特高压直流输电 (high voltage direct current，HVDC)技术是国内大电网技术的重要组成部分，是建设能源互联网的重要途径，也是中国实现“西电东送”战略的有效手段，在全国资源优化配置方面发挥着巨大的作用〔1〕。但是，随着特高压直流工程电压等级和容量的双双提升，受端交流电网的相对强度逐渐变弱，导致 “强直弱交”的局面出现，影响了受端电网的运行稳定性〔2〕。例如，±800 kV/8 000 MW的酒湖特高压直流工程接入湖南电网之后，致使受端湖南电网开机数降低，运行方式发生变化，从而在一定程度上影响湖南电网的运行特性〔3－4〕。

在受端湖南电网小开机运行方式下，由于韶山换流站交流侧短路电流降低，受端湖南电网的相对强度逐渐变弱，容易引起韶山换流站附近电网谐振振荡，严重影响湖南电网的运行稳定性。再加上换流站不管是送端还是受端，在正常运行时需要从电网中吸收输送功率40%～60%的无功功率，特别是交流电压较低时吸收的无功功率更多〔1〕。湖南电网本身位于华中电网末端，电源无功功率支撑能力本身不足以维持整个电网电压在合理水平。为了满足换流站对无功功率的需求，韶山换流站交流侧配置了电容器组和具有容性无功补偿能力的交流滤波器组〔3－4〕。受端湖南电网的运行方式随着负荷大小发生变化，在开机较小的情况下，韶山换流站投入的无功电容器组可能与系统之间形成谐振振荡，影响电网的运行可靠性〔5－7〕，这种现象在湖南电网最小开机运行方式和酒湖特高压直流工程满功率输送情况下更有可能发生。

为了抑制系统可能存在的振荡现象，需提高韶山换流站的阻尼运行特性，保证系统即使在发生振荡的情况下也能将其抑制。提高换流站阻尼特性有两种方法，一是加装无源阻尼装置，二是采用阻尼控制〔8－11〕。在特高压直流系统中加装无源装置存在多个缺点:一是增大换流站的建设面积，从而增大初期投资和后期运行检修成本；二是增大换流站运行损耗，降低了运行效率；三是湖南电网运行方式的改变导致系统振荡的频率发生变化，无源阻尼装置的性能也会发生变化。然而，换流站采用阻尼控制则可以在不增加外围装置以及在湖南电网不同开机运行方式的情况下提高系统的运行性能，达到抑制交直流系统振荡的目的〔6－8〕。

测试系统软件以LabVIEW为开发平台，包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储和显示模块。系统测试软件流程图，如图4所示。

1 换流站基本运行原理

酒湖特高压直流输电系统采用的是对称双极接线形式，由于双极对称，图1只绘制了韶山换流站等效系统的正极。韶山换流站每一极包括2个串联的12脉动晶闸管换流阀桥，公共耦合点 (point of common coupling，PCC)接入电压为525 kV。u sabc和i sabc表示PCC点的三相电压和电流；u gabc和i gabc表示交流系统等值电源和流入系统的交流电流；L g表示系统等效阻抗，不同的运行方式对应不同的值；直流电压u dc、直流电流i dc、有功功率和无功功率的参考方向如图所示；e dc表示送端换流站的直流电压；换流变压器由单相变压器连接而成，变比为Y/Y/(D)＝303/92.7/(160.6)；平波电抗器的等效电感为150 mH。韶山换流站配置了8组260 Mvar电容器组、2组 260 Mvar的 H3、8组260 Mvar的H12/24谐波抑制装置和1组260 Mvar电抗器。

针对性训练2：已知某多肽链的分子量为1.032×104，每个氨基酸的平均分子量为120，则组成该多肽链的氨基酸数为___________。

 

手术前，两组患者血清 CRP、IL-6、TNF-α 及IL-8水平比较，差异无统计学意义(P＞0.05);术后第3天，2组患者血清 CRP、IL-6、TNF-α及 IL-8水平显著高于手术前，开腹组显著高于联合组，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表3。

  

图1 韶山换流站等效模型 (单极)

在保持交流电压不变的情况下，可通过控制触发角α实现直流电压的控制，即触发角α向180°方向增大时，直流电压值增大，反之向90°方向变化时，则直流电压降低。因此，图2为原始定直流电压控制器〔10〕，其控制过程为:当直流电压小于参考值U∗dc时，输入控制器的电压误差ΔU err为正，在经过比例积分控制器 (proportional integral，PI)调节之后，触发角α向180°方向增大，从而提高直流电压值。反之，当直流电压大于参考值时，输入控制器的电压误差ΔU err为负，PI输出的触发角α向90°方向变化，从而使得直流电压降低，如此反复最终使直流电压稳定控制在参考值。实际工程中为了防止换相失败，需要限制触发角的最大值， 或者切换至定关断角控制〔11－13〕。

