直流输电的控制与调节

关于直流输电的控制与调节12控制系统概况基本控制方式控制系统的实际应用控制系统的稳态响应直流系统的调制方式直流系统的启停控制阀控系统的控制调试试验过程及其分析HVDC的调节与控制特性第2页,共115页，2024年2月25日，星期天3一HVDC控制系统概况第3页,共115页，2024年2月25日，星期天4HVDC控制系统分层结构按结构划分：System；按功能function划分：层Level

站控系统系统控制层SystemLevelStationControlSystem

站控制层StationLevel

部分双极层BipoleLevel

极控系统双极层BipoleLevel

（核心）极层PoleLevelPoleControlSystem换流器层ValveGroupLevel

第4页,共115页，2024年2月25日，星期天5第5页,共115页，2024年2月25日，星期天6控制的基本方式（a）接线图；

（b）等值电路

第6页,共115页，2024年2月25日，星期天76脉波换流器：Vd0r=1.35k1E1Vd0i=1.35k2E212脉波换流器：Vd0r=2.7k1E1Vd0i=2.7k2E2版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用第7页,共115页，2024年2月25日，星期天8基本的调节手段

（

α、β、Vdor、

Vdoi，）调节换流器的触发脉冲相位（α或β），响应时间1ms～5ms调节换流变压器分接头，响应时间5s～10s第8页,共115页，2024年2月25日，星期天9HVDCBasicControl

基本的控制方式

定电流控制(CC：ConstantCurrent)

定电压控制(VC：ConstantVoltageControl)定延迟角控制(Rectifierwithα=

Constant)定超前角控制(Inverterwithβ=

Constant)定熄弧角控制(Inverterwithγ=

Constant)CEA:ConstantExtinctionAngle)第9页,共115页，2024年2月25日，星期天10定电流控制

(CC：ConstantCurrent)

控制特性：控制换流器的触发角，维持直流电流Id为恒定值，其控制特性为一垂直线。

第10页,共115页，2024年2月25日，星期天11电流裕度原则：正常运行只保证一侧的定电流控制起作用。通常逆变状态时，电流的整定值必须要减小一个电流裕度ΔI

（约为0.1pu）整流侧:逆变侧:第11页,共115页，2024年2月25日，星期天12定电压控制

(VC：ConstantVoltageControl)控制特性：定电压控制的主要任务是维持直流电压Vd为整定值，其控制特性为一水平线。第12页,共115页，2024年2月25日，星期天13整流侧：逆变侧：第13页,共115页，2024年2月25日，星期天14电流裕度原则：第14页,共115页，2024年2月25日，星期天15电压裕度原则：第15页,共115页，2024年2月25日，星期天16定触发角控制

Rectifierwithα=

Constant整流侧:定延迟角控制控制特性为一组斜率为-Rcr的平行线族时，曲线平行下降

定α角控制第16页,共115页，2024年2月25日，星期天17定β角控制定触发角控制

(Inverterwithβ=

Constant)逆变侧:定超前角控制控制特性为一组斜率为Rci的平行线族时，曲线平行下降

第17页,共115页，2024年2月25日，星期天18

定熄弧角控制(CEA：ConstantExtinctionAngle)

Inverterwithγ=

Constant为尽量避免换相失败，要求逆变器的熄弧角γ必须大于γ

min；而为了尽量提高逆变器功率因数，则要求γ尽量小。这就要求逆变侧设置定熄弧角控制。第18页,共115页，2024年2月25日，星期天19熄弧角γ减小的后果：如果β不变，交流系统故障导致：第19页,共115页，2024年2月25日，星期天20定熄弧角控制特性定γ角控制γmin=6o--10oγorder=16o--18o第20页,共115页，2024年2月25日，星期天21控制熄弧角的方式实测控制（闭环控制）

