本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電系統(tǒng)，具體涉及一種包含多種供電電源的高壓直流輸電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有高壓直流輸電系統(tǒng)通常采用穩(wěn)定的火電和核電作為電源，未能充分考慮分布式電源接入大電網(wǎng)的可能，然而，分布式能源具有節(jié)能、環(huán)保等特點，其將來必將逐步取代火電和核電，成為電力系統(tǒng)主要電源，因此，在設(shè)計大電網(wǎng)系統(tǒng)時，有必要考慮將其作為電源的情況，但是，大電網(wǎng)對可靠運行有獨特的需要，當大電網(wǎng)因為電源不穩(wěn)定而發(fā)生故障時，對其所供電的相當大區(qū)域的將帶來巨大的危害，為此，需要考慮將分布式電源不穩(wěn)定運行的特性考慮到大電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的設(shè)計中，將高壓輸電系統(tǒng)因為分布式電源的不穩(wěn)定導致發(fā)生故障的概率降至最低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種更靈活、更可靠、更經(jīng)濟的高壓直流輸電系統(tǒng)，充分利用了電網(wǎng)區(qū)域覆蓋的分布式能源，同時，通過與其它可靠電源或儲能裝置協(xié)調(diào)配合工作，保證了供電的可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種高壓直流輸電系統(tǒng)，高壓直流輸電系統(tǒng)包括如下元件：高壓交流進線101、換流站104、變壓器102、變壓器103、換流站104、換流站105、換流站106、變壓器107、高壓交流進線108、變壓器109、換流站110、高壓交流進線111、變壓器112、變壓器113、換流站114、換流站115、換流站116、變壓器117、高壓交流進線118、變壓器119、換流站120、高壓直流母線121和高壓直流母線122，具體是：高壓交流進線101分別與變壓器102和變壓器103相連，變壓器102與換流站104相連，換流站104與換流站106相連，換流站106與高壓直流母線121相連，變壓器103與換流站105相連，換流站105與換流站110相連，高壓交流進線108分別于變壓器107和變壓器109相連，變壓器107與換流站106相連，變壓器109與換流站110相連，高壓交流進線118分別與變壓器117和變壓器119相連，變壓器119與換流器120相連，換流器120與換流器115相連，換流器115與變壓器113相連，高壓交流進線111分別與變壓器112和變壓器113相連，變壓器112與換流器114相連，換流器114與換流器116相連，換流器116與高壓直流母線122相連。

高壓交流進線101和高壓交流進線102的電源來自火力發(fā)電廠或核電廠，高壓交流進線108和高壓交流進線118來自分布式電源，分布式電源供電穩(wěn)定時，換流站106、換流站110、換流站116和換流站120投入運行，換流站104、換流站105、換流站114和換流站115退出運行，由分布式電源為高壓直流輸電系統(tǒng)供電，電能經(jīng)變壓器109、換流站110、換流站105內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106輸送至高壓直流母線121，電能經(jīng)變壓器119、換流站120、換流站115內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116輸送至高壓直流母線122。

當分布式電源供電穩(wěn)定時，換流站106、換流站110、換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合為儲能單元充電。

當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障時，分布式電源對應的換流站內(nèi)換流器退出運行，換流站內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合，由儲能單元向高壓直流母線供電。

當高壓交流進線108對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障時，換流站106和換流站110內(nèi)換流器退出運行，換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合，換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元作為高壓直流母線121供電電源，電能經(jīng)換流站110內(nèi)儲能單元、換流站105內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106內(nèi)儲能單元輸送至高壓直流母線121，電能經(jīng)變壓器119、換流站120、換流站115內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116輸送至高壓直流母線122。

當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障且換流站內(nèi)儲能單元放電后電力不足時，換流站104、換流站105、換流站114或換流站115內(nèi)儲能單元部分投入運行或全部投入運行。

當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障且換流站內(nèi)儲能單元電力不足時，高壓交流進線101或高壓交流進線102對應的穩(wěn)定電源投入運行，作為高壓直流輸電系統(tǒng)電源。

