[其他]直流输电系统

说明书

在直流输电系统中，两交流系统通过第一变换器，直流传输线和第二变换器连接，通过直流传输线把功率从一个交流系统传输到另一交流系统，直流输电系统中的第一和第二变换器中作为逆变器工作的至少有一个变换器是能由脉宽控制的电流型自变换变换器。电流型自变换变换器的无功功率是通过控制其交流电压和电流间的相位差角来调整的，直流电压是通过脉宽控制电流型自变换变换器来调整的，直流电流是通过作为整流器工作的变换器来调整的。

本发明涉及连接于两个交流系统间的直流输电系统。

在一个直流输电系统中，作为整流器工作的第一外部换相变换器和作为逆变器工作的第二外部换相变换器通过直流电抗器和直流传输线在它们的直流端是相互连接的。每个变换器通过变压器和断路器从其交流端连到交流系统。

控制变换器的控制系统在第一＊换器处有一互换功率控制系统而在第二变换器处有一裕度角控制系统。

互换功率控制系统控制作为整流器工作的第一变换器的直流输出电流，以使在第一变换器的交流系统处测出的有功互换功率具有一设定值。在另一方面，裕度角控制系统控制第二变换器的控制导前角使之具有一足以防止第二变换器换相失败的裕度角。裕度角控制器在例如日本专利公报46956/1983中所述，是众所熟知的。

裕度角控制系统在互换功率控制系统控制直流电流时保持第二变换器的正常裕度角，并确定直流传输线的直流电压。因此，直流输电系统能持续稳定工作，如此的控制系统是已知的技术，例如在日本公开专利申请第107443/1975号中已有描述。

用于在二个交流系统间互相连接的和用作为逆变器的外部换相变换器，从交流系统中可以看出，是一个滞后负载，这样，它接受来自交流系统的必须的无功功率。通常地，在这样的情况下，控制变换器无功功率的技术概念还没有被用上。

因此，本发明的一个目的是提供一个直流输电系统，该系统在控制变换器所需的无功功率和两交流系统间的互换功率时，能够以稳定的状态工作。

根据本发明的观点，为达到上述目的，使用一个能进行脉宽调制控制的电流型自换相变换器作为逆变器工作的变换器，其中，变换器无功功率通过控制其交流系统的电压和电流来调整，直流电压通过脉宽调制控制变换器来调整，直流电流通过控制另一个作为整流器工作的变换器来调整。

使用电流型自换相变换器作为逆变器工作的变换器，并用控制装置控制其无功功率，故能使直流输电系统在控制变换器无功功率时以稳定的状态工作，而不影响控制该系统中电压和电流的能力。

在附图中;

图1是根据本发明所述的直流输电系统的第一个实施例的方框图

图2是如图1所示的第一个变换器的电路图;

图3是如图1所示的第二个变换器的电路图;

图4和图5是分别说明不同连接形式的互换功率控制电路的方框图;

图6是说明直流电流控制电路的方框图;

图7，图8和图9是分别说明不同连接形式的直流电压控制电路的方框图;

图10是说明无功功率控制电路的方框图;

图11是说明在脉宽调制控制下的电流型自换相变换器在各相和各支路中的电流导通的定时图;

图12是说明电流型自换相变换器的工作范围的示意图;

图13是说明使功率反向流动的控制电路的方框图;

图14是说明根据本发明所述的直流输电系统的第二个实施例的方框图;

图15是如图14中所示的相位差角控制电路的方框图;

实施例一;