论文部分内容阅读
摘要：隨着我国经济的快速发展，相关部门逐步重视高压直流输电系统的综合分析以及控制工作。为进一步提升高压直流系统的运行效率，需要根据实际情况开发新的技术，增强直流系统的技术管理，确保系统的安全运行。因此本文主要针对高压直流输电系统进行简要分析，以期提供合理参考。
关键词：高压直流;输电系统;控制与分析
1.前言
随着我国人们生活水平的提升，对于用电的需求量逐步提高，也直接推动了电网的飞速发展。在新时代背景下，高压直流输电技术的应用备受关注和重视。这些技术在国内起着十分重要的价值意义。当前时期，高压直流输电技术的应用存在技术与管理上的不足之处，例如，直流系统对所在区域发生的故障感知度较高，一旦交流系统发生故障双方之间会相互影响等。对此，开展直流输电系统的研究重要性颇高，有利于促进整个系统的安全运行。
2.直流输电基本内容
2.1概述
直流输电技术的研究起源于上世纪，但在具体研究中，存在很多难点没有攻破，所有的研究内容都与时代发展相贴近，但与其他发达国家相比，依旧处于比较滞后的状态。当前时期，国内电网长期处于高速发展的阶段，即使我国能源资源十分丰富，但分布不均匀。水力资源、煤矿资源与电力消费中心的分布区域并不对等，致使较多输电线路的直接距离超过了等价距离。在该种情况下，使用直流输电技术有着更高的价值意义。可控硅晶闸管的出现更是可降低整体运行成本，增添更多的直流运输的基本价值，让更多的直流线路能够实现最优化运转，这样才可规避一些潜在的风险点，使得输电线路正常化。
2.2特征
（1）直流输电技术比较偏向大功率和远距离要求下的电流传输。一旦距离超过一千千米，该项技术的应用性价比会急剧增大。国内的西电东送工程书店距离远超过1000千米，输送的总容量可高达一亿千瓦，正是由于该种特性，应用直流输电已经成为了一种合适且经济的方案。
（2）电力输送的同等功率下，直流输电系统的实际线路所花费的资金以及人力等耗费量小。
（3）线路的有功损耗玩玩更小。这是由于直流线路缺乏感抗和容抗，陷入上基本上没有无功损耗。
（4）直流线路的短路情况出现概率小，实际容量也小，一旦出现意外情况，根本就不会影响到其他交流系统的正常运转。因此应用直流输电系统，可有效限制系统的短路电流应用标准，规避一些意外风险的出现。
（5）线路运行过程中沿线电压分布长期处于比较平稳的状态，沿线线路部分根本就不需要无功补偿的方式进行电压稳定。
（6）调节速度增快、运行可靠性增强。直流输电系统可通过晶闸管阀换流器逐步调节直流线路的电流以及功率情况，以此确保正常运行状态下的功率稳定输出，使得直流输电系统的稳定性和可靠性得到增强。
3.直流输电基本控制仿真情况
高压直流输电系统的实际控制效率极高，运行过程中所存在的应用标准并不强，但往往能够达到预期所设定的效果。正是由于其存在这种特性，其应用价值颇高。由于控制系统存在较强的复杂性，高压直流输电系统可以采用分层控制的模式增强系统的运行效率以及功率控制效果，以确保设施设备的正常运行。本文主要结合直流输电标准测试系统有效分析运行过程中多种控制模式的组合，在新的标准测试系统模型上分析系统不同基础控制下的稳态响应情况，明确高压直流输电系统的原理。
3.1直流输电控制系统结构
（1）第一层结构为主控制结构，这种控制结构包含多层次的内容，对应的模块在不同直流输电系统应用行业中存在差异，只有通过多方面的考量，等待计算机验算合格之后才可将相关信息输送到第二层次的控制模块中，并在对应的运行之后快速将直流输电系统中的相关信息输送到下一层级的结构控制中。
（2）第二层结构为极控制级模块。这一模块中结构控制器目标可确保整个直流输电系统能够按照特定的要求正常运行。只有使得已经带有限定的电流控制器以及电流偏差控制器有机控制，才可确保所对应的数据信息比较精准。在该种情况下，电流限定值主要源于低电压电流指令内部的电流变动情况，通过多样化的控制功能，对整个触发角指令做好综合分析，并将其输送到不同的结构控制单元内部，规避存在的安全隐患。
（2）第三层结构为阀组控制级模块。这一模块的运行过程包含两个功能，即为，了解触发脉冲的同步信号以及确定与交流交流母线电压频率的倍数关系。只有在这两个功能同时被满足的情况下，系统才会减少故障的发生概率，是的换流站母线的电压出现大幅度下滑时，才能够保持一种正常运转。只有确保所有的零部件是正常运转的，这样才能够有效规避一些潜在的风险点，使得各项工作具有较强的时效性。
3.2系统基本控制模式
在系统合理运转中，为确保系统的正常运行，直流系统换流站的控制主要包括以下几种基础控制方式，即为：