當高壓交流進線108對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，且換流站104、換流站105、換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元電力不足時，換流站106和換流站110旁路開關(guān)閉合，儲能單元開關(guān)斷開，換流器退出運行，此時，電能經(jīng)換流站105、換流站104、換流站106內(nèi)旁路開關(guān)、輸送至高壓直流母線121；當高壓交流進線118對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，且換流站114、換流站115、換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元電力不足時，換流站116和換流站120旁路開關(guān)閉合，儲能單元開關(guān)斷開，換流器退出運行，此時，電能經(jīng)換流站115、換流站114、換流站116內(nèi)旁路開關(guān)、輸送至高壓直流母線122。

當換流站104、換流站105、換流站106、換流站110、換流站114、換流站115、換流站116或換流站120發(fā)生故障或檢修時，該換流站退出運行，其對應的旁路開關(guān)閉合，其它換流站作為后備換流站投入運行。

換流站內(nèi)換流器控制系統(tǒng)包括如下元件：全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305、全控型半導體開關(guān)306、電壓傳感器307、電壓傳感器308、電壓傳感器309、電壓傳感器310、電壓傳感器311、電壓傳感器312、電流傳感器313、電流傳感器314、電流傳感器315和半導體開關(guān)控制器316。全控型半導體開關(guān)301和全控型半導體開關(guān)302串聯(lián)組成U相橋臂，全控型半導體開關(guān)303和全控型半導體開關(guān)304串聯(lián)組成V相橋臂，全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306串聯(lián)組成W相橋臂，電流傳感器313采集U相橋臂電流，電流傳感器314采集V相橋臂電流，電流傳感器315采集W相電流，采集到的橋臂電流輸入到半導體開關(guān)控制器316，當每相橋臂的電流超過閾值，發(fā)生過電流時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，實現(xiàn)對換流器進行保護，當三相橋臂的電流不平衡度超過一定閾值時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，當電流傳感器采集到的U相橋臂電流、V相橋臂電流和W相橋臂電流不為零時，和/或同一橋臂的上下兩個半導體開關(guān)同時導通或同時關(guān)斷，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，電壓互感器307檢測全控型半導體開關(guān)301端電壓，電壓互感器308檢測全控型半導體開關(guān)302端電壓，電壓互感器309檢測全控型半導體開關(guān)303端電壓，電壓互感器310檢測全控型半導體開關(guān)304端電壓，電壓互感器311檢測全控型半導體開關(guān)305端電壓，電壓互感器312檢測全控型半導體開關(guān)306端電壓，電壓互感器將檢測到的電壓值輸入至半導體開關(guān)控制器316，當全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305或全控型半導體開關(guān)306導通周期高于或低于T/3時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，當半導體開關(guān)控制器316檢測到少于上橋臂半導體開關(guān)導通個數(shù)大于1或小于1時，和/或當下橋臂半導體開關(guān)導通個數(shù)大于1或小于1時，和/或?qū)ǖ陌雽w開關(guān)個數(shù)大于2或小于2時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306。

實施本發(fā)明的高壓直流輸電系統(tǒng)，具有以下有益效果，使得高壓直流輸電系統(tǒng)更靈活、更可靠、更經(jīng)濟，將電網(wǎng)區(qū)域覆蓋的分布式能源得到了充分的利用，同時利用其它可靠電源或儲能裝置保證了供電的可靠性，每一直流線路中的換流器，兩用兩備，方便了換流器的檢修；對換流站內(nèi)換流器采用電壓、電流保護，通過采集每個橋臂的電流值，每個半導體開關(guān)端電壓值，準確及時判斷出換流器內(nèi)容易發(fā)生故障的半導體開關(guān)是否發(fā)生故障，當檢測到故障時，立刻閉鎖全部開關(guān)，該檢測方式簡單、穩(wěn)定可靠；采用復合開關(guān)作為旁路開關(guān)和投切開關(guān)，提高了開關(guān)大電流分段能力，同時在發(fā)生故障時，降低切斷故障電流的時間，間接保護了換流器，采用獨特的控制系統(tǒng)對換流站內(nèi)的換流器進行控制，可以避免因線路損耗的波動，導致?lián)Q流器直流輸出電壓的誤差，實現(xiàn)真正意義上的換流器輸出電壓的恒定。

