６ 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ＮＯ．１ ２０１２ 应用于机电暂态仿真的直流输电系统 控制特性算法研究 吴 迪 ，房大中 （１．国网北京经济技术研究院，北京１０００５４；２．天津大学，天津３０００７２） 摘 要：文章提出一种新的直流输电系统控制特性分析计算方法，分析直流输电系统两侧交流电压的各种分 布中，能达到恒功率控制的范围，并计算其在不满足恒功率控制的情况下输送功率的最优值，从而得出机电 暂态仿真中直流控制系统计算用重要数据。文章通过算例实现了应用直流系统控制特性算法的电力系统机 电暂态仿真计算，对所提出的直流系统控制特性分析算法进行验证，为电力系统机电仿真提供了准确的直流 控制系统数据。 关键词：高压直流输电；机电暂态仿真；控制特性；恒功率控制；算法研究 中图分类号：ＴＭ７４３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—９１７１（２０１２）０１—０００６．０６ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＤＣ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｗｕ Ｄｉ，Ｆａｎｇ Ｄａ—ｚｈｏｎｇ （１．Ｓｔａｔｅ Ｐｏｗｅｒ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００５４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ａｉｍ ｉｓ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ｃｌｏｓｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＨＶＤＣ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｐｒｏ— ｇｒａｍ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＡＣ ｖｏｌｔａｇｅ ｏｎ ｂｏｔｈ ｓｉｄｅｓ ｏｆ ＤＣ ｔｒａｎｓ— ｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｃａｎ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｗｅｒ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｃａｎｎｏｔ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏ１．Ｓｏ，ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄａｔａ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌ— ｉｔｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ａｎ ａｃｔｕａｌ ｃａｓｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤＣ ｔｒａｎｓ— ｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ＤＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｄａｔａ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＨＶＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ０ 引言 近年来，高压直流输电技术得到了广泛应 用，目前我国已投产±８００ ｋＶ的两端特高压直流 输电系统。现今直流输电主要应用于地下或水 下电缆、远距离大容量输电、交流系统的非同步 统突然受到大扰动后，直流输电系统控制方式根 据整流侧和逆变侧的交流电压分布情况会呈现 出不同的状态，这个特点导致直流输电系统在机 电暂态稳定仿真中的控制特性极其复杂多变。 