浅谈直流输电系统的基本调节方式及其特性
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
论文关键词:控制调节方式 定功率模式 定电流模式
论文摘要:直流输电系统的基本调节方式对整个直流输电系统的调节起决定性的作用,近几年来一直被完善和更多的应用。
1.1直流输电系统可以从如下两个方面调节输送的直流电
和直流功率:
1)调节整流器的触发滞后角或逆变器的触发超前角 ,即调节加到换流阀控制极或栅极的触发脉冲的相位,简称控制极调节。
2)调节换流器的交流电势,一般靠改变换流变压器的分接头来实现。
用控制极进行调节,不但调节范围大,而且非常迅速,是直流输电系统的主要调节手段。调节换流变压器分接头则速度缓慢且范围有限,所以只作为控制极调节的补充。
1.2控制极调节方式
控制极调节通常采用两种调节方式:整流侧均采用定电流调节方式,逆变侧常采用定关断余裕角调节或定电压(直流)调节方式之一。
1)定电流定关断余裕角调节
一般在整流器上都装有定电流调节装置,自动地保持电流为定值。定电流调节不但可以改善直流输电的运行性能。同时也可以限制过电流和防止换流器过载,所以它是直流输电系统基本的调节方式。定电流调节的基本原理是把系统实际电流和电流整定值进行比较,当出现差别时,便改变整流器的触发角,使差值消失或减少,以保持等于或接近于。图3.2(a)表明它的工作原理和稳态特性。设原运行点为A,整流器触发角,直流电流为。若由于某种原因逆变侧交流电压从下降到,而整流器又无自动调节时,则新的运行点将移到B'点,电流大于。当装有电流调节器时,则在它的作用下,。角迅速地增大到,使工作点从A移向B,最后稳定在B点,电流便恢复到Ida。同理,逆变侧的电压升高或整流侧的交流电压波动时,也能保持等于。可见在电流调节器的作用下,运行点将在垂直线AB上移动。直线AB即整流器定电流调节器的伏安特性,称为定电流特性。定电流特性有一定的范围,当逆变侧交流电压上升或整流侧交流电压下降超过某一定值时,即使电流调节器将角减少到上限值,电流也不能恢复正常,因而整流器被限制在=特性上运行。这时系统运行在定特性和定特性的交点上(C点),这时即使成稳定运行,也容易引起电流大幅度波动,为了保证逆变器的安全运行,减少发生换相失败的几率,要求逆变器的关断越前角不小于关断余裕角 (包括可控硅正向阻断能力恢复时间所对应的角度和一定的安全裕度)。另外,为了尽可能提高逆变器的功率因数,又希望它在较小的角状态下运行。因此逆变器一般都设有定关断余裕角的调节装置,使其运行在定特性上。为了克服上述缺点,在逆变侧也装有电流调节器,其电流整定值比整流侧的小一个电流裕额,即为。在正常时,系统运行在整流侧定电流特性与逆变侧定特性的交点。当逆变侧交流电压上升或整流侧交流电压下降较多,致使整流侧转入定运行时,逆变侧即转入定电流运行,系统的运行点分别移到B或C点。运行在这些点都是稳定的,仅运行电流略有减小。设置电流裕额是为了避免两侧定电流特性重迭而引起运行点漂移不定。一般取 = (0.1 ~1.15) ,以保证计及两侧电流测量误差后,两条定电流特性不至于重叠。
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