预测控制（开环控制）混合式控制第21页,共115页，2024年2月25日，星期天22实测式定熄弧角控制（闭环控制）

当γ<γ0时，误差ε>0，Vc减小，相位控制器将减小输出脉冲的相位角a，因而使γ增大。加法器控制放大器εγγ0相位控制器Vcε=γ0-γ第22页,共115页，2024年2月25日，星期天23安全调节 若任一γ

<γ

0，则快速增大γ，一次调节即达到γ>γ

0经济调节 若min(γ)>γ0，则缓慢减小γ

，将最小的γ调整到γ0，其他各阀必然满足γ

≥γ0

控制特性常为不对称：闭环控制定熄弧角控制特性γ0γ00γ（输入）γ‘（输出）Δγ（死区）第23页,共115页，2024年2月25日，星期天24闭环控制的特点

检测到γ与γ

0的偏差后才进行控制，在异常情况下，如果γ突然大幅度减小，在控制单元响应之前，逆变器可能已经发生换相失败。增设紧急控制单元，在紧急状态下人为地增大误差ε

以较大幅度地减小α（增大β

）

，防止换相失败。加法器控制放大器εγγ0相位控制器Vcε=γ0-γ+Δγ第24页,共115页，2024年2月25日，星期天25预测式定熄弧角控制（开环控制）

根据测量得到的实际Id和逆变侧交流电压，求解出满足γ

=γ

0的α=π-β

值

加法器比较器输出VCVAVB第25页,共115页，2024年2月25日，星期天26能考虑系统运行情况的变化实时确定正确的a角，而不是在γ出现偏差后才进行调节。响应要早于闭环控制，响应速度较快。

各阀分别进行定γ控制，不能保证各相触发脉冲间的等间隔性。

开环控制的特点

第26页,共115页，2024年2月25日，星期天27系统受扰动时开环控制的修正

通常，当dId/dt>0时，Kd取适当的正值； 当dId/dt<0时，取Kd=0。逆变器各阀的α角的预测计算要根据各自的换相电压，可以选择其中一个阀的γ=γ0，而其他的阀的γ≥γ0

第27页,共115页，2024年2月25日，星期天28比较：实测型和预测型γ调节实测熄弧角与设定值比较，用差值进行调节。其特点是精确、有时滞、需阀电流过零信号。（西门子）预测型是根据换相电抗、实测直流电流、换相电压，预算熄弧角进行调节。其特点是快、精确度差、无须阀电流过零信号。（ABB)第28页,共115页，2024年2月25日，星期天29混合式定熄弧角控制

混合方式：在闭环控制的基础上，增加预测控制单元。

既保留了闭环控制的等间隔触发及高控制精度等优点，也具有预测控制能实时快速地“预防”减小γ的优点。第29页,共115页，2024年2月25日，星期天30定熄弧角控制举例：第30页,共115页，2024年2月25日，星期天基本控制策略的应用及讨论：

定电流控制(CC：)定电压控制(VC：)定α控制(Rectifier)定β控制(Inverter)定γ控制(Inverter)第31页,共115页，2024年2月25日，星期天32理想控制特性基本控制策略的应用及讨论：

理想基本控制特性

整流器保持定电流（CC）逆变器则运行于定熄弧角（CEA）第32页,共115页，2024年2月25日，星期天33实际特性整流器特性由两段组成：

定触发角控制（CIA） 定电流控制（CC）逆变器特性由两段组成： 定熄弧角控制（CEA） 定电流控制（CC）基本控制策略的应用及讨论：第33页,共115页，2024年2月25日，星期天34注意：逆变器的电流整定值比整流器的要低一个电流裕度Im，通常设定为额定电流的10％～15％，以保证不会由于测量误差或其他原因而导致两条定电流特性相交。正常运行时:整流器控制着直流电流而逆变器控制着直流电压。基本控制策略的应用及讨论：第34页,共115页，2024年2月25日，星期天35当整流器定αmin特性与逆变器定γ0特性相交，造成控制方式的不稳定逆变器特性的改进基于控制方式的不稳定