因此，直流系统控制特性研究有助于直流系统机 电暂态仿真研究的发展 。 为了实现交直流混合的电力系统机电暂态 仿真，需要建立准确的直流系统数学模型，因此 互联等方面¨ 。 在电力系统机电暂态稳定仿真中，在电力系 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ７ 准确把握直流输电系统的控制特性，并进行灵活 的分析判断显得尤为重要。 １ 直流系统控制方法 为了控制高压直流输电系统线路上任意一 点的直流电压以及线路电流（或功率），就需要控 制整流器和逆变器的内电势Ｖ ＣＯＳＯ／和Ｖｄｉ。ｃｏｓ３， （下标ｒ表示整流侧，下标ｉ表示逆变侧） 。而 实现控制内电势有两种方法：一是控制阀的控制 极、栅极的触发角（即为整流器的ＯＬ角和逆变器 的 角），二是改变换流变压器的分接头以控制 其交流电压。其中，控制极、栅极控制速度非常 快，时限一般在１ ｍｓ到１０ ｍｓ，然而变压器的分接 头切换速度则相对慢得多，时限一般在５ Ｓ到 ６ Ｓ。开始时应用控制极、栅极控制，用以保证迅 速地作用，之后应用分接头切换以将整流器和逆 变器的控制角恢复到正常范围 。 ２直流系统控制特性 当直流系统处于暂态过程中时，随着其两端 交流电压的不断变化，直流系统也会相应的呈现 不同的控制特性 。 对此，文章提出一种新的判断直流输电系统 控制特性的方法，得出直流系统两端交流电压位 于不同值时直流控制系统计算用重要数据 。 从而以此为基础实现直流系统的机电暂态仿真， 更好的在机电暂态稳定仿真中体现直流输电系 统的调节作用。 ２．１ 基本方程 下面列出了所使用的基本方程 ，各式 中，Ⅳ 和Ⅳ 。分别为整流侧和逆变侧换流器的桥 数，Ｋ 和 ｉ为两侧换流变压器变比， 。 和 。为 两侧换流电抗， 及 。ｉ为每个桥阀的电压 降， 和 分别为直流输电系统交流电压幅值， 系数ｋ１＝３￣－／，ｒ，ｋ ＝３／ａｔ，ｋ ＝０．９９５（考虑换 向重叠角），， 为直流电流， 和ｌ，ｄｉ为直流输电 系统电压幅值， 和 ｉ分别为换流器的功率因 数角。 （１）整流器直流交流方程 ０＝Ｖｄ 一ｋ１Ｎｂ Ｋ＿ｒｒＶ ＣＯＳＯ￣＋ Ⅳ ｋ２Ｘ ，ｄ＋２Ｎｂ Ｖ 。 （１） （２）逆变器直流交流方程 ０＝Ｖｄ一。ｋｌＮｂｉＫＴ。Ｖ。ｃｏｓ３，＋ Ｎ２。。ｋ２Ｘ。ｉ，ｄ一２ＮｂｉＶｄ （２） （３）整流器功率因数方程 ０＝ＶｄＴ—ｋ１ Ｎｂ ＫＴ Ｖ ｃｏｓｑ￣ （３） （４）逆变器功率因数方程 ０：Ｖｄ一。ｋｌ Ｎｂ。ＫＴｉＶ。ｃｏｓＴ （４） （５）直流输电线路电压电流方程 ０＝Ｖ 一 一。Ｒ， （５） ２．２分析方法 文章以上述公式为基础对直流输电系统控 制特性展开研究，并编写相关的计算程序进行 计算，从而对于各种电压分布情况下的直流输 电系统控制特性进行分析，并储存其结果，以 应用于机电暂态仿真计算对直流系统控制特性 的判断中。 本计算方法以实现直流输电系统的恒功率 控制为标准，调整整流器的触发角 和逆变器的 熄弧角 ，使在各种电压分布情况下，直流线路 的整流侧功率尽可能的达到直流系统的额定功 率，即使由于两端电压相差过大，恒功率控制无 法实现，也要使直流系统达到其功率控制的最大 值，使其在电力系统暂态稳定中发挥最大的作 用，从而得到更加符合实际、更加准确的直流输 电系统控制特性。 ２．３程序计算流程 文章对机电暂态仿真中直流输电系统控制 特性进行分析，则需要通过数学计算得出其控制 特性相关参数，对此，需要进行计算机编程计算， 其计算流程为： （１）由于在电力系统机电暂态仿真中，直流 输电系统两侧交流电压 和 有可能呈现各种 电压分布情况，因此应建立０＜Ｖ ＜１．２Ｖｂ和０ ＜Ｖｉ＜１．２Ｖｂ的每种组合。 （２）由此开始对每一种 和 的对应组合 进行控制特性相关计算，并判断 和 的大小关 系，从而分为两种循环搜索方法，并采用不同的 搜索方法展开计算。 （３）开始对整流器触发角 和逆变器熄弧 角 进行循环搜索，同时对相应的Ｏ／和 的组合 求解方程得出结果。并且对相应 和 的计算 结果进行约束条件限制的筛选。 （４）若得出的结果既满足约束条件，又满足 恒功率控制要求，则停止搜索，输出相应的满足 ８ 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ 恒功率控制的直流系统控制特性结果。