  

图2 原始定直流电压控制器

2 系统振荡传播特性分析

为了研究换流站的阻尼控制策略，需要分析谐振振荡在交直流系统之间传播的机理。交流电流与直流电压均可以通过开关函数来表述〔14〕，存在:

 

式中 s i和s u为交流电流和交流电压的开关函数，将式 (2)和 (3)变换至dq同步旋转坐标系中，则:

 

对式 (4)和 (5)作小干扰线性化，可得:

2.10.4 对照品溶液的配制 精密称取香叶木素对照品10 mg，转移至10 mL量瓶中。加入约6 mL乙腈进行超声，放置至室温后定容。进一步用乙腈稀释配制成质量浓度为2 μg/mL的内标溶液。取“2.1.2”项下对照品储备液，进一步用乙腈稀释配制成3 000、1 500、750、300、30 ng/mL的系列对照品溶液。

 

 

式 (6)、式 (7)中下标含有0的物理量表示稳态值。

在阻尼控制器投入前，交直流系统均发生谐振振荡，频率为7.3 Hz。待阻尼控制器投入之后，交直流系统的谐振振荡迅速衰减并得到抑制，同时在系统动态过程中并保持稳定，说明了所提出的附加阻尼控制策略能够较好地抑制交直流系统的谐振振荡，具有提高系统运行稳定性的作用。

综上，只要抑制交流电流或者直流电流的谐振荡就能够抑制住整个系统的振荡，本文选择抑制直流电流的谐振振荡来提高系统的运行稳定性。

式中 U c为换流阀交流相电压幅值，α换流阀触发角。

随着经济的高度全球化，国际间的商务活动频繁，中国企业的对外交流越来越多，企业急需在跨文化商务交际能力上有较大的提高。由于企业跨文化商务交际能力属于跨文化交际能力的范畴，因此应根据跨文化交际理论的指导，开展企业跨文化商务交际的语用策略研究，避免因贸易双方言语误解而产生商务冲突或造成商务谈判的僵局。提高贸易两国商务沟通的效果，避免产生跨文化商务交际中的语用失误，助力中国企业成功走向世界，参与经济全球化竞争是新时代的呼声。

3 附加阻尼控制策略原理

随着开机数量的降低，韶山站的三相短路电流逐渐降低，受端电网逐渐变弱，对应图1中交流系统等效电感L g增大，可能导致系统振荡，严重情况下可能导致系统不稳定。为了设计出附加阻尼控制策略，需要对直流线路的电流情况进行分析，忽略分布电容，根据图1可以得到直流电压的表达式:

忽略换流变漏抗对直流电压的影响，根据图1中直流电压参考方向，直流电压的表达〔9〕为:

 

式中 R l和L l是线路等效电阻和电感。从中可知，当受端直流电压增大，则直流电流降低；反之，受端电压降低，则直流电流增大。

实际工程中，虽然送端换流站采用定直流电压控制，而受端采用定直流电压控制。根据交直流电流之间的相互影响，当受端交流电网振荡时，直流电压和直流电流也将出现振荡。如果能抑制住直流系统的振荡，则也能抑制交流系统的振荡。当直流电流谐振振荡增大时，相当于受端直流电压降低，如果此时能够提高受端直流电压即可缓解直流电流的增大；反之，当直流电流谐振振荡降低时，此时对应于受端直流电压升高，此时如果能够降低受端直流电压即可缓解直流电流的降低。因此，可以考虑反馈直流电流实现谐振振荡的抑制。

图4为电磁暂态仿真对比结果。从仿真结果可知，采用阻尼控制策略之后，系统的动态超调量降低，电流和功率的振荡迅速衰减，稳态情况下并不改变韶山换流站的运行特性，即所提出的附加阻尼控制策略能在提高特高压直流工程动态响应特性的基础上不改变系统的稳态运行特性。

  

图3 考虑附加阻尼控制的定直流电压控制器

假设系统已进入稳态运行，此时阻尼控制器输出值为零。某时刻系统受到外部扰动，阻尼控制器的控制机理如下:当直流电流振荡降低时，附加阻尼控制器输出的ΔU∗dc降低并小于零，叠加至原始参考值U∗dc之后使得输入定直流电压控制器的参考值降低，从而降低换流站的直流电压；反之，直流电流振荡增大时，阻尼控制器输出的ΔU∗dc增大并大于零，叠加至原始参考值U∗dc之后使得输入定直流电压控制器的参考值增大，从而增大换流站的直流电压。

