《直流输电原理》题库.docx

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《直流输电原理》题库

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1、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（GroundReturn，简称GR方式）、单极金属回线方式（MetallicReturn，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（BipolePowerControl）、单极功率控制（PolePowerControl）、单极电流控制（PoleCurrentControl）和紧急电流控制（通信故障时控制系统自动采用的控制方式）。

83.无功功率控制方式分定无功控制（QControl）和定电压控制（UControl）。

84.有功功率运行方式有联合控制（Joint）和独立控制（Separate）。

85.直流输电功率控制有定功率模式和定电流模式及降压运行模式。

86.直流输电系统的起停包括正常启动、正常停运、故障紧急停运和自动再启动等。

87.系统切换总是从当前有效的系统来发出。

这个切换原则可避免在备用系统中的不当的操作或故障造成不希望的切换。

另外，当另一系统不可用时，系统切换逻辑将禁止该切换指令的执行.

88.换流变进线断路器跳闸断开了换流变交流测的电源，这样可以隔离交流系统向换流变提供电源；并且可以消除阀上的交流电压，防止阀承受不必要的过应力。

89.换流器闭锁时的功率回降特性将尽可能地迅速减少传输功率到能维持运行地预设地最大水平。

这种动作主要在阀或者电极线过载地情况下采用。

90.VDCOL（低压限流）的作用是在逆变器侧交流电压大幅度下降时，强制地降低直流电流，使得逆变器从换相失败中恢复过来，并使得直流系统维持低电压小电流状况运行。

91.在更换主机或者板卡工作时应当确保硬件型号、版本号和跳线设备等正确无误，进行主机和板卡程序软件重新装载时应确保程序版本和参数设置等正确无误。

92.直流系统的控制保护系统故障处理应当在测试/TEST状态下进行，确保另外一系统在ACTIVE，插拔板卡硬件设备时应当先关闭电源，以免损坏设备。

93.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。

94.无功控制的优先级依次为绝对最小滤波器、最大交流电压、最大无功功率、最小滤波器、无功功率控制或交流电压控制。

95.换流器的触发角以及交流电压的变化可以改变直流电压源的幅值。

96.改变直流电流的极性和幅值，可以改变线路输送的电流以及功率输送的方向和大小。

97.直流输电系统正常运行所允许的最小直流电流应当大于所谓“断续电流”，并考虑留有一定裕度，一般选为断续电流的2倍。

通常取最小电流限制值为10%额定直流电流。

98.整流站低压限流特性的响应时间，直流电压下降方向通常取5-10ms，直流电压上升方向取40-200ms，个别工程达到1s。

99.为了和整流侧低压限流控制的特性配合，保持电流裕度低。

逆变站压限流控制的直流电压动作值，逆变站取0.75-0.35p.u；直流电流定值，逆变侧通常取0.1-0.3p.u，个别工程取0

100.无功功率控制（RPC）的目的主要是控制换流站与相连的交流电网的无功交换平衡。

2、选择题

1.根据直流输电系统与交流系统连接端口数量不同，将直流系统分类为（B、C）。

A、单端直流输电系统　　　　　　　　B、两端直流输电系统

C、三端直流输电系统　　　　　　　　D、多端直流输电系统

2.两端直流输电系统包括为（A、B、C）。

A、单极系统　　　　　　　B、双极系统

C、背靠背直流系统　　　　　　D、多端直流输电系统

3.6脉动整流器触发脉冲之间的间距为（　A　）。

A、60°　B、120°C、180°D、90°

4.α角（　B　），直流输出电压为正值。

A、大于90°B、小于90°C、大于120°D、小于120°