若已完 成所有对应Ｏ／和 的搜索，仍不能达到额定功 率，则通过约束条件筛选其有效数据，并对筛选 后的数据进行直流系统整流侧功率进行比较，选 取其最大值，并输出相应的控制特性计算结果。 ２．４约束条件 在计算过程中，考虑到直流系统的实际情 况，应当有一系列的约束条件，在整流器触发角ＯＬ 和逆变器熄弧角Ｔ搜索过程中，筛选出有效数 据，以保证控制特性的选择和判断的合理性。 具体约束限制如下： （１）整流器的触发角Ｏ／和逆变器的熄弧角 限制：５。＜ＯＬ＜９０。，ｙＮ＜ ＜６０。。 （２）直流电流限制：稳态时，直流系统电流， 的取值通常为０．１２１ ≤， ≤１．２１ ，而在暂态情 况下，由于直流系统暂态过程短暂，为了能达到 更好的调节作用，使其功率得到更大输送，其上 限值应允许在短暂时问内达到较高值，因此将其 取值范围定义为０．１２１ｄ ≤，ｄ≤３１ 。 （３）直流线路整流侧功率限制：在直流系统 无法进行恒功率控制时，计算功率不应超过直流 线路额定功率，故此时直流系统需要进行功率上 限的限制。 （４）两端交流系统功率因数限制：在计算过 程中，应保证换流器的功率因数在合理的范围 内，因此限制０．５＜ｃｏｓＴ ＜１，０．５＜ｃｏｓＴｉ＜１。 ３ 算例分析 ３．１ 直流输电系统控制特性分析算例 本算例采用的是南方电网直流输电系统，包 括四条实际直流输电线路数据，进行了对南方电 网实际直流系统的控制特性分析，得出机电暂态 仿真中直流系统控制系统计算用重要数据，包括 直流电流， 、整流器触发角Ｏ／和逆变器熄弧角 。 在适用于实际交直流系统的机电暂态仿真中有 着一定的意义。 文章首先采用我国南方电网直流线路中的 一条线路为例，进行对直流输电系统控制特性的 分析说明。 文章算法中部分直流参数需要利用南方电 网潮流计算的结果，因此，需首先对南方电网进 行潮流计算，得到本文计算所用到的其直流输电 系统线路的输人数据如下（标幺值）： 整流侧换流器的桥数Ｎ ：２； 逆变侧换流器的桥数Ｎ ｉ＝２； 直流线路电阻Ｒ＝０．００４ ０； 整流侧换流变压器变比Ｋ ＝０．４０６ ３６； 逆变侧换流变压器变比Ｋ ＝０．３８９ ５６； 整流侧换流电抗Ｘ ＝０．００１ ５８； 逆变侧换流电抗Ｘ ＝０．００１ ４２４； 整流侧每个桥阀的电压降Ｖ ＝０．０００ ２； 逆变侧每个桥阀的电压降Ｖ 。ｉ＝０．０００ ２； 整流侧额定交流电压Ｖ ＝１； 逆变侧额定交流电压Ｖ ＝ｌ； 整流器的正常触发角Ｏ／ ＝１５。； 逆变器的正常熄弧角ｙ ＝１８。； 直流线路额定功率Ｐ ＝１５； 直流线路额定电流， ＝１５。 由于在交直流电力系统机电暂态仿真中，直 流输电系统整流侧和逆变侧交流电压 和 、有 可能呈现各种电压分布情况，且由于本算例中， 两侧额定交流电压（标幺值）分别为Ｖ ＝１，Ｖ ＝１，因此在计算中， 和 由１．２（标幺值）开 始下降。 通过计算得出的对应其 和 的直流系统 整流侧功率Ｐ 、直流电流 整流器触发角 、 逆变器熄弧角Ｔ，以在机电暂态仿真中，根据其 对应的解，实现对直流系统的控制判断，从而以 此为基础实现直流系统的机电暂态仿真。 为零项代表直流系统处于其对应的 和 时，控制计算没有有效解，无法完成对应的控制 调节，出现这些情况时，应当闭锁直流系统，以防 止对系统造成损害以及恶化运行状态。 （１）直流系统整流侧功率Ｐ 由图１可见，当直流输电系统整流侧交流电 压 和逆变侧交流电压 ．较高时，系统可实现恒 ０ 图１ Ｐ 随 和 变化图 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ９ 功率控制。在本算例中，为了使系统整流侧功率 Ｐ （标幺值）恒定在ｌ５左右，从而保证系统的恒 功率稳定运行，经过程序计算，可以得出其满足 恒功率控制的 和Ｖｉ的边界Ｖ 。 ｊｉｅ和 。 。，详 见表１。 表１满足恒功率控制的电压边界坐标序列 （ … ， 。 ）（标幺值） 序号（Ｖｒｂ＿ａ¨ ， ＿ｈ ） 序号（Ｖｒｂ。 ， 。ｂ。 ） 宁号（ ｒｈ。 ，Ｖｉｂｉａｎｊｌｅ） １ （０．８，１．２） ６ （０．７，０．７） １１ （１．０，０．６） ２ （０．８，１．１） ７ （０．７，０．６） １２ （０．９，０．６） ３ （０．８，１．０） ８ （０．７，０．５） １３ （０．８．０．５） ４ （０．７，０．９） ９ （１．２，０．８） １４ （０．７，０．