基本控制策略的应用及讨论：因此，有必要对逆变器的特性曲线进行修正，使其具有0或者正的斜率。第35页,共115页，2024年2月25日，星期天36逆变器特性的改进

正斜率：采用恒β控制带正斜率的γ特性│Id–Idmargin│=Δ>0.05时，基本控制策略的应用及讨论：第36页,共115页，2024年2月25日，星期天37逆变器特性的改进

0斜率：采用恒电压控制正斜率：电流偏差/差错控制CEC(CurrentErrorCharacteristic)当Idref–Id=Δ>0.05时，基本控制策略的应用及讨论：第37页,共115页，2024年2月25日，星期天38低压限流VDC(O)LVoltageDependentCurrent(Order)Limitation采用低压限流的原因：当电压下降比较多时，逆变器将发生换相失败，如果过电流持续时间比较长，逆变器的换相失败将无法自行恢复；在低压下保持电流控制将大量增加无功需求，对交流系统造成不利影响。基本控制策略的应用及讨论：第38页,共115页，2024年2月25日，星期天39当电压降低到一个预定值以下时，限流装置经过一定的延时后，减小最大允许直流电流值。逆变器的特性与整流器 的VDCOL匹配以保持电 流裕度。基本控制策略的应用及讨论：低压限流VDC(O)L

第39页,共115页，2024年2月25日，星期天40低压限流VDC(O)L

特性

常规VDCL改进后的VDCL第40页,共115页，2024年2月25日，星期天最小电流限制

小电流可能造成直流电流的不连续或断续，而直流电流的间断会在变压器绕组和直流电抗器中感应出高电压；触发角限制通信失效或者直流线路故障的暂态期间，逆变器还应装设相应的相角限制器，以保证控制角不进入整流状态；一般情况，整流器却可以运行于逆变区，以便在某些故障条件下支持系统。因此，逆变器的βmax=(70º

~85º

)

整流器的αmax=(90º

~140º

)基本控制策略的应用及讨论：第41页,共115页，2024年2月25日，星期天基本控制策略的应用及讨论：第42页,共115页，2024年2月25日，星期天43慢速的分接头切换控制与快速的触发角控制相配合，能保持直流系统处于良好的运行状态。角度控制整流侧分接头控制α角在（13.0

～17.0

）内；逆变侧分接头控制γ角在（17.5

～20.5

）内；

Udi0控制

换流变阀侧电压在（99.1%～100.9%）内；换流变压器分接头切换控制基本控制策略的应用及讨论：第43页,共115页，2024年2月25日，星期天44α过大，消耗的无功和Vd中的谐波分量将显著增大；α过小又将缩小可控范围。因此，通常利用换流变分接头的调节使α接近于正常值15º±2.5º。定电流控制:α<αmin时，分接头调高一档，K1增大；α>αmax时，分接头调低一档，K1减小；要求调节一档分接头后，α应回到给定的范围内。整流器侧角度控制一般每档变比为1％～1.25％第44页,共115页，2024年2月25日，星期天45定γ角控制下，当交流母线电压发生偏移以及Pd改变时，Vd将发生较大的变化。逆变侧分接头控制γ角在18º±2.5º；逆变器侧角度控制γ<γ

下限时，切换一档分接头，K2增大；γ>γ

上限时，切换一档分接头，K2减小；第45页,共115页，2024年2月25日，星期天46

Udi0控制

在稳态运行时，要求直流线路送端的电压接近于额定值，允许的偏移为±0.9％~1.5％。

例：云广工程：分接头控制会保持换流变二次侧电压在（99.1%～100.9%）范围内。

当Vd>Vdmax时，减小一档分接头；

当Vd<Vdmin时，增大一档分接头。

一般每档变比为1％～1.5％第46页,共115页，2024年2月25日，星期天角度控制特点：

吸收的无功少，运行经济，交直流谐波分量较小阀的应力较小，阀阻尼回路损耗较小，分接头调节开关动作频繁，同时要求调节范围要大些。Udi0电压控制特点：

保持阀侧空载电压恒定；要求的分接头范围也比较小，分接头开关动作不频繁。分接头切换控制的两种方式讨论：第47页,共115页，2024年2月25日，星期天48基本控制原理小结整流器配备有定电流控制和α-限制控制。最小α值设定在5º左右，换流变压器的分接头切换控制则将控制在10º～20º范围内。