附圖說明

圖1 高壓直流輸電系統(tǒng)配置圖。

圖2 換流站系統(tǒng)配置圖。

圖3 換流站內(nèi)換流器控制系統(tǒng)圖。

圖4 換流站內(nèi)旁路開關(guān)和儲能單元投切開關(guān)結(jié)構(gòu)圖。

圖5換流站內(nèi)換流器的控制系統(tǒng)架構(gòu)圖。

具體實施方式

圖1高壓直流輸電系統(tǒng)主要包括如下元件：高壓交流進線101、換流站104、變壓器102、變壓器103、換流站104、換流站105、換流站106、變壓器107、高壓交流進線108、變壓器109、換流站110、高壓交流進線111、變壓器112、變壓器113、換流站114、換流站115、換流站116、變壓器117、高壓交流進線118、變壓器119、換流站120、高壓直流母線121和高壓直流母線122。

高壓交流進線101和高壓交流進線102的電源來自火力發(fā)電廠或核電廠等相對穩(wěn)定的電源，高壓交流進線108和高壓交流進線118來自風力發(fā)電廠或光伏發(fā)電廠等欠穩(wěn)定的分布式電源。分布式電源供電穩(wěn)定時，換流站106、換流站110、換流站116和換流站120投入運行，換流站104、換流站105、換流站114和換流站115退出運行，由分布式電源為高壓直流輸電系統(tǒng)作為供電電源，電能經(jīng)變壓器109、換流站110、換流站105內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106輸送至高壓直流母線121，電能經(jīng)變壓器119、換流站120、換流站115內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116輸送至高壓直流母線122，換流站106、換流站110、換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合為儲能單元充電。當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障時，分布式電源對應的換流站內(nèi)換流器退出運行，換流站內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合，由儲能單元向高壓直流母線供電。例如：當高壓交流進線108對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障時，換流站106和換流站110內(nèi)換流器退出運行，換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合，換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元作為高壓直流母線121供電電源，電能經(jīng)換流站110內(nèi)儲能單元、換流站105內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106內(nèi)儲能單元輸送至高壓直流母線121，電能經(jīng)變壓器119、換流站120、換流站115內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116輸送至高壓直流母線122；當高壓交流進線118對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障時，換流站116和換流站120內(nèi)換流器退出運行，換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元投切開關(guān)閉合，換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元作為高壓直流母線122供電電源，電能經(jīng)換流站120內(nèi)儲能單元、換流站115內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116內(nèi)儲能單元輸送至高壓直流母線122，電能經(jīng)變壓器109、換流站110、換流站105內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106輸送至高壓直流母線121。

當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障且換流站內(nèi)儲能單元放電后電力不足時，換流站104、換流站105、換流站114或換流站115內(nèi)儲能單元部分投入運行或全部投入運行。例如：當高壓交流進線108對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元作為高壓直流母線121的供電電源，當儲能單元隨著電力釋放不足以維持高壓直流母線121電壓時，換流站105內(nèi)儲能單元投入運行，此時，電能經(jīng)換流站110內(nèi)儲能單元、換流站105內(nèi)的儲能單元、換流站104內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站106內(nèi)的儲能單元輸送至高壓直流母線121；當儲能單元隨著電力釋放又不足以維持高壓直流母線121電壓時，換流站104內(nèi)儲能單元同時投入運行，此時，電能經(jīng)換流站110內(nèi)儲能單元、換流站105內(nèi)的儲能單元、換流站104內(nèi)的儲能單元、換流站106內(nèi)的儲能單元輸送至高壓直流母線121；當高壓交流進線118對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元作為高壓直流母線122的供電電源，當儲能單元隨著電力釋放不足以維持高壓直流母線122電壓時，換流站115內(nèi)儲能單元投入運行，此時，電能經(jīng)換流站120內(nèi)儲能單元、換流站115內(nèi)的儲能單元、換流站114內(nèi)的旁路開關(guān)、換流站116內(nèi)的儲能單元輸送至高壓直流母線122；當儲能單元隨著電力釋放又不足以維持高壓直流母線122電壓時，換流站114內(nèi)儲能單元同時投入運行，此時，電能經(jīng)換流站120內(nèi)儲能單元、換流站115內(nèi)的儲能單元、換流站114內(nèi)的儲能單元、換流站116內(nèi)的儲能單元輸送至高壓直流母線122。