（1）电流基本等于给定电值
将直流电流的互感器所测得的相关数据信息快速的融入于其他的结构模块中，实现对所有的电流整定值做好比较，这样可以慢慢的减小电流运行过程中的误差值。正是由于该种情况的出现，放大器中的输入与输出作用可直接用于整个电位中相关思路的合理控制，实现对整流器触发角的原始差值缩小，这样才能够保证基础的电流给定值远远小于后期电流运行情况。
（2）直流电压控制
如果直流电压控制中一旦出现一些意外情况，反馈信号可直接为后续的直流电压系统中的相关端口明确参数，只有这样才能够增强直流电压系统的独立性，减少其对交流电压的影响。有时候直流电压在控制中，存在着一些潜在风险点，这些风险点的内容可能需要被有效规避，防止意外情况的出现。
（3）逆变器熄弧角控制情况
为确保逆变器的正常运行，限制熄弧角不可小于己定的最小值，主要源于需要防止减小换相失败概率，提升系统的运行可靠性，使其控制情况不断稳定下来。
（4）功率控制
一般要求联络线传输预定的功率，在对应的应用过程中，电流指令相当于功率指令，并且要将其除以测量的直流电压，这种类别的功率控制单元主要设置在比较高一级的控制组成部分上，这样才能够确保系统的正常运转。在电流值较低时，电流的波动会导致其出现不连续或者间断下的电流中断情况，这种情况是不可确定的，主要源于中断的瞬间电流值的变化效率会很高，甚至会导致变压器绕组和直流电抗器出现过电压情况，这样的风险极大。
4.结束语
综上所述，现阶段相关部门逐步重视高压直流输电系统的综合分析以及控制工作。为进一步提升高压直流系统的运行效率，要定期或者不定期采取高效的管控措施，分析直流系统电流控制情况，了解其基本运行结构。
参考文献：
[1]姬永明，唐云鹏，苏会军. 电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制[J]. 工程技术（全文版）.
[2]严占想. 高压直流输电系统次同步振荡抑制控制器设计与研究[D]. 兰州理工大学.
[3]管敏渊，徐政，潘武略，等. 电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制[J]. 高电压技术，2013（05）：1238-1245.
[4]李兴源，赵睿，刘天琪，等. 传统高压直流输电系统稳定性分析和控制综述[J]. 电工技术学报，2013，28（010）：288-300
关键词：高压直流;输电系统;控制与分析
1.前言
随着我国人们生活水平的提升，对于用电的需求量逐步提高，也直接推动了电网的飞速发展。在新时代背景下，高压直流输电技术的应用备受关注和重视。这些技术在国内起着十分重要的价值意义。当前时期，高压直流输电技术的应用存在技术与管理上的不足之处，例如，直流系统对所在区域发生的故障感知度较高，一旦交流系统发生故障双方之间会相互影响等。对此，开展直流输电系统的研究重要性颇高，有利于促进整个系统的安全运行。
2.直流输电基本内容
2.1概述
直流输电技术的研究起源于上世纪，但在具体研究中，存在很多难点没有攻破，所有的研究内容都与时代发展相贴近，但与其他发达国家相比，依旧处于比较滞后的状态。当前时期，国内电网长期处于高速发展的阶段，即使我国能源资源十分丰富，但分布不均匀。水力资源、煤矿资源与电力消费中心的分布区域并不对等，致使较多输电线路的直接距离超过了等价距离。在该种情况下，使用直流输电技术有着更高的价值意义。可控硅晶闸管的出现更是可降低整体运行成本，增添更多的直流运输的基本价值，让更多的直流线路能够实现最优化运转，这样才可规避一些潜在的风险点，使得输电线路正常化。
2.2特征
（1）直流输电技术比较偏向大功率和远距离要求下的电流传输。一旦距离超过一千千米，该项技术的应用性价比会急剧增大。国内的西电东送工程书店距离远超过1000千米，输送的总容量可高达一亿千瓦，正是由于该种特性，应用直流输电已经成为了一种合适且经济的方案。
（2）电力输送的同等功率下，直流输电系统的实际线路所花费的资金以及人力等耗费量小。
（3）线路的有功损耗玩玩更小。这是由于直流线路缺乏感抗和容抗，陷入上基本上没有无功损耗。
（4）直流线路的短路情况出现概率小，实际容量也小，一旦出现意外情况，根本就不会影响到其他交流系统的正常运转。因此应用直流输电系统，可有效限制系统的短路电流应用标准，规避一些意外风险的出现。
（5）线路运行过程中沿线电压分布长期处于比较平稳的状态，沿线线路部分根本就不需要无功补偿的方式进行电压稳定。