逆变器装有恒熄弧角（CEA）控制和电压控制。在快速CEA的控制和慢速换流变压器的分接头切换控制下，γ调整在大约15º～19º范围内。基本控制策略的应用及讨论：第48页,共115页，2024年2月25日，星期天49正常情况下，整流器定电流控制，逆变器定熄弧角控制。如果整流侧交流电压降低时，整流器触发角即减小，直到αmin为止。这时，整流器切换到αmin控制方式而逆变器则将承担电流控制。为保证安全运行和设备安全，须设置若干限制：Imax限制、Imin限制和低压限流。基本控制策略的应用及讨论：基本控制原理小结第49页,共115页，2024年2月25日，星期天50为了改善交流/直流系统的相互作用和提高交流系统的性能，可在上述基本控制之外采用若干高级控制，如频率控制、振荡阻尼控制等。几乎所有的直流工程都一直采用上述运行方式。有时为提高弱系统的性能，采用逆变器持续工作在定电压控制方式。基本控制策略的应用及讨论：基本控制原理小结第50页,共115页，2024年2月25日，星期天51HVDC系统的控制与调节（二）

功率控制频率控制起停控制潮流反转控制脉冲触发控制方式第51页,共115页，2024年2月25日，星期天52运行控制模式双极功率控制模式（P-mode）控制器将按运行人员给定的双极功率进行调节，并按两个极直流电压将直流电流分配给各个极。电流控制模式（I-mode）仅为与极有关的功能，运行人员可以单独设置极的电流指令以及极电流的升降率。第52页,共115页，2024年2月25日，星期天53定功率控制模式

为了实现功率调节，通常还需另加功率调节装置，一般以定电流控制为基础，通过改变电流整定值来实现功率的调节。第53页,共115页，2024年2月25日，星期天54乘法器定功率调节器Σ控制放大器延时元件电流调节器乘法器IdVdP0P如果整流侧交流电压下降，使交流功率和直流功率均减小。因此测量到功率差值ΔP=P0-P。经过控制放大器后，产生一个与ΔP成比例的信号，经延时元件后，输入定电流调节器作为新的电流指令使电流调节器朝增大Id的方向调节，使Pd增大，并恢复到整定值P0为止，反之亦然。

定功率控制模式第54页,共115页，2024年2月25日，星期天55除法器定功率调节器

除法器电流限制器电流调节器P0功率整定器Vd具有除法器的定功率调节器是利用功率整定值P0和直流线路电压Vd进行除法运算，产生相应的电流指令，再经过电流限制回路输出，作为电流调节器的电流直流Id0。然后Id0与实际的直流电流进行比较，产生差值控制电压进行所需的相位控制。

第55页,共115页，2024年2月25日，星期天56定功率控制特点：定功率控制体现了直流系统的一个独特优点：输送功率的大小不受各端交流系统电压的相位变化以及频率变化的影响，而且还能方便快速地加以控制。利用附加的直流功率调制来承担或参与交流系统的频率调节，可以改善交流系统的运行性能和供电质量。第56页,共115页，2024年2月25日，星期天57极间功率转移——属于双极层控制功能（PPT：Pole-PolePowerTransfer）

极间功率转移功能是指当双极运行时，一个极由于某种原因受到限制，则另一个极将增大直流输送功率，以维持双极输送功率恒定。第57页,共115页，2024年2月25日，星期天电流平衡控制——属于双极层控制功能（CBC：CurrentBalanceControl）目的:

