ABB成套设计(三常中文)ABB阀触发控制系统.pdf

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1、+阀触发控制系统文件号：1JNL100037-013REV.00翻译：张勇本报告为三峡——常州±500KVHVDC直流输电工程换流阀触发控制系统功能说明。换流站触发控制系统（CFC）从极功率控制（PPC）接受电流指令，发出触发脉冲，使直流电流保持为指定电流。HVDC输电系统动态特性主要取决于电压受控电流指令限制器（VDCOL）和电流控制放大器（CCA）。直流电压降低时，VDCOL降低电流指令，使直流系统在交流系统受到扰动时保持功率稳定。也可以在交流故障切除后快速、有限地重起动。另外，也可以避免持续换流失败造成的阀过电压。CCA主要是一个P-I调节器,比例部分反映瞬间变

2、化,积分部分在稳态条件下保持α值。CCA有足够的增益，保证运行电流等于指定电流和动态性能的快速性和稳定性。触发控制把CCA的α指令转换为触发脉冲。为保证在规定的时间内进行触发，触发控制中加入限制条件，这些限制条件应能保证整流桥和换流阀的性能特性。控制脉冲发生器（CPG）发出控制脉冲触发换流阀。另外，CPG还包括如下功能：闭锁，带旁通带闭锁，解锁和旁通对选择。1目录1内容介绍41．1字母缩写72控制原理82．1整流站和逆变站的配合82．2闭环电流控制92．3两个闭环电流控制器的配合103电流控制113．1电压受控电流指令限制器（VDCOL）113．1．1功能说明123．

3、2电流控制放大器(CCA)143．2．1功能说明164电压控制174．1开路试验控制(OLT)174．1．1功能说明184．2过电压限制器(OVL)194．2．1功能说明204．3电压调节器(VCAREG)214．3．1功能说明235.触发控制245．1运行方式解码器(BSQCOM)255．1．1功能说明255．2AMIN的计算（AMINCALC）265．2．1功能说明275．3逆变器AlfaMAX控制(AMAX)285．3．1功能说明295．4换相失败预测(CFPRED)305．4．1功能说明305．5逆变器Gamma0启动(GAMMA0)315．5．1功能说明31

4、5．5．2暂态AMAX325．6整流器alphamin限制器(RAML)335．7电流放大器的限制条件(CCALIM)345．7．1功能说明365．8触发单元(FIREXEC)385．9触发方式解码器(FMD)395．9．1功能说明415．10触发角的测量(FIRANG)425．10．1功能说明425．11换流重叠角的计算(OVLCALC)435．12相位控制振荡器(PCO)445．12．1功能说明445．12．2锁相换（PLL）455．12．2．1功能说明4525．13alqha变化率限制条件（LIMCALC,FIRLIM）465．13．1功能说明495．14紧急触

5、发(EMG)515．14．1功能说明516控制脉冲发生器526．1控制脉冲的产生526．2旁通对的解码537．硬件说明547．1换流器触发控制（CFC）557.2控制脉冲发生器(CPG)551介绍本报告为HVDC工程的换流器触发控制（CFC）,图1为CFC工作原理图图1极功率控制发出电流指令,经过VDCOL进入电流控制放大器（CCA）。CCA发出的α指令在触发控制中限幅。其中一个最小值限制根据可控硅的电压参数（UMIN）确定。另一个最小值限制为ALPHAMIN，它在逆变器运行状态下工作并防止α进入整流区。最大值限制是根据完全换相的残余电压-时间预测确定（AMIN）。同

6、时也要满足可控硅恢复时间的要求。各种触发条件在触发控制中产生。这些条件输入控制脉冲发生器（CPG），触发换流发或闭锁。闭锁图如下图2所示，更详细的图见图33图24图351．1缩写AMAX逆变控制的最小α角AMIN换相后的残余电压-时间区AMINCALCAMIN的参考计算值BPP旁通对指令BSQ闭锁时序BSQCOM运行方式解码器CCA电流控制放大器CCALIM电流控制放大器的限制器CFC换流器触发控制CFPRED换相失败预测CP控制脉冲CPG控制脉冲发生器CPU中央控制单元DSP数字信号处理器EMG紧急触发FIRANG角度测量RIREXEC点火单元FIRLIM点火时间限

7、制FMD触发方式解码器FPGA场可编程门极阵列GAMMA0逆变器GAMMA0启动HPERTIME半周期时间测量Id直流电流I0电流指令LCA逻辑单元阵列LIMCALCα变化率限制OLT开路试验控制OVL过电压限制器OVLCALC换流重叠角计算PCO相控振荡器PLL锁相环RAML整流器最小α角限制REFCALC参考值及比例系数THM可控硅监视器Ud直流电压Udi0空载直流电压UMIN可控硅最小触发电压VARC电压和角度参考值计算器VCAREG电压调节器VDCOL电压受控电流指令限制器VMP阀误触发保护α触发角γ熄弧角μ换流重叠角62控制原理本章将讨论H