《直流输电原理》题库
一、填空题
1. 直流输电工程的系统可分为两端（或端对端）直流输电系统和多端直流输电系统两大类。 2. 两端直流输电系统的构成主要有整流站、逆变站和直流输电线路三部分。 3. 两端直流输电系统可分为单极系统、双极系统和背靠背直流输电系统三种类型。 4. 单极系统的接线方式有单极大地回线方式和单极金属回线方式两种。
5. 双极系统的接线方式可分为双极两端中性点接地接线方式、双极一端中性点接地接线方
式和双极金属中线接线方式三种类型。
6. 背靠背直流系统是输电线路长度为零的两端直流输电系统。
7. 直流输电不存在交流输电的稳定性问题，有利于远距离大容量送电。
8. 目前工程上所采用的基本换流单元有6脉动换流单元和12脉动换流单元两种。 9. 12脉动换流器由两个交流侧电压相位差30°的6脉动换流器所组成。
10. 6脉动换流器在交流侧和直流侧分别产生6K±1次和6K次特征谐波。12脉动换流器在
交流侧和直流侧分别产生12K±1次和12K次特征谐波。
11. 为了得到换流变压器阀侧绕组的电压相位差30°，其阀侧绕组的接线方式必须一个为
星形接线，另一个为三角形接线。
12. 中国第一项直流输电工程是舟山直流输电工程。
13. 整流器α角可能的工作范围是0＜α＜90°，α 角的最小值为5°。
14. α＜90°时,直流输出电压为正值,换流器工作在整流工况; α=90°时, 直流输出电为
零,称为零功率工况; α＞90°时,直流输出电压为负值,换流器则工作在逆变工况。 15. 直流输电控制系统的六个等级是:换流阀控制级、单独控制级、换流器控制级、极控制级、双极控制级和系统控制级。
16. 换流器触发相位控制有等触发角控制和等相位间隔控制两种控制方式。
17. 直流输电的换流器是采用一个或多个三相桥式换流电路（也称6脉动换流器 ）串联构
成。其中，6脉动换流器的直流电压，在一个工频周期内有6段正弦波电压，每段60°。
6脉动换流器各阀的触发角是相等的。
18. 6脉动换流器的换流桥由6个换流阀组成，其中阀V1、V3、V5共阴极，称为阴极换相组或阴极半桥；阀V2、V4、V6共阳极，称为阳极换相组或阳极半桥。
19. 直流输电系统的控制调节，是通过改变线路两端换流器的触发角来实现的，它能执行快
速和多种方式的调节，不仅能保证直流输电的各种输送方式，完善直流输电系统本身的运行特性，而且还能改善两端交流系统的运行性能。
20. 在高压直流输电控制系统中，换流器控制是基础，它主要通过对换流器触发脉冲的控制和对换流变压器抽头位置的控制，完成对直流传输功率的控制。 21. 高压直流输电工程的基本控制原则是电流裕度法。
22. 绝大多数高压直流工程所采用的电流裕度都是0.1p.u.，即额定直流电流的10％。 23. 正常运行时，通常以直流侧定直流电流，逆变侧定关断角或直流电压运行。
24. 低压限流控制特性是指在某些故障情况下，当发现直流电压低于某一值时，自动降低直
流电流调节器的整定值，待直流电压恢复后，又自动恢复整定值的控制功能。 25. 设置低压限流特性的目的是改善故障后直流系统的恢复特性。 26. 直流电压控制的主要目的是限制过电压。
27. 绝大多数直流工程的关断角定值在15°～18°的范围内。
28. 直流输电系统的起停包括正常起动、正常停运、故障紧急停运和自动再启动等。 29. 直流输电系统在运行中发生故障，保护装置动作后的停运称为故障紧急停运。 30. 自动再起动用于在直流输电架空线路瞬时故障后，迅速恢复送电的措施。
31. 整流站基本控制配置包括 最小触发角控制、直流电流控制、直流电压控制、低压限流
控制、直流功率控制。
32. 功率控制有手动控制和自动控制两种运行控制方式。 33. 定电流模式下，需要保持直流极线电流为整定值。 34. 降压运行可以由直流线路保护自动启动。
35. 在额定负荷运行时，换流器消耗的无功功率可以达到额定输送功率的40～60％。 36. 换流站装设的无功功率补偿设备通常有交流滤波器、并联电容器、并联电抗器。
37. 无功功率控制器通常具有手动和自动两种运行方式。
38. 换流变压器分接头控制是直流输电控制系统中用于自动调整换流变压器有载调压分接头位置的一个环节，其目的是为了维持整流器的触发角（或逆变器的关断角）在指定范围内或者维持直流电压或换流变压器阀侧绕组空载电压在指定的范围内。
39. 当整流器使用直流电流控制时，通过调整换流变压器分接头位置，把换流器触发角维持在指定的范围内（如15±2.5°）。
40. 换流变压器分接头控制的控制策略需要与换流器控制方式相配合，通常可分为角度控制和电压控制两大类。
41. 直流输电系统常用的调制功能有功率提升（或回降）、频率控制、无功功率控制、阻尼控制、功率调制等。
42. 换流器的故障可分成主回路故障和控制系统故障两种类型。
43. 阀短路是换流阀内部或外部绝缘损坏或被短接造成的故障，这是换流器最为严重的一种故障。
44. 换相失败是逆变器常见的故障。