为平衡两极实际电流并且补偿每个极电流参考值的累积错误而设置的，尽可能地使接地极电流最小。实现：由一个带有限制值的闭环积分控制器完成。使用范围：它只有在两极都运行于P-mode，两极均解锁并且没有空载升压的情况下；在整流侧的极1有效。当极间功率转移PPT有效时，该功能被禁止。第58页,共115页，2024年2月25日，星期天59频率调节的分类：1定频率控制：功率调节是手段频率调节是目的电流调节是基础2功率/频率控制：正常时以定功率为目的频率不稳定时以定频率为目的第59页,共115页，2024年2月25日，星期天60P0功率整定器频率控制放大器fΔff0+-ΔP0Pd0=P0+ΔP01.定频率控制测量单元：f比较单元：Δf

放大单元：

ΔP0＝KΔf

控制送端交流系统频率时，K取正值；控制受端交流系统频率时，K取负值。功率设定单元：Pd0

＝P0+

ΔP0频率调节第60页,共115页，2024年2月25日，星期天611定频率控制的特点被控制交流系统的调频任务由直流线路单独承担直流输送功率将随着被控制交流系统的发电功率和负载的变化而变化要求直流线路及另一端交流系统有足够大的容量。频率调节第61页,共115页，2024年2月25日，星期天62在正常运行时，定功率调节器的工作是为满足额定功率传输。而当交流系统频率偏差超过整定值时，频率控制则参与作用，改变传输功率的大小，以援助故障的交流系统。2.功率/频率控制频率调节第62页,共115页，2024年2月25日，星期天63当被控制系统的|Δ

f|<Δ

fd

时，功率调制量Δ

P0＝0，直流系统以给定功率Pd0运行；当|Δ

f|>Δ

fd时，有ΔP0输出，协助发电厂控制频率；当调频进行到|Δ

f|<Δ

fd时，直流系统又恢复到定功率控制。P0功率整定器频率控制放大器fΔff0+-ΔP0Pd0=P0+ΔP0死区设置频率调节2.功率/频率控制第63页,共115页，2024年2月25日，星期天64功率/频率控制举例一：1双频调制功能：功率摇摆阻尼PowerSwingDamping

（小幅度）功率摇摆稳定PowerSwingStabilization（大幅度）能够根据系统频率的微小变化调整输送直流功率，对交流系统产生正阻尼。第64页,共115页，2024年2月25日，星期天65第65页,共115页，2024年2月25日，星期天66功率/频率控制举例二：

2频率限制控制FrequencyLimitControl整理侧逆变侧AC1DCAC2f1Pf2第66页,共115页，2024年2月25日，星期天67直流系统的启动和停止

直流系统的正常启动（软启动）通过控制两端换流器的触发相位，使直流电流和电压从零开始按指数曲线或直线平稳地上升来实现。能够防止电流和电压在启动过程中的快速变化所引起的过电压，同时也可避免两侧交流系统受到功率快速变化的冲击。

第67页,共115页，2024年2月25日，星期天正常起动控制的基本方法

（1）系统两端换流站分别对换流变和换流阀充电；（2）系统两端换流站分别将直流回路操作连接；（3）系统两端换流站根据交流滤波器配置情况投入适量的交流滤波器；（4）控制触发角α=90°（或大于90°），

先解锁逆变器，后解锁整流器；（5）逆变侧逐步升高直流电压至运行整定值，同时整流侧逐渐升高直流电流至运行整定值；当Id迅速越过可能发生直流电流间断区以后，逐渐地增大逆变器的α，使直流电压平稳地上升。（6）当直流电压与电流均达到整定值时，启动过程结束。º直流系统的启动和停止第68页,共115页，2024年2月25日，星期天69直流系统的正常停止（慢速的软停运）（1）整流侧逐步减小直流电流至允许运行的最小值，同时交流滤波器根据系统无功功率的变化逐步切除；（2）先闭锁整流器触发脉冲，并退出整流侧其余交流滤波器小组；（3）当直流电流降到零以后，再闭锁逆变器的触发脉冲，并退出逆变侧的交流滤波器小组；（4）系统两端换流站分别操作直流场设备，使得直流线路隔离；（5）系统两端换流站分别对交流滤波器进行停电操作。直流系统的启动和停止第69页,共115页，2024年2月25日，星期天70直流系统的紧急停运

