高壓直流電源控制系統(tǒng)研究淺析

高壓直流輸電系統(tǒng)的快速潮流控制能力以及其高度可控性在世界上的很多工程中得到了充分應(yīng)用。它的有效運用決定于適當利用它的可控性以保證電力系統(tǒng)的所需性能。以提供高效而穩(wěn)定的運行、*大限度地提高功率控制的靈活性而不危及設(shè)備的**為目標。以下將主要論述高壓直流輸電控制系統(tǒng)的特點。
　　（一）控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)。直流輸電控制系統(tǒng)通常被分為三個層次，**層為主控制級，也稱為雙層控制級。通常包含3個模塊，分別是接受調(diào)度中心發(fā)來的輸送功率指令的模塊、功率調(diào)制和快速功率變化控制的模塊和直流電流指令值的模塊，即期望的直流電流值，電流控制的期望值從這個模塊被傳送到**層次的控制系統(tǒng)，即極控級。**層為極控制級。直流輸電極控制級中各控制器的目標是使直流輸電系統(tǒng)按照某種特定的特性曲線來運行。極控制級的主要控制功能是經(jīng)過控制運算以后發(fā)送一個觸發(fā)角指令給第三層次閥組控制級的各個閥組控制單元。第三層為閥組控制級。閥組控制級主要有兩個功能：取觸發(fā)脈沖的同步信號和產(chǎn)生滿足要求的觸發(fā)脈沖系列以觸發(fā)晶閘管閥。觸發(fā)脈沖的同步信號應(yīng)嚴格與換流站交流母線電壓頻率保持確定的倍數(shù)關(guān)系，以滿足當系統(tǒng)發(fā)生嚴重故障，換流站交流母線電壓大幅度跌落時仍能正常工作的要求。直流輸電的閥組控制主要涉及系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計。　
　　（二）高壓直流輸電控制方式。直流小方式調(diào)制控制；小方式調(diào)制的目的主要是阻尼一種或多種模態(tài)的振蕩，控制信號一般加于直流基本控制的電流指令環(huán)節(jié)。由于調(diào)制功率幅值不大的緣故，小方式調(diào)制無需兩端換流站之間的通信。直流大方式調(diào)制控制：大方式調(diào)制控制旨在擴展系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限，從而保障系統(tǒng)在大擾動下的**。控制作用點通常取為直流基本控制的功率直流環(huán)節(jié)。相對于小方式調(diào)制控制，大方式調(diào)制對直流功率改變幅度較大，作用時需要與對端換流站通信。有的大方式調(diào)制控制信號取為兩端交流系統(tǒng)的頻率偏差，這樣的控制器也可被稱為頻率調(diào)制控制器，因為由它的控制作用可以提高兩側(cè)交流系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。Y角調(diào)制：對于直流聯(lián)系的弱交流系統(tǒng)，直流功率調(diào)制的功效將大大削弱。假設(shè)整流側(cè)調(diào)制作用使得直流電流上升，由于直流電壓是由逆變側(cè)電壓控制環(huán)節(jié)以及換流站交流母線電壓決定的，隨著電流的上升逆變側(cè)無功功率的需求量將增加。該問題的一種解決方法是在逆變側(cè)引入Y角調(diào)制從而保障整流側(cè)功率調(diào)制的有效性。　
　　（三）鋼鐵直流輸電系統(tǒng)的。在鋼鐵企業(yè)中積極有序地推進節(jié)電技術(shù)與管理對提高企業(yè)的節(jié)能水平尤為重要。在供配電環(huán)節(jié)，變壓器等電能基礎(chǔ)設(shè)施配置、更新及高效運行：傳統(tǒng)的節(jié)電方法和渠道已經(jīng)在鋼鐵企業(yè)廣泛采用，并取得一定成效。在此基礎(chǔ)上鋼鐵企業(yè)如何采取新的舉措，開辟新的節(jié)電渠道，挖掘節(jié)電潛力。成了企業(yè)當務(wù)之急。伴隨著全球性的通脹，電價上漲將是一個長期趨勢，生產(chǎn)用電成本的上升只能靠企業(yè)加強用電管理，提高節(jié)電水平來逐步消化。其中，在技術(shù)層面的節(jié)電技術(shù)發(fā)展較快，已經(jīng)或者正在鋼鐵企業(yè)中得到大力的推廣和應(yīng)用。

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