直流输电-4-控制知识讲解.ppt

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1、直流输电-4-控制双极直流输电换流站系统2直流输电系统整流侧维持直流电流逆变侧维持直流电压直流传输功率决定§4-1直流输电控制方式控制系统是HVDC的中枢整流站、逆变站换流站3总体来讲，直流输电系统整流侧维持直流电流逆变侧维持直流电压直流传输功率决定整流侧：直流电流控制调节α→维持Id恒定直流功率控制根据运行电压→计算Id给定值→维持Pd恒定直流电压控制只有当直流系统电压过电压才起作用α角最小控制整流侧交流电压↓或逆变侧交流电压↑，整流侧不能继续维持维持Id恒定，转入α角最小控制，同时退出直流电流控制。一般αmin=5°无功功率控制

2、或慢速交流电压控制只选一种，调节滤波器组数→改变无功。强交流系统选无功功率控制换流变压器分接头控制调节交流电压→维持α在给定范围变化，或保持阀侧空载电压恒定地电流平衡控制双极运行时，调整两极α，保持地电流<1%一、基本控制方式4逆变侧：δ角控制一般维持δ=18°直流电压控制调整α→维持Udn恒定直流电流控制只有当整流侧转入αmin控制才自动转为该方式快速交流电压控制当限制交流系统过电压，当UAC↑↑，换流变分接头来不及调节，调δ↑→吸收无功↑→UAC↓↓。同样对出现UAC↓↓。无功功率控制或慢速交流电压控制只选一种，调节滤波器组数→

3、改变无功。强交流系统选无功功率控制（与整流侧同）电流差值控制防止逆变电流调节器在工作转换时产生不稳定换流变压器分接头控制调节交流电压→维持δ在给定范围变化，或保持阀侧空载电压恒定5正常情况下：整流侧：直流电流或直流功率逆变侧：δ角或直流电压四种组合方式+（Z：αmin，N：Id）即：Z：直流电流N：δ角Z：直流电流N：直流电压Z：直流功率N：δ角Z：直流功率N：直流电压Z：αminN：直流电流其它方式大多是瞬时的，一旦回到稳态又恢复到上述方式之一6§4-2直流输电控制特性PQPQ一、直流输电等值电路7直流输电等效电路直流输电基本公式

4、直流输电可调量导通角、分接头8二、定触发角控制Z：定αN：定β当整流器的交流电势变化，则系统的运行点将偏移到A或B。由于伏安特性的斜率一般很小，交流电压并不会有太大的变动，这样就会引起直流电流和直流功率很大的波动。同理，逆变侧交流电势的变动，也会发生类似的结果。这种情况是不允许的。直流输送功率大幅度波动，将引起交流系统的运行困难，直流电流的剧烈变化，也会影响直流系统的安全运行，可能造成换流器过载和逆变器的换相失败等。直流输电等效电路9Z：定αN：定δ同样存在电压小变化，直流电流大的变化，不利于直流输电稳定运行当干扰使工作点漂移到A点

5、：当干扰使工作点漂移到B点：故：这种运行工况不稳定工作点漂移到A点：工作点漂移到B点：故：这种运行工况是稳定的ABAB10Z：定αN：定U同样存在电压小变化，直流电流大的变化，不利于直流输电稳定运行工作点漂移到A点：工作点漂移到B点：故：这种运行工况是稳定的AB11三、定电流控制为了直流输电系统稳定运行，整流器上都装有定电流调节装置，自动地保持电流为定值；逆变器定δ定电流αmin定电流定δ人工特性定电压定电流αmin定电流12低压限流控制是指在某些故障情况下，当发现直流电压低于某一定值时，自动降低直流电流调节器的整定值，待直流电压恢

6、复后，又自动恢复整定值的功能，如图CD与EF段。它最初作为换流阀换相失败的一种保护措施，后来在现代高压直流工程，特别是联系于弱交流系统的直流工程所采用，以改善故障后直流系统的电压恢复特性。低压限流控制VoltageDependentCurrentOrderLimit(VDCL,VDCOL)0.1pu天广HVDC正常控制模式13低压限流控制的主要作用有：避免逆变器长时间换相失败，保护换流阀；在交流系统出现干扰或干扰消失后使系统保持稳定，有利于交流系统电压恢复，改善交流系统的性能，保持换流站的无功平衡；在交流系统故障切除后，为直流输电快

7、速恢复创造条件，在交流电压恢复期间，平稳的增大直流电流来恢复直流系统。因为如果直流系统功率恢复太快，换流器需要吸收较大的无功功率，影响交流电压的恢复。14如果出于某种原因直流电压降至UDHIGH以下，电流指令的最大限幅值开始下降。如果当前电流指令大于电流指令的最大限幅，则输出的电流指令（IORDLIM）将降低。电流指令的降低可防止逆变端发生交流故障时的电压不稳。如果直流电压持续下降至低于UDLOW，电流指令的最高限幅则不再下降，并保持在IOLIM。改进模式最大电流限制变化直流系统的最大过负荷能力防电流间断15直流电流给定值修改原则是

8、：保证整流侧的Id给定值Id0z始终比逆变侧的至少大ΔId0定电流定δ人工特性定电压定电流αmin整流侧修改命令↑→Id0z↑→Id0n↑（通信）命令↓→Id0n↓→Id0z↓（通信）逆变侧修改命令↑→Id0z↑→Id0n↑（通信）命