鹅城换流站直流控制原理及实现方法探讨

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1、湖南电力第33卷第5期HUNANELECTRICPOWER2013年l0月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2013．05．001鹅城换流站直流控制原理及实现方法探讨吴晋波，李辉，欧阳帆，刘海峰。陈宏(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：本文讨论鹅城换流站直流控制原理，分析鹅城换流站直流控制实现方式，并通过鹅城换流站直流控制系统与其它换流站直流控制系统的比较，探讨鹅城换流站直流控制系统的优势与不足。关键词：鹅城换流站；高压直流输电；直流控制系统；控制原理；

2、实现方式中图分类号：TK229．2文献标识码：B文章编号：1008—0198(2013)05—0001．04DiscussiononDCcontrolprincipleandrealizationwayinEchengConverterStationWUJin—bo，LIhui，OUYANGfan，LIUHai—feng，CHENhong(StateGridHmmnElectricPowerCorporationResearchInstitute，Changsha410007，China)Abstract

3、：TheDCcontrolprinciplesofEchengconverterstationRrediscussedinthepaperandDCcontrolrealizationwaysareanalyzed．TheadvantagesanddisadvantagesofDCcontrolsysteminEchengconverterstationalediscussedbycomparisonwithotherconvertorstations．Keywords：EchengConverterSt

4、ation；HVDC；DCcontrolsystem；controlprinciple；realizationway作为一种建立在换流阀截止和导通控制上的电侧角度分析，可以将每极的12脉动换流器等效为能传输方式¨j，高压直流换流站l2JJ陕速不间断地一个直流电压源，则整流、逆变侧电压可以分别表调节换流阀及其它换流设备，控制直流输电功率输示为：送的大小和方向，以满足电力系统的运行要求。UO=Udmcos一(3／叮『)XId(1)换流站直流控制系统的性能很大程度上决定了高压=UO10cost一(3／1T)XI

5、d(2)直流输电工程的性能H。式中，分别为整流侧和逆变侧单极直流鹅城换流站直流控制系统主要作用包括：控制电压；，为直流电流；Ol，分别为整流侧触发角直流输送功率的大小和办向；控制三广直流工程的和逆变侧关断角；U，U∞分别为整流侧和逆变启停；抑制换流器异常状态和相关交流系统干扰；侧单极理想空载直流电压；XX分别为整流侧异常或故障时保护换流站设备；监视换流站、直流和逆变侧等值换相电抗，而3／,rrX⋯3／竹可视线路运行状态及控制系统自身等。为对应等效电压源的内阻。由式(1)和式(2)可知，若在换流器运行过程1

6、控制原理中，控制角恒定不变，，将随增大而减1．1换流器基本控制原理小，这种控制方式称为定y角控制。若在运行过对于三广直流双端高压直流输电工程，从直流程中，通过控制y角，当U，变化时，维持不收稿日期：2013-06-05第33卷第5期湖南电力2013年1O月变，则称为定电流控制方式。直流电流的微小波动，造成运行不稳定。绝大多数图1给出了换流器简化运行特性曲线。从图1高压直流输电工程中设定的电流裕度值为0．1中可以看出换流器处于整流运行状态时，其基本控P．U．，即额定直流电流的10％。制方式主要有定OL角控制

7、方式和定电流控制方式；而处于逆变运行状态时，换流器则主要有定角控～＼-一～-A一-～‘制方式和定电流控制方式。整流侧换流器、童，，逆变侧定电换流器整流运行状态流控制／—／-0』，)定电流控逆变运行状态制图2高压直流输电简化运行特性曲线／—一一一一一一定角控制1．3换流变压器分接头控制作用若换流变压器变比恒定，交流侧电压波动会导图l换流器简化运行特性曲线致理想空载直流电压波动。图3分别给出了整流、1．2高压直流输电基本控制方式逆变侧理想空载直流电压波动对运行特性的影响。根据直流输电线路欧姆定律，假设直流线路

8、等l值电阻为，联立式(1)，(2)，可得：＼A：-：l：1：x竺f3)B2,tR+(3／,rr)(一X)、整流侧换流器一般情况下理想空载直流电压基本维持不变，，d逆变侧由式(3)可知，理论上通过改变线路两端换流器换流器的OL和角可以控制直流电流，进而实现直流输／—一一电系统的控制调节。(a)整流侧电压波动(b)逆变侧电压波动为防止两端换流器同时处于定电流控制方式而图3电压波动对运行特性的影响导致控制的不稳定，逆变侧定电流控制方