摘 要：通过分析高压直流输电技术的运行特点，笔者将结合高压直流输电技术保护策略及控制保护的相关相求，讨论我国高压直流输电控制保护技术的具体内容，并针对其存在的问题，开展相应其发展前景的讨论，为大家提供参考。

关键词：高压直流输电；控制；保护

在长距离发电过程中，HVDC（高压直流输电）发挥着重要的优势，被全球发电事业广泛应用，如今，已经成为比较成熟的输电技术。

直流输电控制保护系统可以被视为输电系统的神经中枢，在输电稳定运行保护中发挥着不可替代的作用，有效保障了输电的安全。

高压直流输电过程中，无论哪一环节出现故障，都会使得HVDC运行受到影响而无法正常运行。因此，对于高压直流输电控制保护技术改进方面一直被相关人员高度关注。

一、控制策略

高压直流输电过程中，电路分为整流端和逆变端。整流端是通过三相电压换流软降，将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程。相反，把直流电变成交流电称为逆变。在电流交换过程中，如果交流的参数没发生改变，其点火角（换流元件导通时刻）差异，会使得直流电压的数据发生变化，从而影响输电运行时候，整流和逆变直流回输中电流产生更改，再借助逆变端，将逆变器接收到的直流电流分送出去，形成完整的电流输送。所以，点火角是HVDC中最关键和基本的的输电控系统，可以直接控制输电的变量。

1. 确定点火角

对于点火角的确定，要通过根据高压直流输电判断选取逆变端换流器安全的时刻进行，一般是选择直流电压和电流时刻进行点火角的确定。

2. 脉冲点火

点火脉冲是保障控制点火角与电流交换电压同步而需要研究的问题，之后，再进一步选取触发方法。为了保证对HVDC控制的精准性，对点火角的选取和控制尤为重要。这就是说，要对点火角轮回计时起点要精确掌握。为此，数字信号处理器引入软件进行精准掌握，实现点火角的精准度不断提高。

二、实现对动态性能的保护要求

高腰电流输电控制中，除了要对其运行稳定性和输送电流功率进行科学控制外，还要能够丰富灵活的控制方法，来实行对HVDC运行中动态变化的要求，还需要具备能够科学进行自我监控和保护，以及智能辅助输电运行中，系统故障自愈的性能。为此，在设计控制策略时候，要详细规范出HVDC主体设备的操作流程和细节，还应当考虑换流设备特点和功效，成套设计控制保护技术，共同进行对直电流运输中的安全保障作用。

1. 能够有效规避不良因素影响的作用

HVDC电流运输过程中，换流技术使用過程中由于内外因素影响，使其存在一定缺陷，影响电流运输，这些问题又是很多控制保护技术所不能规避的，其中，表现最突出的缺陷就是谐波和无功的情况。对以上问题的解决，一般可结合直流和交流运行特点，科学安装相应容量和数量的滤波器或电容器组，另外，使用多脉动换流器、结合高压直流输电的特点，实行辅助控制方法也是应对方法之一。前者使针对直流输电控制中针对开关进行的投切控制，可以实现无功控制功能，当然，这也包括对谐波形成控制。除此之外，我们还可以通过工程中通过提高点火角使得换流器无功情况增加的方法，来辅助减少电流在运输中无功，以实现对无功灵活控制，这样会增加换流器的应力，需要结合换流器的实际情况进行选择和使用。

2. 规避和降低电压变化影响直流系统的情况

电压变化对直流系统有一定影响，一方面可以直接影响对点火角的控制情况，另一方面，会对直流系统换相电压丢失，使其没办法正常作业。更重要的是使得换流变压器运行中绝缘安全性收到威胁。要想解决以上问题，就要安装分接头开关，来实现对直流换流的变压器进行分开有效控制，以保障换流变压器的阀侧空载电压控制在安全运行的范围内。另外，当遇见点火角受影响发生偏离（±2.5度）的情况，就可以通过分接头控制器发出降低或者调高电压的信号，以实现对电流稳定性的控制。由此可见，确定和安装电流变换器的分接头十分重要和必要。

3. 提高故障系统动态控制

为了确保直流电远距离运输，对于可靠安全的输送通道的建立和控制，以实现两侧的换流站能够正常运行有重要作用。为提高直流运输安全可靠性，可以按照整流端直流功率指令的发出，逆变端针对该指令进行电流和功率的自动调节和控制。在该环节中，需要针对速率进行提前设定，以实现整流端和逆变端可以实现有效配合。如果逆变端遇到情况，需要立即停止运行情况下，直流的顺序控制就会自动闭锁和整流进行保护封闭，实现系统运行的安全性。为此，对于增加和提高换流站之间的在通讯失去情况下形成的控制功效，是非常重要的控制方法。

4. 针对直流附加控制

直流、交流过程中，会出现为了提高交流稳定性而有意规避两者运行中发生次同步谐振的情况。为此，在HVDC中增加附加控制来保护工程运行的稳定性有十分重要的意义，这也是HVDC工程运行的需求所在。对于这种情况，工程技术人员一般选取育留软件（或者硬件）接口，来实现更准确接受外部模拟量或数字信号等信号，通过附加功能对其进行控制。

三、实现对暂态性能的保护要求

在高压直流输电工程运行时，要注重交流和直流系统运行的动态和静态性能，还要有效的保护和协调两者达到互相配合，以提高故障暂态中控制系统发挥优化的作用。在运行中，会经常的出现断路或者其他影响正常工作的故障，所以要扩宽故障考虑范围，增加相应的监护和保护功能。这样，就能有效保障直流系统安全运行，能够准确快速对故障作出诊断，及时切断故障设备，以实现保护其他设备的目标的实现。

四、应用现状

当前，先进电子技术在高压直流输电保护控制中发挥着重要作用，保护了电流运输的有效性和安全性，还提高了换流站的自动化水平。可是，我们还需要不断的改进和完善技术性能，使其更加满足不断发展的输电需求。首先，采取多重画和分布设计特点，提高保护控制技术自检性能的功率和准确性。其次，创新开发思路，针对运行中出现的弊端进行有针对性地完善和解决，阻止换相失败。另外，提高设计技术和水平，以实现远距离统一控制，加强直流工程在运行中各环节的相互配合程度。

结束语：

总之，高压直流输电控制保护技术在电力供电系统中发挥着不可替代的重要作用，能够有效保障电力运输设备的安全性和可靠性。笔者已经针对HVDC的特点和运行策略做了简要分析，并对其发展提出几点建议，仅供大家参考。

参考文献：

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[2]王徭.特高压直流输电控制与保护技术的研究[J].电力系统保护与控制，2009，37（15）：53-58+64.

[3]傅闯.高压直流输电控制保护系统新技术——WIN-TDC[J].电力自动化设备，2008（09）：72-77.

作者简介：

佘明锐（1982.11.23）男，汉族，湖北郧县人，研究生学历，中级职称，从事直流输电运维工作。