直流输电的快速相位控制课件.ppt

二、直流输电的快速相位控制,从前面直流输电的基本控制可以看出，换流器的相位控制是直流输电控制的基础改变和角就可改变每极输出和输入直流电压的大小和极性，其和与Udo的关系如图6.13所示。,为了改变控制角而设计的快速相位控制，按原理基本上可分为两种方式:分相控制等距离脉冲相位控制。,1分相控制方式,这种控制方式的特点是，每个阀整定的控制角取决于该阀的换相电压。最常用的方法是建立在检测换相电压零点的基础上，从该零点开始计时，经过一个预先确定的时延，由相位控制单元发出控制脉冲。这种方法使每个换流阀控制脉冲相位的确定随各相而定，且时延是相等的，因此也称为等延迟角控制方式。,图6.14 分相式脉冲相位控制原理图,锯齿波移相原理是利用与交流电压同步的矩形波，在两个正向换相电压零点之间积分，产生一个锯齿波电压，并使该电压与控制电压进行比较，在两电压相等时产生一个控制脉冲。,正弦波移相原理是利用与交流电压同步的换相电压经过移相90后，与控制电压进行比较，当两电压相等时产生一个控制脉冲。以后的过程与锯齿波移相原理相同。,这种相位控制方式由于控制脉冲是分相产生的（一般有独立的6条通道，因而一方面控制脉冲的相位误差较大，一般可达3-5；另一方面在交流系统电压严重不平衡时，仍然可以各自产生控制脉冲，以维持直流系统的运行。,随着直流输电容最的增大，分相式控制方式逐渐暴露出其固有的缺点，即相位控制受交流同步电源波形的影响，从而引起了谐波不稳定。于是，这种相位控制方式已逐渐被等距离脉冲相位控制方式所取代。,2等距离脉冲相位控制方式,等距离脉冲相位控制方式的特点是相位控制部分不受交流同步电源波形的影响，其控制方式的原理如图6.15所示。,相位控制回路主要由一只具有馈相功能的电压控制振荡器和一只6拍环形计数器组成。6相环形计数器能产生6个间隔为60电角度的等距离脉冲，并依次分配给对应的换流阀。在稳态时，振荡器输出脉冲的频率自动地恰好调整到交流系统频率的6倍。因此，经过6拍环形计数器输出的控制脉冲，被精确地按照60等距离排列。当交流系统受到扰动时，通过控制电压的变化直接改变振荡器的颇率，从而使环形计数器输出脉冲的相位得到所需的调整,3潮流翻转控制,直流输电的优点之一是能迅速而方便地实现潮流翻转，这样不仅在正常运行时可以按照经济的原则调节输送功率的大小和方向，而且还可以在事故情况下很方便地实现事故紧急支援。因此，潮流翻转这一特点，大大加强了两个交流系统的联系，从而提高了系统运行的稳定性和可靠性。,由于换流阀单向导电的特性，所以直流电流的方向是不能改变的。要实现潮流（功率）的翻转，只有使线路的直流电压改变极性。可通过调节整流器的触发相位，使延迟角大于90,变为逆变状态运行，而同时把原来的逆变器触发相位提前，变为整流状态运行，翻转过程是自动进行的。,翻流翻转控制原理图,利用电流调节器控制潮流翻转的原理如图6.16所示。图中两侧的换流器都有电流调节器和定熄弧角调节器。它们的调节特性都由定控制、定电流控制和定熄弧角控制三段组成。,潮流翻转控制特性如图6.17所示，设功率翻转前，整流器和逆变器的正常运行点为A，功率由整流侧输送至逆变侧。当需要进行潮流翻转时，可将电流差值指令（电流裕度）传送到整流侧（相当于图6.15中将开关移动到翻转位置），此时整流侧的电流整定值由Id0变为Id0-I，而逆变侧的电流整定值反之。,图6.17潮流翻转的控制特性,