作者： 发布日期：2016-08-06 18:21 信息来源：http://www.nenghua003.com/
高压直流输电(HVDC)作为一种新兴的输电技术，今朝已获得了普遍的重视和运用。随着“西电东送”和“全国联网”战略计划的实施，我国将泛起越来越多的直流输电工程。主要介绍高压直流输电的特点，而且着重针对高压直流电源控制系统的运行特点进行研究。
1、引言
哄骗高压直流系统固有的快速、年夜范围可控制的输送电能的特点，可以借助交直流系统联合调理的手段来提高与直流系统相毗连的交流系统的运行稳定性。为了实现这一目的，必需在直流输电系统主控制器上附加特殊的稳定控制器。文章基于此在介绍了高压直流输电的特点的根蒂根基上对高压直流电源控制系统的运行特点进行了研究。
2、高压直流输电的特点
1、功率传输特征。随着输送容量不竭增加，稳定问题越来越成为交流输电的制约身分。为了知足稳定的要求，常需要采用串补、静补、调相机、开关站等措施，有时甚至不能不提高输电电压。可是这将增加很多电器装备，价格昂贵。直流输电没有相位和功角的问题，固然也就不存在稳定问题，只要电压降、网损等技术指标合适要求，就能够到达传输的目的，无须斟酌稳定的问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一年夜优势。
2、对线路故障的自防护能力好。交流线路单相接地后，其消除进程一般约0.4-0.8s，加上重合闸时间，约0.6—1s恢复。直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀立即闭锁，电压降到零，迫使直流电流降到零，故障电弧熄灭不存在电流没法过零的坚苦，直流线路单极故障的恢复时间一般在0.2-0.35s内。若线路上发生的故障重合(对直流输电系统为再启动)进程中重燃，交流线路就三相跳闸了。直流输电系统则可以用延长留待往游离时间及降压方式来进行第2、第三次再启动，缔造线路消除故障、恢复正常运行的条件。对于单片尽缘子损坏，交流系统必然三相切除，直流系统则可降压运行，而且年夜多能取得成功。
3、潮水和功率控制可实现自动化。交流输电的潮水取决于参数、发机电与负荷的运行方式，控制难度较年夜，需由值班人员调剂。直流输电系统的功率传输可全数自动控制。
4、对短路容量无影响。两个电网以交流互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部门原有断路器不能知足遮断容量要求而需要更换。若是两电网以直流系统互联(背靠背方式)，不管哪里发生故障，在直流线路上增加的电流都是不年夜的，是以不会影响交流系统的断路容量。
5、调剂经管简洁。由于经由过程直流系统互联的两头交流系统可以有分歧的频率，输送功率也可连结恒定(恒功率、恒电流等)。对于送端而言，整流站相当于交流系统的一个负荷。对于受端而言，逆变站则相当于交流系统的一个电源。两个电网相互之间的干扰和影响小，运行经管简单利便，对我国当前的跨年夜区互联、合同售电、合资办电等形成的联合电力系统很是适用。
3、高压直流输电控制系统的特点
高压直流输电系统的快速潮水控制能力和其高度可控性在世界上的很多工程中获得了充实运用。它的有用运用决议于适当哄骗它的可控性以保证电力系统的所需性能。以提供高效而稳定的运行、最年夜限度地提高功率控制的灵活性而不危及装备的平安为方针。以下将主要论述高压直流输电控制系统的特点。
(一)控制系统基本结构。直流输电控制系统凡是被分为三个条理，第一层为主控制级，也称为双层控制级。凡是包括3个模块，划分是接受调剂中心发来的输送功率指令的模块、功率调制和快速功率变化控制的模块和直流电流指令值的模块，即期看的直流电流值，电流控制的期看值从这个模块被传送到第二条理的控制系统，即极控级。第二层为极控制级。直流输电极控制级中各控制器的方针是使直流输电系统依照某种特定的特征曲线来运行。极控制级的主要控制功能是经过控制运算以后发送一个触发角指令给第三条理阀组控制级的各个阀组控制单元。第三层为阀组控制级。阀组控制级主要有两个功能：取触发脉冲的同步旌旗灯号和发生知足要求的触发脉冲系列以触发晶闸管阀。触发脉冲的同步旌旗灯号应严酷与换流站交流母线电压频率连结肯定的倍数关系，以知足当系统发生严重故障，换流站交流母线电压年夜幅度跌落时仍能正常工作的要求。直流输电的阀组控制主要触及系统硬件电路的设计。
(二)高压直流输电控制方式。直流小方式调制控制；小方式调制的目的主要是阻尼一种或多种模态的振荡，控制旌旗灯号一般加于直流基本控制的电流指令环节。由于调制功率幅值不年夜的缘故，小方式调制无需两头换流站之间的通讯。直流年夜方式调制控制：年夜方式调制控制旨在扩大系统暂态稳定极限，从而保障系统在年夜扰动下的平安。控建造用点凡是取为直流基本控制的功率直流环节。相对小方式调制控制，年夜方式调制对直流功率改变幅度较年夜，作用时需要与对端换流站通讯。有的年夜方式调制控制旌旗灯号取为两头交流系统的频率误差，这样的控制器也可被称为频率调制控制器，由于由它的控建造用可以提高两侧交流系统的频率稳定性。Y角调制：对于直流联系的弱交流系统，直流功率调制的功效将年夜年夜削弱。假设整流侧调建造用使得直流电流上升，由于直流电压是由逆变侧电压控制环节和换流站交流母线电压决议的，随着电流的上升逆变侧无功功率的需求量将增加。该问题的一种解决方式是在逆变侧引进Y角调制从而保障整流侧功率调制的有用性。
(三)钢铁直流输电系统的。在钢铁企业中积极有序地推动节电技术与经管对提高企业的节能水平尤其重要。在供配电环节，变压器等电能根蒂根基举措措施设置装备摆设、更新及高效运行：传统的节电方式和渠道已在钢铁企业普遍采用，并取得一定成效。在此根蒂根基上钢铁企业若何接纳新的行动，斥地新的节电渠道，挖掘节电潜力。成了企业当务之急。陪伴着全球性的通胀，电价上涨将是一个持久趋向，生产用电成本的上升只能靠企业增强用电经管，提高节电水平来慢慢消化。其中，在技术层面的节电技术成长较快，已或正在钢铁企业中获得年夜力的推行和运用。
4、结论
HVDC系统的基本控制在整流侧基本采用恒定电流控制和α限制控制相连系的方式；逆变侧多采用恒定熄弧角控制或恒定电压控制，以保证系统获得正常的直流电压，也配合有特殊情况下的恒定电流控制。直流基本控制的环节众多、控制进程相对较复杂。在这类基本控制的作用下的直流系统其实不能直接提高整个交直流夹杂系统的稳定性，是以经常需要附加控制来拓展直流联络线的控制能力，以提高交流系统的动态性能。