直流系统的紧急停止采用快速移相控制。将整流器的α快速移相至120°～150°之间，，同时将逆变器的α减小到120º左右。直流平波电抗器和直流线路所贮存的磁场和电场能量便通过两端换流器（逆变状态）泄放到各自连接的交流系统中去，使直流线路的电压和电流快速下降。

当直流电流降至零时，将两端换流器的触发脉冲分别闭锁，接着跳开两侧换流变压器网侧交流开关，实现交直流系统的隔离。直流系统的启动和停止第70页,共115页，2024年2月25日，星期天71直流架空线路的短路故障大多是瞬时性的，因此在紧急停止之后，可以进行自动再起动，重新恢复送电。整流器的触发角立即移相至120°～150°，使整流器转变为逆变器运行当直流电流降到零后，按照一定的速度减小整流器触发角，再使其恢复整流运行，并快速调整直流电压和电流至故障前状态。通常再起动时间为0.2～0.3秒。直流系统的故障再起动

直流系统的启动和停止第71页,共115页，2024年2月25日，星期天72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可以在事故情况下很方便地实现事故紧急支援。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。第72页,共115页，2024年2月25日，星期天73设整流站和逆变站的调节特性由定α控制、定电流控制和定熄弧角控制三段组成。

在暂态过程期间，快速移相控制动作，使整流器转入逆变工况运行，逆变器则进入整流器工况运行。第73页,共115页，2024年2月25日，星期天74潮流翻转的原理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，条件：两端换流器的直流电压极性均反转。这可通过调节整流器的触发相位，使延迟角大于90º，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。新整流侧的直流电压绝对值大于新逆变侧。第74页,共115页，2024年2月25日，星期天75潮流翻转控制换流器IId换流器II移相触发选择a角限制γ控制电流控制IdId－－++Id0ΔId0移相触发选择a角限制γ控制电流控制－+IdId－+第75页,共115页，2024年2月25日，星期天76在进行功率翻转时，两个站的低压限流控制VDCL及变压器分接头切换控制均暂停工作。第76页,共115页，2024年2月25日，星期天77阀脉冲触发的基本控制方式

分相控制（等α控制）等相位间隔触发控制（等间隔控制）第77页,共115页，2024年2月25日，星期天781.分相控制方式从换相电压零点开始计时，经过一个预先确定延时，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，且延时是相等的，因此也称为等α控制方式。分相控制的原理框图第78页,共115页，2024年2月25日，星期天79特点：每个阀整定的控制角取决于该阀的换相电压。由于所确定的控制角只与每个阀实际的换相电压零点有关，因此即使在交流系统发生扰动时（如失去一相交流电压），预置的控制角在健全相仍能维持。控制脉冲的类型有两种：锯齿波和正弦波

第79页,共115页，2024年2月25日，星期天80锯齿波移相原理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Vs，并使该电压与控制电压Vc进行比较，在两电压相等时产生一个控制脉冲。该脉冲输入触发系统，经过处理后触发换流阀。第80页,共115页，2024年2月25日，星期天81各阀均有一个相同的相位控制单元，由锯齿波发生器SG和电平比较器VLC构成。各阀的同步电压取自电压互感器PT，PT的接线方式必须与换流变压器的相同，以保证各阀的同步电压与换相电压同相。分相控制的原理框图第81页,共115页，2024年2月25日，星期天82优点：α的控制范围较宽；α角的大小与Vc成正比，在多相脉冲系统中（如12脉波）可方便地调节移相特性的对称度，使各相的锯齿波电压斜率相等。缺点：控制脉冲的相位（α角）与控制电压（Vc）成线性关系，即α=KVc。而控制电压和换流器输出电压Vd