5.α角（　A　），直流输出电压为负值。

A、大于90°B、小于90°C、大于120°D、小于120°

6.α角（　A　），直流输出电压为零。

A、等于90°B、等于45°C、等于120°　　D、等于60°

7.12脉动换流器由两个交流侧电压相位差（　B　）的两个6脉动换流器组成。

A、15°　　　　　　　Ｂ、30°　　　　　　　C、45°　　　　　　　　　D、60°

8.直流输电换流站由基本换流单元组成，基本换流单元有（A、C）。

A、6脉动换流单元B、9脉动换流单元

C、12脉动换流单元D、18脉动换流单元

9.12脉动换流器在交流侧产生（　D　）次特征谐波。

A、6K　　　　　　　B、12K　　　　　　　C、6K±1　　　　　　　D、12K±1

10.12脉动换流器在直流侧产生（　B　）次特征谐波

A、6K　　　　　　　B、12K　　　　　　　C、6K±1　　　　　　　D、12K±1

11.直流输电系统的控制调节，是通过改变两端换流器的（　C　）来实现的。

A、关断角　　B、换相角　C、触发角　D、超前角

12.直流输电线路造价为相同电压等级交流输电的（　B　）。

A、1/2B、2/3C、3/4D、4/5

13.为一组12脉动换流单元供电，可以选择（A、B、C、D）换流变压器。

A、1台三相三绕组B、2台三相双绕组

C、3台单相三绕组D、6台单相双绕组

14.对于整流器运行，通常希望运行在（C）的触发角状态，以提高功率因数。

A、固定B、较大C、较小D、变化

15.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（B、D）的控制，完成对直流传输功率的控制。

A、交流母线电压　　

B、换流器触发脉冲　

C、直流母线电压　

D、换流变压器抽头位置

16.高压直流输电工程的中通用的控制方法是（　B　）。

A、两端定触发角控制　　

B、电流裕度控制　

C、直流电流调节　

D、直流电压调节

17.常规换流器额定功率时消耗的无功约为直流功率的（　C　）。

A、20％～30％　　　　　　　　　　　　B、约50％

C、40％～60％　　　　　　　D、约70％

18.为避免对直流线路沿线通讯的干扰，换流站必须装设（B、D）。

A、交流滤波器B、直流滤波器C、结合滤波器D、平波电抗器　　

19.换流器的控制方式有（　A、D　）。

A、定触发角控制B、定换相角控制

C、无功功率控制D、直流电压控制

20.直流电流控制时，换流器额定触发角为（　B　）。

A、0°B、15°C、45°D、60°

21.直流输电的换流系统设备包括（A、B、C、D）。

A、换流变压器　　　　　　　　B、交流滤波器　

C、换流器　　　　　　　　D、直流控保装置

22.目前国内换流站使用的无功补偿装置包括（A、C、D）。

A、ACF　　　　　B、DCF　　　　　C、SC　　　　　　D、SVC

23.直流输电工程降低直流电压的方法有（A、D）。

A、增大整流器触发角α

B、降低逆变器的超前触发角β。

C、增大整流站换流变压器的抽头档位。

D、降低逆变站换流变压器的抽头档位。

24.为保证直流线路上的谐波电流在允许的范围内，在直流侧必须装设。

A.平波电抗器B.直流滤波器C.交流滤波器D.避雷器

25.端对端直流输电工程允许的直流电压调整范围为（　C　）。

A、0.7ｐ.ｕ.至0.8ｐ.ｕ.　　B、0.7ｐ.ｕ.或0.８ｐ.ｕ.

C、0.7ｐ.ｕ.至0.99ｐ.ｕ.　D、0.7ｐ.ｕ.或0.99ｐ.ｕ.

26.直流输电系统站间通信异常情况时应采用（C、D）方式运行。

A、双极功率控制　　　　　　　　　B、单极功率控制

C、单极电流控制　　　　　　　　D、紧急电流控制

27.直流电压控制时，换流器额定关断角为（　A　）。

A、18°B、30°C、60°D、90°

28.高压直流输电工程中所采用的电流裕度都是（　B　）。

A、0.05ｐ.ｕ.　　　　　B、0.1ｐ.ｕ.　　　　　　C、0.15ｐ.ｕ.　　　　D、0.2ｐ.ｕ.

