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(yùn)用決定于適當(dāng)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(yùn)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(biāo)。以下將主要論述高壓直流輸電控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。
　　（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(gè)層次，**層為主控制級(jí)，也稱(chēng)為雙層控制級(jí)。通常包含3個(gè)模塊，分別是接受調(diào)度中心發(fā)來(lái)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(gè)模塊被傳送到**層次的控制系統(tǒng)，即極控級(jí)。**層為極控制級(jí)。直流輸電極控制級(jí)中各控制器的目標(biāo)是使直流輸電系統(tǒng)按照某種特定的特性曲線來(lái)運(yùn)行。極控制級(jí)的主要控制功能是經(jīng)過(guò)控制運(yùn)算以后發(fā)送一個(gè)觸發(fā)角指令給第三層次閥組控制級(jí)的各個(gè)閥組控制單元。第三層為閥組控制級(jí)。閥組控制級(jí)主要有兩個(gè)功能：取觸發(fā)脈沖的同步信號(hào)和產(chǎn)生滿(mǎn)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(hào)應(yīng)嚴(yán)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(mǎn)足當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障，換流站交流母線電壓大幅度跌落時(shí)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(jì)。　
　　（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(hào)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(wú)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(kuò)展系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定極限，從而保障系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的**。控制作用點(diǎn)通常取為直流基本控制的功率直流環(huán)節(jié)。相對(duì)于小方式調(diào)制控制，大方式調(diào)制對(duì)直流功率改變幅度較大，作用時(shí)需要與對(duì)端換流站通信。有的大方式調(diào)制控制信號(hào)取為兩端交流系統(tǒng)的頻率偏差，這樣的控制器也可被稱(chēng)為頻率調(diào)制控制器，因?yàn)橛伤目刂谱饔每梢蕴岣邇蓚?cè)交流系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。Y角調(diào)制：對(duì)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(wú)功功率的需求量將增加。該問(wèn)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(jìn)節(jié)電技術(shù)與管理對(duì)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(yùn)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(kāi)辟新的節(jié)電渠道，挖掘節(jié)電潛力。成了企業(yè)當(dāng)務(wù)之急。伴隨著全球性的通脹，電價(jià)上漲將是一個(gè)長(zhǎng)期趨勢(shì)，生產(chǎn)用電成本的上升只能靠企業(yè)加強(qiáng)用電管理，提高節(jié)電水平來(lái)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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