却不是线性关系，对调节不利。

第82页,共115页，2024年2月25日，星期天83正弦波移相原理正弦波电压：与交流换相电压同步的同步电压再移相90º控制电压：Vc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。第83页,共115页，2024年2月25日，星期天84特点：控制电压Vc和换流器输出电压Vd之间成线性关系。因为，所以，这对闭环调节是有利的。缺点：控制脉冲的移相范围较小。第84页,共115页，2024年2月25日，星期天85分相式控制的特点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。当控制电压Uc为一定值时，理论上各阀的α角均相同（但实际上控制脉冲的相位误差较大，一般可达±3º～5º）。第85页,共115页，2024年2月25日，星期天86交流电源三相不对称时，各相触发信号之间不是等间隔的。随着直流容量的增大，极易出现谐波不稳定问题。电源三相电压不对称非特征谐波触发脉冲不等间隔正反馈过程第86页,共115页，2024年2月25日，星期天87特点：不直接依赖于同步电压，独立地产生等相位间隔触发信号，因此，所有阀的触发延迟量或提前量都是相等的，它只与系统电压间接同步。

2.等间隔脉冲相位控制方式第87页,共115页，2024年2月25日，星期天88等相位间隔触发控制原理框图控制回路：等间隔脉冲产生单元、脉冲分配单元、α角反馈控制等间隔脉冲产生单元：线性齿波电压发生器LVG和电平比较器VLC控制电压：Vc1，；齿波电压：VS第88页,共115页，2024年2月25日，星期天89

首先不考虑α

角反馈控制的作用，即假设ΔVb=0，控制电压Vc1=Vc。

LVG产生一个随时间线性上升的输出锯齿电压Vs，上升斜率恒定；当它的控制端输入一脉冲时，Vs便立即降低，下降的幅度Vm为定值，接着Vs又重新上升。电平比较器VLC对Vc1和Vs进行比较，当两者相等时便输出一个脉冲pi。第89页,共115页，2024年2月25日，星期天90Δα=KΔVc第90页,共115页，2024年2月25日，星期天91讨论:等α控制和等间隔控制比较等触发角控制：当加在换流器的三相电压不对称时，将在换流器的交直流侧产生非特征谐波电流和电压，该非特征进入交流系统后将会使交流电压进一步的畸变和过零点的相对位移，从而造成触发脉冲间隔更加不等，产生更大的非特征谐波，可能由此形成恶性循环。另外触发脉冲间隔不等会使换流变压器产生直流偏磁，导致换流变压器损耗和噪音增大。等相位间隔控制：等相位间隔控制虽然在换流器两端电压不对称时会使各阀触发角不相等，但能有效抑制非特性谐波可能形成的恶性循环。缺点是当交流电压不对称时各阀触发角相差较大，可能会造成调节起工作困难。第91页,共115页，2024年2月25日，星期天92控制参数的选取和设计：

以定电流控制为例：第92页,共115页，2024年2月25日，星期天93第93页,共115页，2024年2月25日，星期天94第94页,共115页，2024年2月25日，星期天95第95页,共115页，2024年2月25日，星期天第96页,共115页，2024年2月25日，星期天97第97页,共115页，2024年2月25日，星期天98讨论：UHVDC特有的控制方法第98页,共115页，2024年2月25日，星期天99第99页,共115页，2024年2月25日，星期天100UHVDC的定电流控制理想情况：＝第100页,共115页，2024年2月25日，星期天normalMeasuringtolerance：Id(±0.75％)thebandΔα(±2.5°)withinwhichfiringangleα第101页,共115页，2024年2月25日，星期天102第102页,共115页，2024年2月25日，星期天103第103页,共115页，2024年2月25日，星期天104稳态运行时的串联阀组无协调控制第104页,共115页，2024年2月25日，星期天105稳态运行时的串联阀组有协调控制也称为：双