（6）调节速度增快、运行可靠性增强。直流输电系统可通过晶闸管阀换流器逐步调节直流线路的电流以及功率情况，以此确保正常运行状态下的功率稳定输出，使得直流输电系统的稳定性和可靠性得到增强。
3.直流输电基本控制仿真情况
高压直流输电系统的实际控制效率极高，运行过程中所存在的应用标准并不强，但往往能够达到预期所设定的效果。正是由于其存在这种特性，其应用价值颇高。由于控制系统存在较强的复杂性，高压直流输电系统可以采用分层控制的模式增强系统的运行效率以及功率控制效果，以确保设施设备的正常运行。本文主要结合直流输电标准测试系统有效分析运行过程中多种控制模式的组合，在新的标准测试系统模型上分析系统不同基础控制下的稳态响应情况，明确高压直流输电系统的原理。
3.1直流输电控制系统结构
（1）第一层结构为主控制结构，这种控制结构包含多层次的内容，对应的模块在不同直流输电系统应用行业中存在差异，只有通过多方面的考量，等待计算机验算合格之后才可将相关信息输送到第二层次的控制模块中，并在对应的运行之后快速将直流输电系统中的相关信息输送到下一层级的结构控制中。
（2）第二层结构为极控制级模块。这一模块中结构控制器目标可确保整个直流输电系统能够按照特定的要求正常运行。只有使得已经带有限定的电流控制器以及电流偏差控制器有机控制，才可确保所对应的数据信息比较精准。在该种情况下，电流限定值主要源于低电压电流指令内部的电流变动情况，通过多样化的控制功能，对整个触发角指令做好综合分析，并将其输送到不同的结构控制单元内部，规避存在的安全隐患。
（2）第三层结构为阀组控制级模块。这一模块的运行过程包含两个功能，即为，了解触发脉冲的同步信号以及确定与交流交流母线电压频率的倍数关系。只有在这两个功能同时被满足的情况下，系统才会减少故障的发生概率，是的换流站母线的电压出现大幅度下滑时，才能够保持一种正常运转。只有确保所有的零部件是正常运转的，这样才能够有效规避一些潜在的风险点，使得各项工作具有较强的时效性。
3.2系统基本控制模式
在系统合理运转中，为确保系统的正常运行，直流系统换流站的控制主要包括以下几种基础控制方式，即为：
（1）电流基本等于给定电值
将直流电流的互感器所测得的相关数据信息快速的融入于其他的结构模块中，实现对所有的电流整定值做好比较，这样可以慢慢的减小电流运行过程中的误差值。正是由于该种情况的出现，放大器中的输入与输出作用可直接用于整个电位中相关思路的合理控制，实现对整流器触发角的原始差值缩小，这样才能够保证基础的电流给定值远远小于后期电流运行情况。
（2）直流电压控制
如果直流电压控制中一旦出现一些意外情况，反馈信号可直接为后续的直流电压系统中的相关端口明确参数，只有这样才能够增强直流电压系统的独立性，减少其对交流电压的影响。有时候直流电压在控制中，存在着一些潜在风险点，这些风险点的内容可能需要被有效规避，防止意外情况的出现。
（3）逆变器熄弧角控制情况
为确保逆变器的正常运行，限制熄弧角不可小于己定的最小值，主要源于需要防止减小换相失败概率，提升系统的运行可靠性，使其控制情况不断稳定下来。
（4）功率控制
一般要求联络线传输预定的功率，在对应的应用过程中，电流指令相当于功率指令，并且要将其除以测量的直流电压，这种类别的功率控制单元主要设置在比较高一级的控制组成部分上，这样才能够确保系统的正常运转。在电流值较低时，电流的波动会导致其出现不连续或者间断下的电流中断情况，这种情况是不可确定的，主要源于中断的瞬间电流值的变化效率会很高，甚至会导致变压器绕组和直流电抗器出现过电压情况，这样的风险极大。
4.结束语
综上所述，现阶段相关部门逐步重视高压直流输电系统的综合分析以及控制工作。为进一步提升高压直流系统的运行效率，要定期或者不定期采取高效的管控措施，分析直流系统电流控制情况，了解其基本运行结构。
参考文献：
[1]姬永明，唐云鹏，苏会军. 电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制[J]. 工程技术（全文版）.
[2]严占想. 高压直流输电系统次同步振荡抑制控制器设计与研究[D]. 兰州理工大学.
[3]管敏渊，徐政，潘武略，等. 电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制[J]. 高电压技术，2013（05）：1238-1245.
[4]李兴源，赵睿，刘天琪，等. 传统高压直流输电系统稳定性分析和控制综述[J]. 电工技术学报，2013，28（010）：288-300