室、直流繼電器室。閥廳及主控制樓的布置位置應結合換流站各配電裝置的布置及站內交通等綜合考慮，通常應將其布置在換流站的中部，以減少控制電纜長度，且便於運行巡視。

1)閥廳主要用於布置換流閥及有關設備的建築物，是換流站建築物的核心。

閥廳通常使用鋼結構，並採用全金屬禁止，用於禁止外部電磁干擾和閥換相所產生的對外無線電干擾；閥廳應設定空調和通風設施，使閥廳內的溫度和濕度控制在規定的範圍內，保證在各種運行條件下不使閥的絕緣部件出現凝露及過熱；閥廳還應設定空氣過濾設施，並維持一定的微正壓，以防止灰塵進入，保持閥廳內空氣潔淨。閥廳材料應能防火、隔熱，廳內應配備先進可靠的火災探測報警及防火設施。

當換流變壓器和油浸式平波電抗器採用套管直接伸入閥廳布置時，閥廳相應牆體為防火牆，耐火極限為4h:若閥廳與主控制樓毗鄰，閥廳與主控制樓之間隔牆耐火極限為1～2.5h。

閥廳應設有通向外面的門和通道，便於大型設備或車輛（如升降平台）出入，廳內預留升降平台的停放位置。閥廳還應設定供運行人員巡視用的安全通道及運行窺視窗。進入閥廳的門應有安全電氣聯鎖措施。

2)換流站的主控制樓。

換流站的主控制樓主要用於布置及安裝換流站監控及相關設備，並作為運行人員進行監控、操作及維護的中心場所的主要生產建築。設有控制室、控制保護設備室、通信設備室、閥冷卻設備室、站用電設備室、蓄電池室。控制樓通常還有值班人員休息室、設備維修調試室、備品備件室、工具儲藏室及其他輔助設施等。

控制室是換流站的控制指揮中心。傳統的高壓直流換流站控制室通常設定控制模擬屏，而現代高壓直流換流站由於採用先進的計算機技術，一般可設定微機工作站來進行監控，因此控制室的布置得到了簡化。

控制保護設備室和通信設備室應儘量布置在與控制室相毗鄰的房間內。對雙極直流換流站，通常採用將主控制樓布置在兩極閥廳的中間，在設備布置上也儘量考慮將每極的設備分開布置，確保兩極的相對獨立性。主控制樓可按2～3層設計，並儘可能將閥冷卻設備、站用電設備和蓄電池布置在底層，工作站、控制保護設備及通信設備布置在樓上各層。

(2)交流戶外配電裝置：交流場、站用變壓器建築。

(3)直流戶外配電裝置：換流變壓器建築、換流變壓器區域運輸軌道、平波電抗器建築、直流極線中性線及地線建築。

(4)獨立避雷針。

(5)站區電纜溝（隧）道：電纜溝道、電纜隧道。

(6)配電區域鋼柵欄。

(7)配電區域操作地坪。

(8)供水系統：綜合水泵房、深井及深井泵房、中繼泵房、蓄水池、工業消防水池、生活水池。

(9)水處理設備基礎。

(10)室外冷卻設備建築：閥冷卻泵房、冷卻塔基礎、空調冷卻機組基礎。

環境影響

1)環境對換流站的影響

污穢地區的各種污染物，嚴重影響換流站電氣設備運行的可靠性，其對電氣設備危害的程度與污染物的導電性、吸水性、附著力、氣象條件、污染物的數量以及污染源的距離有著密切的關係。如果站址位置污穢較為嚴重，直流設備戶外布置，須採用大爬距設備，設備製造難度大。採用戶內布置雖然可以降低設備製造難度，但建築投資較大，運行費用較高，因此站址選擇時應當儘量避免設在嚴重空氣污染地區和嚴重鹽霧地區。

2)換流站對外界的影響

特高壓換流站規模大，除了對地方規劃帶來影響外，建設時應強調換流站噪聲控制、區域的水土保持、線路和鐵塔與周邊環境的協調、換流站水質排放標準等方面的內容。
由於特高壓換流站內噪聲源較多，且聲功率級較高，導致國內已建成的多個高壓換流站廠界及周圍敏感區域處的聲壓級較高，為避免出現事後進行噪聲治理的被動局面，在±800kV換流站的選址和方案設計時，有必要將降噪措施一同考慮。在選址時應儘量遠離居民區，同時在總平面設計時合理布置站區建構築物，充分利用站區建構築物進行阻擋、吸收噪音，並採取隔聲屏障等將噪音降到允許範圍。