直流控制系统.ppt

直流控制系统功能介绍 1 基本接线方式 三常直流工程在正向和反向功率传输方向上有以下接线方式： 双极大地回线； 单极大地回线； 单极金属回线。 2 基本控制模式 双极功率控制 将双极功率控制为给定值。如果一极选择双极功率控制，另一极选择其它控制方式，则选择双极功率控制的极负责将双极输送功率控制在给定值。如果两个极均处于双极功率控制，则功率定值将在两个极中根据电压均分。 极功率独立控制 将本极的功率控制在给定值。 同步极电流控制 将本极的电流控制在给定值。 应急极电流控制 当站间通信失去时，在逆变侧应自动跟踪实际的直流电流来保证电流参考值的裕度。 3 基本控制原理 3.1 整流侧与逆变侧之间的配合 3.2 闭环电流控制 3.3 两个闭环电流控制器之间的协调运行 在HVDC输电系统中，所有的换流站都配置了基本的闭环电流控制器。在正常的两端输电系统中，通常由整流端控制电流，逆变端控制电压。这是通过在逆变端的电流指令中减去一个电流裕度来实现的。（电流裕度值通常为额定电流值的10％。）这样逆变端的有效的电流指令就比整流端低。因为闭环电流控制器力图建立指定的电流，逆变端的控制器会增加其触发角以降低电流。它将增大?直至被允许的最大值。 4 基本控制策略 正常工况下： 快速控制：整流侧通过快速调节alpha角来保持直流电流恒定；逆变侧alpha max控制（改进的gamma控制）。 慢速控制：整流侧抽头控制alpha角为15??2.5?，逆变侧抽头控制Ud为1?(1.25%)pu。 5 极功率/电流控制 极功率/电流控制的主要任务是接收来自运行人员的功率/电流指令，功率/电流升降速度，以及来自附加控制的调制信号，根据当前的直流电压计算得到电流指令，输出的电流指令将受到低压限流环节VDCOL的限制。极功率/电流控制系统的主要目的是在交流和直流扰动下仍保持直流输送功率或直流电流恒定，并保持直流系统的稳定性。 5.1 定功率控制 在定功率控制下，控制系统控制直流功率为运行人员设定值或预先设定的功率曲线值。 在定功率控制下，为了保持功率恒定，通过对直流电流的相应调整来补偿直流电压的波动。 定功率控制应具有两种运行控制方式：手动控制与自动控制。 手动控制 由运行人员设定希望的功率定值及功率升降速率。 当执行改变功率命令时，输送的直流功率应当线性变化至预定的功率定值。直流功率的变化率，可在每分钟1MW到999MW之间可调。功率升降速率以及升降过程均应有显示。还应设有终止功率升降功能。一旦执行此功能，功率的升降过程应立即被终止，功率的定值停留在执行此功能的时刻所达到的数值上。 自动控制 当选择这种运行控制方式时，功率定值及功率变化率可以按预先编好的直流传输功率日或周或月负荷曲线自动变化。 5.2 定电流控制 由运行人员设定希望的电流定值以及电流升降速率。 在这一控制模式下，直流极控应把直流电流指令保持在整定值上。 当执行电流改变指令时，直流电流应当线性地以运行人员设定的电流升降速率变化至预定的电流定值。 最小电流限制 为避免产生直流电流断流情况的发生，极控系统要保证换流器直流电流不低于最小直流电流值：300A。 自动电流裕度补偿 自动电流裕度补偿(Current Margin Regulator)功能：当直流系统的电流控制转移到逆变侧时补偿与裕度定值相等的电流指令下降。 6 过负荷限制 直流输电系统的额定输送能力是指在设计环温下，备用冷却设备不投入运行的情况下，直流输电系统能够连续运行的电流值。 连续过负荷 也称固有过负荷能力，是指直流输电系统可以长期运行在高于额定直流电流下的连续送电能力。 当环境温度低于设计环温，备用冷却设备可用的情况下，直流电流可以在高于额定值的情况下连续运行。 在设计环温下，投入备用冷却设备时，连续过负荷电流约为额定电流的1.05~1.1pu。 短时过负荷 短时过负荷能力是指在一定时间内，直流电流高于额定电流的能力。 在大多数情况下，大部分设备故障和系统要求，只需要直流输电系统在一定的时间内提高输送能力，而不是连续过负荷运行。在此期间，故障的设备可以修复或系统调度可以采取处理措施。