５） ５ （０．７，０．８） １Ｏ （１．１，０．７） １５ （０．６，０．５） 表１中交流侧电压幅值大于边界坐标 （ ｉ ，Ｖｉ 。 ）的部分均能满足恒功率控制，其 余部分不能满足恒功率控制。非恒功率控制部 分的程序计算结果为：其 和 ，对应的所有满足 约束条件的有效值中，整流侧功率Ｐ 的最大值。 图１中，除去为零项（即无法完成对应的控 制调节，直流系统闭锁的各项），其他所有 和 组合中，满足恒功率控制部分占大多数。当整流 侧电压和逆变侧电压相差不大时，即便其电压偏 低，直流线路无法达到额定功率，仍然能找到满 足约束条件的控制方式，直流系统仍然可以进行 一定程度的功率输送，且其输送功率的最优值随 着直流系统两侧电压下降而下降。而当整流侧 电压和逆变侧电压相差较大时，直流系统无法找 到有效的控制特性，此时，直流系统闭锁。 （２）直流电流Ｊ 本算例， （标幺值）＝１５，由图２可见，直流 电流均在０．１２１ｄ ≤，ｄ≤３１ 范围内。当整流侧 交流电压 和逆变侧交流电压 较高时，直流电 流值在额定电流， 左右。 如图２，随着两侧电压逐渐降低，为了满足恒 功率的要求，直流线路电流值逐渐增大；而当其 不能达到恒功率控制的要求时，随着电压降低， 电流 也逐渐降低。因此，直流电流随着两侧电 压的降低总体上呈现先增后减的变化特性。 （３）整流器触发角 由计算约束条件可知，整流器的触发角 存 在上下限，即为５。＜ ＜９０。。而整流器的正常触 发角 ＝１５。。 算例计算结果 均在５。到６０。之间，触发角 Ｏ 图２ ， 随 和 。变化图 大小适中，控制特性良好。当直流系统两侧交流 电压Ｖｒ＜ｇｉ时，整流器触发角 经过调节均小于 ；当Ｖ ＞Ｖｉ时， 经过调节均在１５。到６０。之 间，且 和 相差越大时，整流侧触发角 的调 整量越大，其 越接近６０。。 （４）整流逆变器熄弧角 由计算约束条件可知，逆变器熄弧角 存在 上下限，即为 ＜ ＜６０。，而本算例中逆变器的 正常熄弧角 ＝１８。。 为了尽可能的能达到恒功率控制，以及在非 恒功率控制时，能够达到直流输送功率的最优 值，应该对逆变器熄弧角 进行调整，使其在 到６０。之间取值。 综上，通过本算例的计算和分析，可以判断 直流系统两侧交流电压的各种组合中，能达到恒 功率控制的范围，并使其在不满足恒功率控制的 情况下达到输送功率的最优值。并且得出直流 电流 整流器触发角 和逆变器熄弧角 等机 电暂态仿真中直流控制系统计算用重要数据。 从而为电力系统机电仿真提供准确的控制系统 数据，以更好的在机电暂态稳定仿真中体现直流 输电系统的调节作用。 文章对我国南方电网直流输电系统的其它 线路进行计算，得出其控制系统数据，且其直流 输电系统结论的相关数据的变化规律以及相关 结论与上述算例相同，故此处不再赘述。由于文 章所采用的算例为南方电网实际直流系统，因 此，计算结果有一定的实际意义。 ３．２机电暂态仿真算例 本算例旨在实现应用直流系统控制特性算 法的电力系统机电暂态稳定分析，对所提出的直 流系统控制特性分析算法进行验证。 本算例是在１０机３９节点的新英格兰系统的 １０ 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ 基础上变一条交流线路为直流输电线路得到的。 将新英格兰系统中的交流线路ｎｅｗｌ４一ｎｅｗｌ５换成 直流输电线路，其系统图见图３。 图３新英格兰系统连接图 （１）仿真数据 仿真时间：８ Ｓ； 仿真步长：０．０２ Ｓ。 （２）直流线路参数 （ａ）节点数据 整流侧： 交流系统额定电压Ｖ ：５２５ ｋＶ； 换流器的桥数Ｎ ＝４； 最小触发角 。＝５。； 每个桥阀的电压降Ｖｄ… ＝１００ Ｖ。 逆变侧： 交流系统额定电压Ｖ ＝５２５ ｋＶ； 换流器的桥数Ｎ ＝４； 最小触发角 ＝５。； 每个桥阀的电压降Ｖｄ…＝１００ Ｖ。 （ｂ）线路数据 直流线路额定电压Ｖｄ ＝５００ ｋＶ； 直流线路额定功率Ｐ曲＝２００ ＭＷ； 直流线路电阻Ｒ＝０．３８ Ｑ； 直流线路电流的最大值，…＝３ ０００ Ａ； 整流器的正常触发角 ＝１５。； 逆变器的正常熄弧角ｙ ＝１６。。 （３）故障数据 线路ｉ侧：ｎｅｗ８； 线路 侧：ｎｅｗ５； 起始时间：０ ｓ； 清除时间：０．１２ Ｓ； 故障类型：三相短路。 