基于实际工程的直流输电控制系统仿真模型

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1、基于实际工程的直流输电控制系统仿真模型林振豪广东工业大学【摘要】直流输电控制系统是直流输电工程的关键，控制着整个输电系统。建立输电控制系统的仿真模型，对于直流输电实际工程的研究異有重要的意义。木文主要介绍了仿真模型的内部构造与特性，并提出了仿真模型的控制及计算弥补方式。【关键词】直流输电；仿真模型；控制系统直流输电的控制系统是整个系统的关键，对系统的性能、运行等都具有决定性的作用。为了提高直流输电控制系统的性能，我们需要了解这一系统的内部构造、特性等，并研究它的实际工作原理，以及工作的动态过程。而要了解这些情况，保证整个过程的安全，最好的办法便是基于实际工程建立直流输电控制系统的仿真模型

2、。一、仿真模型的内部构造与特性根据仿真模型研究直流输电控制系统的特性，必须尽可能保证模型与实际工程的一致性，提高二者的相似度，这样才能最大限度的减少实验的误差。仿真模型的内部构造如图1所示：图1直流输电控制系统仿真模型的内部构造图其中，Uac是交流系统中的交流母线电压的有效值，Ud是直流电压，Io是电流指令，Id是直流电流，α是触发角指令。仿真模型对于直流输电工程的控制方法一般为电流裕度法。在任何时刻，逆变站和整流站之间的电流指令裕度都要在O.lpu。当直流输电工程开始运行后，逆变站定熄弧角，整流站定Ud。触发角指令取最大值。当逆变站的交流电压明显升高或者整流站的交流电压明显

3、下降时，整流站中触发角指令的数值达到最低，逆变站实现对直流电流的控制。在控制方面，仿真模型使用了等相位间隔触发控制方法，触发间隔可以根据触发角指令以及交流电压的相位变化而调整。在仿真模型中，内部构造尽可能与真实工程相仿，并且考虑到真实工程中的提前触发机制，提高了换相的成功率。但是，与实际工程相比，仿真模型还存在很多不足之处。例如，仿真模型没有顺序控制、后备电流控制等功能，也没奋考虑到工程长时间运行中的系统控制，以及实际工程中的分层计算。这些功能都是实际工程中的重要功能，对于工程的整体运行性能有着重要的影响。因此，必须要在模型之外加以弥补，进而提高实验的精准性。二、仿真模型的控制及计算弥补

4、方式由于仿真模型存在着一定缺陷，实验的结果可能会右一定的误差0要提高实验的精确度，必须要在模型之外，找出弥补的方式。在仿真模型中，最主要的结构便是主控。主控的主要作用是对直流输电进行控制，发出电流指令，根据指令控制电流，实现逆变站与整流站之间的电流指令的协调。一般来说，电流指令的变化与系统的功率有关，如果功率在0.4pu以下，电流指令的变化与功率的变化成正比；如果功率在0.4pu以上，电流指令的变化与功率的变化成反比。在仿真模型中，极控也是重要的部分。极控主要包括电流控制、熄弧角控制，以及最小触发角控制。电流控制是极控中最为重要的部分，主要是以低压限流的方式实现电流控制，实验人员需要计算

5、电流的数值，并测出实际电流的数值，将两个数值比较得出电流偏差。熄弧角控制需要依据相关公式计算出相关数值。计算公式为：图2对分层计算的弥补结束语：总之，建立直流输电控制系统的仿真模型，能够很好的研究直流输电系统的构造和性能，让我们更好的了解实际工程的运行规律如直流的特性等等。将仿真计算结果与工程实际运行情况相比，发现模型的仿真度较高,但还存在一些缺陷,需要在后期系统控制与计算中加以弥补。参考文献：[1】董云龙，杨勇，田杰等.基于模块化多电平换流器的柔性直流输电动态模拟系统[」].电力系统自动化，2014，(11).[2】张庆武，陈乐，鲁江等.直流输电控制策略对换相失败影响的比较研究[J].

6、电工电能新技术，2015,(7).