45. 逆变器换流阀短路、逆变器丢失触发脉冲、逆变侧交流系统故障等均会引起换相失败。 46. 整流器直流侧出口短路与阀短路的最大不同是换流器的阀仍可保持单向导通的特性。 47. 直流输电换流器由控制系统的触发脉冲控制，保证直流系统的正常运行。 48. 换流器控制系统的故障体现在触发脉冲不正常，从而使换流器工作不正常。 49. 触发脉冲不正常主要有误开通故障和不开通故障两种。 50. 为了防止晶闸管元件因结温高而损坏，换流器需要冷却系统。 51. 直流极母线故障主要指接在母线上的直流场设备发生对地闪络故障。
52. 直流滤波器主要由电容、电感和电阻等元件组成。直流滤波器一般接在直流极母线和中性母线之间。
53. 交流系统故障对直流系统的影响是通过加在换流器上的换相电压的变化而起作用的。 54. 交直流线路碰线，在直流线路电流中会出现工频交流分量。
55. 直流线路断线将造成直流系统开路，直流电流下降到零，整流器电压上升到最大限值。
56. 由于直流系统的控制是通过改变换流器的触发角来实现的，直流保护动作的主要措施也
是通过触发角变化和闭锁触发脉冲来完成的。 57. 直流线路故障的主保护是直流线路行波保护。
58. 不管换流站处于整流运行状态还是逆变运行状态，直流系统都需要从交流系统吸收容性
无功，即换流器对于交流系统而言总是一种无功负荷。
59. 换流器的无功功率运行轨迹是指换流器吸收的无功功率随换流功率的变化曲线。 60. 无功补偿设备的投切控制主要有不平衡无功控制和交流电压控制两种控制方式。 61. 为了避免两端电流调节器同时工作引起调节不稳定，逆变侧电流调节器的定值比整流测
一般小0.1p.u.
62. 直流输电工程的最小输送功率主要取决于工程的最小直流电流，而最小直流电流则是由
直流断续电流来决定的。
63. 直流电流波纹的幅值取决于直流电压的波纹幅值、直流线路参数以及平波电抗器电感值
等。
64. 通常直流输电工程的最小直流电流选择为其额定电流的5％～10％。
65. 直流系统降压运行方式的直流电压通常为额定电压的70％～80％，直流系统降压运行
时换流器的触发角比额定电压运行时要大。
66. 过负荷运行随着环境温度的降低，其连续过负荷电流会明显的提高，但由于受无功功率
补偿，交流侧或直流侧的滤波要求以及甩负荷时的工频过电压等因素的限制，通常取连续过负荷电流额定值小于额定直流电流的1.2倍。
67. 当交流系统发生大扰动时，可能需要直流输电快速提高其输送容量，来满足交流系统稳
定运行的要求，或者需要利用直流输电的功率调制功能，来阻尼交流系统的低频振荡。暂时过负荷的持续时间一般为3～10s。
68. 通常α角的额定值为15°左右，降压方式的α角最好能在40°以下。
69. 降压方式下，为了尽量使α角加大的少一些，通常和换流变压器的抽头调节配合使用， 要求变压器抽头在其阀侧电压为最低的位置。
70. 直流输电的潮流反转有正常潮流反转和紧急潮流反转。
71. 在直流电压一定的情况下，潮流反转的时间主要取决于直流线路的等值电容，即线路电
容上的放电时间和充电时间。
72. 单极金属回线运行时，线路损耗约为双极运行时一个极损耗的2倍。
73. 双极两端中性点接地的直流系统，只允许在双极完全对称的运行方式下采用站内接地
网。
74. 晶闸管换流阀组成的换流器，其触发角α角只能在0°～180°的范围变化，换流器在
运行中需要消耗大量的无功功率。换流器消耗的无功功率与直流输电的输送容量成正比，其比例系数为tgφ，其中φ为换流器的功率因数角。
75. 交流电压控制方式主要在换流站与弱交流系统连接的情况下采用，而一般的直流输电工
程均采用无功功率控制方式。
76. 换流阀的损耗有85％～95％是产生在晶闸管和阻尼电阻上。
77. 直流保护系统包括换流器保护、极 保护、双极保护、换流变压器保护、交流滤波器保
护。
78. 可控硅触发监测系统由可控硅控制单元、阀控制单元、可控硅监视单元和光纤传输设备
组成。
79. 每个双重阀塔包含8层，由两个单阀组成，每个单阀包含4个阀层，有15个可控硅组
件。从下往上第1，2，3，6，7，8阀层有4个可控硅组件和4个电抗器组件。第4，5阀层有3个可控硅组件和3个电抗器组件。
80. 正常运行时，因保护跳闸导致交流滤波器不满足绝对最小滤波器组数要求时，备用滤波
器1秒钟内投入，若备用滤波器在1秒钟内不能投入，则启动功率回降，直至绝对最小滤波器组数满足要求。不满足最小滤波器组数要求时，备用滤波器5秒钟投入,不满足时发报警信号。
81. 直流系统接线方式有单极大地回线方式（Ground Return，简称GR方式）、单极金属回
线方式（Metallic Return，简称MR方式）和双极大地回线方式（即双极均为GR方式，简称Bp方式）。
82. 有功功率控制方式有双极功率控制（Bipole Power Control）、单极功率控制（Pole Power
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