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1、安全技术浅谈关于高压直流电源控制系统的研究一、引言 利用高压直流系统固有的快速、大范围可掌握的输送电能的特点，可以借助交直流系统联合调整的手段来提高与直流系统相连接的沟通系统的运行稳定性。为了实现这一目的，必需在直流输电系统主掌握器上附加特别的稳定掌握器。文章基于此在介绍了高压直流输电的特点的基础上对高压直流电源掌握系统的运行特点进行了讨论。 二、高压直流输电的特点 1、功率传输特性。随着输送容量不断增长，稳定问题越来越成为沟通输电的制约因素。为了满意稳定的要求，常需要采纳串补、静补、调相机、开关站等措施，有时甚至不得不提高输电电压。但是这将增加许多电器设备，代价昂贵。直流输电没有相位和功角的
2、问题，当然也就不存在稳定问题，只要电压降、网损等技术指标符合要求，就可以达到传输的目的，无须考虑稳定的问题，这是直流输电的重要特点，也是它的一大优势。 2、对线路故障的自防护力量好。沟通线路单相接地后，其消退过程一般约0.4-0.8s，加上重合闸时间，约0.61s恢复。直流线路单极接地，整流、逆变两侧晶闸管阀马上闭锁，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无法过零的困难，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)过程中重燃，沟通线路就三相跳闸了。直流输电系统则可以用延长留待去游离时间及降压方式来进行其次、第三次再启动，
3、制造线路消退故障、恢复正常运行的条件。对于单片绝缘子损坏，沟通系统必定三相切除，直流系统则可降压运行，而且大多能取得胜利。 3、潮流和功率掌握可实现自动化。沟通输电的潮流取决于网络参数、发电机与负荷的运行方式，掌握难度较大，需由值班人员调度。直流输电系统的功率传输可全部自动掌握。 4、对短路容量无影响。两个电网以沟通互联时，将增加两侧系统的短路容量，有时会造成部分原有断路器不能满意遮断容量要求而需要更换。假如两电网以直流系统互联(背靠背方式)，无论哪里发生故障，在直流线路上增加的电流都是不大的，因此不会影响沟通系统的断路容量。(风险管理世界-.RiskMW.com) 5、调度管理简便。由于通过
4、直流系统互联的两端沟通系统可以有不同的频率，输送功率也可保持恒定(恒功率、恒电流等)。对于送端而言，整流站相当于沟通系统的一个负荷。对于受端而言，逆变站则相当于沟通系统的一个电源。两个电网相互之间的干扰和影响小，运行管理简洁便利，对我国当前进展的跨大区互联、合同售电、合资办电等形成的联合电力系统特别适用。 三、高压直流输电掌握系统的特点 高压直流输电系统的快速潮流掌握力量以及其高度可控性在世界上的许多工程中得到了充分应用。它的有效运用打算于适当利用它的可控性以保证电力系统的所需性能。以供应高效而稳定的运行、最大限度地提高功率掌握的敏捷性而不危及设备的平安为目标。以下将主要论述高压直流输电掌握系
5、统的特点。 (一)掌握系统基本结构。直流输电掌握系统通常被分为三个层次，第一层为主掌握级，也称为双层掌握级。通常包含3个模块，分别是接受调度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掌握的模块和计算直流电流指令值的模块，即期望的直流电流值，电流掌握的期望值从这个模块被传送到其次层次的掌握系统，即极控级。其次层为极掌握级。直流输电极掌握级中各掌握器的目标是使直流输电系统根据某种特定的特性曲线来运行。极掌握级的主要掌握功能是经过掌握运算以后发送一个触发角指令给第三层次阀组掌握级的各个阀组掌握单元。第三层为阀组掌握级。阀组掌握级主要有两个功能：取触发脉冲的同步信号和产生满意要求的触发脉冲系
6、列以触发晶闸管阀。触发脉冲的同步信号应严格与换流站沟通母线电压频率保持确定的倍数关系，以满意当系统发生严峻故障，换流站沟通母线电压大幅度跌落时仍能正常工作的要求。直流输电的阀组掌握主要涉及系统硬件电路的设计。 (二)高压直流输电掌握方式。直流小方式调制掌握;小方式调制的目的主要是阻尼一种或多种模态的振荡，掌握信号一般加于直流基本掌握的电流指令环节。由于调制功率幅值不大的原因，小方式调制无需两端换流站之间的通信。直流大方式调制掌握：大方式调制掌握旨在扩展系统暂态稳定极限，从而保障系统在大扰动下的平安。掌握作用点通常取为直流基本掌握的功率直流环节。相对于小方式调制掌握，大方式调制对直流功率转变幅度
7、较大，作用时需要与对端换流站通信。有的大方式调制掌握信号取为两端沟通系统的频率偏差，这样的掌握器也可被称为频率调制掌握器，由于由它的掌握作用可以提高两侧沟通系统的频率稳定性。Y角调制：对于直流联系的弱沟通系统，直流功率调制的功效将大大减弱。假设整流侧调制作用使得直流电流上升，由于直流电压是由逆变侧电压掌握环节以及换流站沟通母线电压打算的，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法是在逆变侧引入Y角调制从而保障整流侧功率调制的有效性。 (三)钢铁企业直流输电系统的进展。在钢铁企业中乐观有序地推动节电技术与管理对提高企业的节能水平尤为重要。在供配电环节，变压器等电能基础设施配
8、置、更新及高效运行：传统的节电方法和渠道已经在钢铁企业广泛采纳，并取得肯定成效。在此基础上钢铁企业如何实行新的举措，开拓新的节电渠道，挖掘节电潜力。成了企业当务之急。伴随着全球性的通胀，电价上涨将是一个长期趋势，生产用电成本的上升只能靠企业加强用电管理，提高节电水平来逐步消化。其中，在技术层面的节电技术进展较快，已经或者正在钢铁企业中得到大力的推广和应用。 四、结论 HVDC系统的基本掌握在整流侧基本采纳恒定电流掌握和限制掌握相结合的方式;逆变侧多采纳恒定熄弧角掌握或恒定电压掌握，以保证系统获得正常的直流电压，也协作有特别状况下的恒定电流掌握。直流基本掌握的环节众多、掌握过程相对较简单。在这种基本掌握的作用下的直流系统并不能直接提高整个交直流混合系统的稳定性，因此经常需要附加掌握来拓展直流联络线的掌握力量，以提高沟通系统的动态性能。 第 1 页 共 1 页