當分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障且換流站內(nèi)儲能單元電力不足時，高壓交流進線101或高壓交流進線102對應的穩(wěn)定電源投入運行，作為高壓直流輸電系統(tǒng)電源。例如：當高壓交流進線108對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，且換流站104、換流站105、換流站106和換流站110內(nèi)儲能單元電力不足時，換流站106和換流站110旁路開關(guān)閉合，儲能單元開關(guān)斷開，換流器退出運行，此時，電能經(jīng)換流站105、換流站104、換流站106內(nèi)旁路開關(guān)、輸送至高壓直流母線121；當高壓交流進線118對應的分布式電源不穩(wěn)定或發(fā)生故障，且換流站114、換流站115、換流站116和換流站120內(nèi)儲能單元電力不足時，換流站116和換流站120旁路開關(guān)閉合，儲能單元開關(guān)斷開，換流器退出運行，此時，電能經(jīng)換流站115、換流站114、換流站116內(nèi)旁路開關(guān)、輸送至高壓直流母線122。

當換流站104、換流站105、換流站106、換流站110、換流站114、換流站115、換流站116或換流站120發(fā)生故障或檢修時，該換流站退出運行，其對應的旁路開關(guān)閉合，其它換流站作為后備換流站投入運行。例如：換流站106發(fā)生故障或檢修時，換流站106內(nèi)旁路開關(guān)閉合，換流站104或換流站105作為后備換流站投入運行，此時，電能經(jīng)換流站110、換流站105、換流站104旁路開關(guān)、106旁路開關(guān)輸送至高壓直流母線121。

圖2換流站系統(tǒng)主要包括如下元件：旁路開關(guān)201、阻抗單元202、儲能單元203、儲能單元投切開關(guān)204和換流器205。阻抗單元202、儲能單元203、和儲能單元投切開關(guān)204串聯(lián)組成串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路分別與旁路開關(guān)201和換流器205并聯(lián)。

圖3換流站內(nèi)換流器控制系統(tǒng)包括如下元件：全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305、全控型半導體開關(guān)306、電壓傳感器307、電壓傳感器308、電壓傳感器309、電壓傳感器310、電壓傳感器311、電壓傳感器312、電流傳感器313、電流傳感器314、電流傳感器315和半導體開關(guān)控制器316。全控型半導體開關(guān)301和全控型半導體開關(guān)302串聯(lián)組成U相橋臂，全控型半導體開關(guān)303和全控型半導體開關(guān)304串聯(lián)組成V相橋臂，全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306串聯(lián)組成W相橋臂。

電流傳感器313采集U相橋臂電流，電流傳感器314采集V相橋臂電流，電流傳感器315采集W相電流，采集到的橋臂電流輸入到半導體開關(guān)控制器316，當每相橋臂的電流超過閾值，發(fā)生過電流時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，實現(xiàn)對換流器進行保護，當三相橋臂的電流不平衡度超過一定閾值時，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306，實現(xiàn)對換流器進行保護。當電流傳感器采集到的U相橋臂電流、V相橋臂電流和W相橋臂電流不為零時，此時，同一橋臂的上下兩個半導體開關(guān)同時導通或同時關(guān)斷，而換流器正常工作時，不存在同一橋臂的上下兩個半導體開關(guān)同時導通或關(guān)斷的狀態(tài)，說明此時部分半導體開關(guān)發(fā)生故障，為保護換流器，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306。

