[科普中国]-电流裕度控制

电流裕度控制是保持整流器电流调节器定值与逆变器电流调节器定值有一定差值的控制方式。对于两端直流输电系统，所谓的“电流裕度方法”是最为广泛接受的一种控制方法。该方法限定了直流输电系统的运行区域，两端具有明确的功能，它同时还包含了直流系统的保护特性。

主从控制方式主从控制的主要设计思路是将多端柔性直流输电系统的换流器分为主换流器和从换流器两种类型进行控制，主从式控制没有多端系统规模的限制。采用主从式控制方式的多端系统，通常需要设置上层控制器，上层控制器采集到各换流器的电流值（或功率值），并计算出这些数值的代数和，然后根据特定的控制要求或优化方案，按一定的比例分配给各换流器（包括主换流器），作为运行参考设定值。

根据通信条件的限制，主从式控制方法又可分为统一控制和裕度控制两类。如果满足高速通信要求，可采用统一控制方式。若只满足相对缓慢的通信，则宜采用裕度控制方式。

裕度控制解释裕度控制是指多端系统中主换流器控制直流电压（或按给定控制变量运行）并设置了一定余量的恒定电流控制器，而所有从换流器控制直流电流（或功率）恒定并设置了一定余量的恒定电压控制器，当运行参数受到某种扰动超过极限时，换流器可以自动地快速转换运行方式的控制方式。例如，当控制直流电压恒定的主换流器输出电流超越上限时，将自动转为恒定电流运行方式，电流运行定值为输出电流上限值，同时另一个原本控制有功功率的换流器将自动接替为主换流器，运行于恒定电压控制。

考虑到远距离传输系统中，通信系统的可靠性和实时性会有所降低。为减少对高速通信系统的依赖，针对远距离传输系统的总体原则是各换流器按预设的整定值运行，所有换流器（包括控制直流电压恒定的主换流器）的电流整定值的代数和与实际运行电流的代数和之间保留了一定的裕度，从而保证全系统正常稳定运行。

根据设定裕度方法的不同，又可以分为恒定电流裕度控制和电压裕度控制。恒定电流裕度控制是指随着系统潮流的变化，上层控制器及时调整各换流器的电流整定值，并且保持电流裕度为恒定值，从而保持系统正常稳定运行具有一定的储备。电压裕度控制是指各换流器电压边界保持一定的差额，随着系统运行状态的改变，这些换流器依次改变为主换流器，控制直流电压恒定。由于每个换流器的期望直流运行电压相差较小，因此当系统运行方式发生改变时，对系统的冲击也较小。1

采用电流裕度控制原因整流侧特性由定直流电流和定最小触发角两段直线构成；逆变侧特性由定直流电流和定关断角或定直流电压两段特性构成。为了避免两端电流调节器同时工作，引起调节的不稳定，逆变侧电流调节器的定值比整流侧一般小0.1p.u。2

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学