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高压直流电源控制系统研究浅析
点击次数:752 发布时间:2012-10-30
  高压直流输电系统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应用。它的有效运用决定于适当利用它的可控性以保证电力系统的所需性能。以提供而稳定的运行、zui大限度地提高功率控制的灵活性而不危及设备的安全为目标。以下将主要论述高压直流输电控制系统的特点。
  (一)控制系统基本结构。直流输电控制系统通常被分为三个层次,*层为主控制级,也称为双层控制级。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控制的模块和直流电流指令值的模块,即期望的直流电流值,电流控制的期望值从这个模块被传送到第二层次的控制系统,即极控级。第二层为极控制级。直流输电极控制级中各控制器的目标是使直流输电系统按照某种特定的特性曲线来运行。极控制级的主要控制功能是经过控制运算以后发送一个触发角指令给第三层次阀组控制级的各个阀组控制单元。第三层为阀组控制级。阀组控制级主要有两个功能:取触发脉冲的同步信号和产生满足要求的触发脉冲系列以触发晶闸管阀。触发脉冲的同步信号应严格与换流站交流母线电压频率保持确定的倍数关系,以满足当系统发生严重故障,换流站交流母线电压大幅度跌落时仍能正常工作的要求。直流输电的阀组控制主要涉及系统硬件电路的设计。 
  (二)高压直流输电控制方式。直流小方式调制控制;小方式调制的目的主要是阻尼一种或多种模态的振荡,控制信号一般加于直流基本控制的电流指令环节。由于调制功率幅值不大的缘故,小方式调制无需两端换流站之间的通信。直流大方式调制控制:大方式调制控制旨在扩展系统暂态稳定极限,从而保障系统在大扰动下的安全。控制作用点通常取为直流基本控制的功率直流环节。相对于小方式调制控制,大方式调制对直流功率改变幅度较大,作用时需要与对端换流站通信。有的大方式调制控制信号取为两端交流系统的频率偏差,这样的控制器也可被称为频率调制控制器,因为由它的控制作用可以提高两侧交流系统的频率稳定性。Y角调制:对于直流的弱交流系统,直流功率调制的功效将大大削弱。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控制环节以及换流站交流母线电压决定的,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)钢铁直流输电系统的。在钢铁企业中积极有序地推进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置、更新及运行:传统的节电方法和渠道已经在钢铁企业广泛采用,并取得一定成效。在此基础上钢铁企业如何采取新的举措,开辟新的节电渠道,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发展较快,已经或者正在钢铁企业中得到大力的推广和应用。
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