電壓互感器307檢測全控型半導體開關(guān)301端電壓，電壓互感器308檢測全控型半導體開關(guān)302端電壓，電壓互感器309檢測全控型半導體開關(guān)303端電壓，電壓互感器310檢測全控型半導體開關(guān)304端電壓，電壓互感器311檢測全控型半導體開關(guān)305端電壓，電壓互感器312檢測全控型半導體開關(guān)306端電壓，電壓互感器將檢測到的電壓值輸入至半導體開關(guān)控制器316。當換流器正常工作時，每個全控型半導體開關(guān)導通角度為120度，當輸入交流電周期為T時，在一個周期T內(nèi)，每個全控型半導體開關(guān)導通T/3，半導體開關(guān)導通時其管壓降低于一定閾值，半導體開關(guān)控制器316根據(jù)各半導體開關(guān)端電壓判斷其在一個周期內(nèi)導通的時間，當全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305或全控型半導體開關(guān)306導通周期高于或低于T/3時，說明此時部分半導體開關(guān)發(fā)生故障，為保護換流器，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306。當換流器正常工作時，具有六個正常工作狀態(tài)，即全控型半導體開關(guān)301、304同時導通,全控型半導體開關(guān)301、306同時導通,全控型半導體開關(guān)303、306同時導通,全控型半導體開關(guān)303-302同時導通，全控型半導體開關(guān)305-302同時導通，全控型半導體開關(guān)305-304同時導通，正常工作狀態(tài)下，僅有一個上橋臂半導體開關(guān)和一個下橋臂半導體開關(guān)同時導通，當半導體開關(guān)控制器316檢測到少于上橋臂半導體開關(guān)導通個數(shù)大于1或小于1時，說明部分半導體開關(guān)發(fā)生故障，當下橋臂半導體開關(guān)導通個數(shù)大于1或小于1時，說明半導體開關(guān)發(fā)生故障，當換流器每一時刻，導通的半導體開關(guān)個數(shù)大于2或小于2時，說明半導體開關(guān)發(fā)生故障，為保護換流器，半導體開關(guān)控制器316輸出閉鎖信號至全控型半導體開關(guān)301、全控型半導體開關(guān)302、全控型半導體開關(guān)303、全控型半導體開關(guān)304、全控型半導體開關(guān)305和全控型半導體開關(guān)306。

圖4換流站內(nèi)旁路開關(guān)和儲能單元投切開關(guān)包括如下元件：輔助直流斷流器401、快速刀閘402、主直流斷路器403、主直流斷路器404、主直流斷路器405和主直流斷路器406。主直流斷路器由4個全控型半導體開關(guān)串聯(lián)后與耗能器件并聯(lián)而成。當投切開關(guān)需要斷開時，輔助直流斷流器401首先關(guān)斷，之后快速刀閘402關(guān)斷，最后主直流斷路器403~406同時關(guān)斷，由耗能器件消耗剩余電流。

圖5為換流站內(nèi)換流器的控制系統(tǒng)架構(gòu)圖，該控制架構(gòu)包括如下元件：電壓傳感器501、減法器502、電壓比例積分控制器503、電壓幅值限制器504、電流傳感器505、加法器506、相控角調(diào)節(jié)器507、電壓傳感器508、相控角控制電路509、脈沖放電器510。電壓檢測器501檢測換流器直流輸出側(cè)正極和負極電壓，并將該電壓信號輸入至減法器502的負(-)輸入端，直流參考電壓輸出值輸入至減法器502的正(+)輸入端，減法器502輸出電壓差值信號輸入至電壓比例積分控制器503、電壓比例積分控制器503輸出信號至電壓幅值限制器504、電壓幅值限制器504輸出信號至加法器506，相控角參考值輸入至加法器506、加法器506輸出信號至相控角調(diào)節(jié)器507、電流傳感器505輸出檢測到的換流器直流輸出信號至相控角調(diào)節(jié)器507，電壓傳感器508輸出電壓檢測信號至相控角調(diào)節(jié)器507、相控角調(diào)節(jié)器507輸出信號至相控角控制電路509、相控角控制電路509輸出控制信號至脈沖放大器510，由脈沖放電器510控制換流器上的半導體開關(guān)通斷脈寬，實現(xiàn)換流器導通角的控制。相控角調(diào)節(jié)器的算法公式為，，其中,α為換流器的相控角，為相控角參考值，為線路傳輸阻抗，i為換流器輸出的直流電流值，為換流器輸出的直流線路上的電壓損耗值。采用上述控制架構(gòu)對換流站內(nèi)的換流器進行電壓控制，可以避免因線路損耗的波動，導致?lián)Q流器直流輸出電壓的誤差，實現(xiàn)真正意義上的換流器輸出電壓的恒定。