应用本文算法对此１Ｏ机３９节点系统进行机 电仿真计算，ｎｅｗ８～ｎｅｗ５线路发生三相短路故障 时，各主要电厂功角、整流侧直流功率、直流系统 电流恢复情况如图４～６所示。 图４发电机功角曲线 图５ 整流侧直流功率Ｐ 图６直流系统直流电流， 计算结果表明，三相短路故障下系统可保持 安全稳定运行。因此，文章提出的直流系统控制 特性分析算法能够有效适用于电力系统机电暂 态稳定分析。 华北电力技术 ＮＯＲＴＨ ＣＨＩＮＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ 京：水利电力出版社，１９９５． ４ 结论 文章介绍了一种机电暂态仿真中直流系统 ［６］王锡凡，方万良，杜正春．现代电力系统分析［Ｍ］．北 京：科学出版社，２００３． 控制特性的新算法，通过程序计算，分析直流输 ［７］严剑峰，于之红，田芳，等．电力系统在线动态安全评 估和预警系统［Ｊ］．中国电机工程学报，２００８，２８（３４）：８７— ９３． 电系统两侧交流电压的各种组合中，能达到恒功 率控制的范围，并使其在不满足恒功率控制的情 况下达到输送功率的最优值。 然后，对机电暂态仿真中直流系统控制特性 ［８］吴娜．高压直流输电系统分析与控制初探［Ｄ］．昆明： 昆明理工大学，２００５． ［９］薛林锋．直流输电模拟系统换流器的研究与设计 ［Ｄ］．长沙：湖南大学，２００６． ［１０］Ｑｉｎｇ Ｚｈｏｎｇ，Ｙａｏ Ｚｈａｎｇ，Ｌｉｎｇｘｕｅ Ｌｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ ｆｏｒ ｉｔｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ＡＣ／ＤＣ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ 算法进行了算例分析。文章算例采用南方电网 直流输电系统，包括４条实际直流输电线路数 据，进行了对南方电网实际直流系统的控制特性 分析，得出了机电暂态仿真中直流系统控制系统 计算用重要数据，包括直流电流 整流器触发 ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ［ｃ］．Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ—Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ ｔｈｅ 角 和逆变器熄弧角 。计算结果在适用于实际 交直流系统的机电暂态仿真中有着一定的实际 意义。 ２１ ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ，２００８ ＩＥＥＥ． ［１１］Ｃａｎｉｚａｒｅｓ Ｃ Ａ，Ａｌｖａｒａｄｏ Ｆ Ｌ，Ｄｅｍａｒｃｏ Ｃ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ＡＣ／ＤＣ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９２，７（２）：６７３—６８３． 最后，文章通过算例实现了应用直流系统控 ［１２］Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｂ Ｋ．ＨＶＤＣ ｍｏｄｅｌｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｉｅｓ ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，１９８９，４（２）： １１５３—１１６３． 制特性算法的电力系统机电暂态仿真计算，对所 提出的直流系统控制特性分析算法进行验证。 参考文献 ［１］李兴源．高压直流输电系统的运行和控制［Ｍ］．北京： ［１ ３］Ｂａｈｒｍａｎ Ｍ Ｐ．ＨＶＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒｖｉｅｗ［ｃ］．Ｔｒａｎｓ— ｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ，２００８． Ｔ＆Ｄ，ＩＥＥＥ／ＰＥＳ． 科学出版社，１９９８． 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