1.2 常规高压直流输电

电网换相换流器高压直流输电系统（Line-Commuted Converter based High Voltage Direct Current, LCC-HVDC），也称为常规高压直流输电系统，是目前为止投入运行最多的高压直流系统。常规高压直流输电是基于电网换相换流器的直流输电技术，其换流站的主要设备一般包括：LCC换流装置、换流变压器、平波电抗器、无功补偿装置、直流滤波器、直流输电线路、接地系统以及辅助系统（水冷系统和站用电系统）。其中最为核心的部分是基于晶闸管的LCC换流阀。晶闸管是晶体闸流管的简称，旧称为可控硅整流器，它具有阳极、阴极和门极。在阳极和阴极之间承受正向电压且门极施加触发信号的情况下晶闸管导通。晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管均保持导通；只有当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管才关断。可见，晶闸管是一种半控型半导体开关器件，且工作电流只能从阳极流向阴极。因此，基于晶闸管LCC换流阀的控制必须依赖于交流电网侧电压的周期性变化来实现。

常规高压直流输电系统的典型换流站的原理图如图1-8所示。其中包括了LCC换流阀。而所谓换相指的是通过换流阀的通断，实现电流路径的转移，即将交流电压转换为直流电压。

图1-8 常规高压直流输电系统的典型换流站的原理图

LCC-HVDC具有以下优点：

1）输电的稳定性和可靠性高，有利于远距离、大容量输电（最大容量为12000MW）。

2）线路造价低，换流阀损耗小，成本更低。

3）没有交流线路对地电容电流问题。

4）可实现两个电网的非同步联网。

5）有功功率快速可控，有利于改善交流的运行特性。

6）可单极运行，提高LCC-HVDC的运行可靠性，也有利于分期建设。

7）技术成熟，建设成本低。

8）输电线最高电压达到±1100kV。

9）可将换流器进行闭锁，有效消除直流侧故障。