29.直流相同运行时对无功消耗影响最大的因素是（　A　）。

A、运行方式B、控制方式C、直流电压D、直流电流

30.换流变压器分接开关操作的方式有（A、B、C、D）。

A、自动调节B、远方手动单相或三相调节

C、现场电动操作D、现场手动操作

31.直流输电中平波电抗器的作用包括（A、B、C）。

A、限制故障电流的上升速率

B、防止直流低负荷时直流电流的间断

C、平拟直流电流的纹波

D、和交流滤波器组成滤波网，滤掉部分谐波

32.换流站内无功控制的作用是（A、B、D）。

A、控制交流母线电压B、滤除交流系统的谐波

C、滤除直流系统的谐波D、控制交流系统的无功交换

33.换流阀正常触发所要具备的条件有（A、C）。

A、具备指示脉冲送出条件

B、水冷系统在高速运转状态

C、收到控制系统送来的触发脉冲

D、阻尼电容已充好电，能给可控硅一定的导通电压

34.低压限流（VDCOL）逻辑的主要功能为（B、C、D）。

A、防止直流电压过高

B、保护换流阀

C、有利于在交流或直流系统故障清除后快速恢复功率传输

D、降低换相失败发生的几率

35.直流系统运行时，交流滤波器组数不满足绝对最小滤波器组数不满足的后果有（A、B、D）。

A、自动降功率　　　　　　　　B、自动投滤波器　

C、自动切滤波器　　　　　　　D、闭锁极

36.直流输电系统的直流侧谐波电流的危害有（A、B、C）。

A、对直流系统本身的危害

B、对线路邻近通信系统的危害

C、通过换流器对交流系统的渗透

D、对控制保护系统的危害

37.下列哪个不是直流保护切除故障的动作策略？

（D）

A、告警和启动故障录波B、控制系统切换

C、直流再起动D、闭锁线路保护

38.换流阀解锁的前提条件包括（A、B、C、D）。

A、换流器处于充电状态

B、没有保护的闭锁信号

C、内冷水系统运行正常

D、对侧RFO条件满足

39.直流系统正常起动时整流侧和逆变侧换流器的解锁顺序为（B）。

A、先解锁整流侧，再解锁逆变侧

B、先解锁逆变侧，再解锁整流侧

C、解锁先后跟实际运行方式有关

D、同时解锁

40.最少交流滤波器组数取决于（A、B、C、D）。

A、直流传输功率B、运行模式

C、解锁极的数量D、直流电压大小

41.直流输电系统的控制层级包括（A、B、C、D）。

A、换流阀控制级　　　　　　　　　　B、换流器控制级

C、极控制级　　　　　　　　　　　　D、双极控制级

42.直流输电工程具有的调制功能有（A、B、C、D）。

A、功率提升　　　　　　　　　　　　　B、功率回降

C、阻尼控制　　　　　　　　　　　　　D、功率调制

43.换相失败是直流输电系统（C）常见的故障。

A、交流侧　　　　　　　　　　　　　　B、整流侧

C、逆变侧　　　　　　　　　　　　　　D、线路侧

44.单极金属回线运行时，线路损耗约为同等输送功率单极大地回线运行时损耗的（　B　）倍。

A、1　　B、2C、3D、4

45.单极金属回线运行时，线路损耗约为同等输送功率双极运行时一个极损耗的（　D　）倍。

A、2　　B、4C、6D、8

46.换流器紧急移相时，将触发角迅速增加到（　B）以上，以加快直流系统能量释放，便于换流器闭锁。

A、60°　B、90°C、120°D、160°

47.换流阀触发脉冲不正常主要表现为（A、B）。

A、误开通　　　　　　B、不开通

C、长期开通　　　　　D、间断开通

48.直流输电系统的起停包括（A、B、C、D）。

A、正常起动　　　　　　　　　　　B、正常停运

C、故障紧急停运　　　　　　　　　D、自动再启动

49.直流输电的发展可时期包括（A、B、C、D）。

A、无换流器件时期　　　　　　　　B、汞弧阀换流时期

C、晶闸管阀换流时期　　　　　　　D、新型半导体换流时期。

50.直流输电工程运行时，允许的触发角最小值为（B）。

A、0°　　B、5°C、10°D、15°

51.直流输电工程运行时，允许的触发角最大值为（D）。

A、60°　B、90°C、120°D、160°

52.整流侧通过调整换流变压器分接头位置，把换流器触发角维持在（D）。

A、10°　　B、15°

C、10°±2.5°D、15°±2.5°

53.逆变侧通过调整换流变压器分接头位置，把换流器关断角维持在（D）。

A、15°　　B、17°

C、15°±2.5°D、17°±2.5°

54.直流线路保护包括（ABCD）

A、直流线路行波保护B、微分欠压保护

C、直流线路纵差保护D、再启动逻辑

55.当换流变外部故障时，有较大的穿越性短路电流流过变压器，这时变压器的差动保护（C）。

A、立即动作　　　　　　　　　B、延时动作

C、不应动作　　　　　　　　　　D、视短路时间长短而定

56.直流系统内冷水温度高时,应当（A、B、D）。

A、检查换流阀进出水温度表及冷却塔出水温度表指示是否正常

B、检查内冷水系统主泵运行是否正常

C、检查换流变备用冷却器是否投运

D、检查外冷水（风冷）系统运行是否正常

57.下列（A、B、C、D）保护属于交流滤波器保护。

A、失谐告警

B、电容不平衡保护

C、交流滤波器差动保护

D、交流滤波器过负荷保护

58.下列（A、B