4 仿真分析

｀搭建了单极性的酒湖特高压直流输电工程电磁暂态仿真模型，滤波器和电容器组均只投入一半，韶山换流站交流侧在最小最大开机方式下的短路电流约为25.1 kA和43.0 kA，此时交流系统等效电感约为0.077 H和0.045 H。LPF1为标准二阶低通滤波器，截止频率15 Hz，阻尼比0.707。阻尼控制器:LPF2＝100/(s＋100)、 HPF＝s/(s＋50)、 k＝2。

你说天底下竟有这么好玩的东西，无须自个儿露面（王爷小时候虽淘气，人前却是那样的羞涩），只幕后把那些个花花绿绿的木偶肘在手上，张飞李逵关云长，想怎样就怎样，稀里哗啦猛打一气，实在是太合小时候王爷那颗心了，恨不能直接跟着那戏班子就上台去。

4.1 强交流电网情况

在该模式下，不妨设置交流系统等效电感为0.045 H，对应湖南地区最大开机运行方式。送端酒泉换流站直流电流参考值在t＝1.5 s由1 p.u.跳变至0.5 p.u.并在t＝2.0 s时刻恢复1 p.u.。

酒湖特高压直流输电工程在正常运行情况下，韶山换流站运行于定直流电压状态。根据前面分析得到的结论和图1中直流电压和直流电流的参考方向，可以得到如图3所示考虑反馈直流电流的附加阻尼控制策略，该阻尼控制策略是将阻尼控制器产生的补偿电压ΔU∗dc叠加至参考值U∗dc中实现直流电流的抑制。附加阻尼控制器由低通滤波器 (low pass filter，LPF)、增益和高通滤波器 (high pass filter，HPF)组成。LPF2的作用是滤除直流电流的高频振荡分量；HPF的作用是滤除直流分量，提取直流电流的振荡分量，两个滤波器本质上组成了一个带通滤波器，附加阻尼控制器的输出值需要限幅。

  

图4 强交流电网仿真对比

4.2 弱交流电网情况

理论上湖南电网在最小开机方式下对应交流系统等效电感约为0.077 H，为了更好的模拟交流弱电网情况，体现阻尼控制有效性，设置 L g＝0.09 H。

附加阻尼控制器在t＝1.5 s时刻由切除状态转入投入状态，酒泉换流站的参考电流在t＝2.0 s时刻阶由1 pu跃至0.5 pu且在t＝2.5 s时刻恢复，仿真波形如图5所示。

  

图5 弱交流电网仿真结果

从式 (6)交流电流的扰动分量与直流电流和开关函数的扰动分量叠加构成，假设电流开关函数为标准的正弦波，则电流开关函数没有扰动分量，此时交直流电流的扰动分量只相差一个系数，抑制其中任意一个量的扰动 (谐振振荡)，既可以抑制另外一个的扰动 (谐振振荡)。从式 (7)中直流电压的表达式可知，直流电压的扰动分量基本上只与交流电压和电压开关函数的扰动分量有关，如果交流系统电流的扰动 (谐振振荡)得到抑制，那么直流电压的扰动 (谐振振荡)也将得到抑制。

4.3 交流短路故障

设置交流系统等效电感为0.077 H，在t＝1.5 s时刻韶山换流站PCC点发生三相金属接地短路故障，故障持续100 ms，具体的仿真对比波形如图6所示。

第Ⅱ类模型。假设碎片云由弹丸碎片云和缓冲板碎片云两个部分构成，其外部是缓冲板材料形成的中空球壳，在该中空球壳的内部是弹丸材料形成的实心球体，弹丸和缓冲板碎片云分别均匀分布在球壳的表面上和球体内，弹丸碎片云的头部与缓冲板碎片云头部相切。该类模型以Schonberg碎片云模型[20-21]为代表，此外，还有Nebolsine碎片云模型还有张永等提出的碎片云模型等[22]。大量实验数据表明，该模型与实际符合较好。

  

图6 交流短路故障仿真对比

从图中可知，在故障发生以及恢复运行后，无阻尼控制的系统存在一定大小的谐振振荡，而采用阻尼控制策略的系统在恢复期间的谐振振荡得到较好抑制，说明了所提出的阻尼控制策略同样也适用于交流故障穿越及恢复期间。

4.4 直流短路故障

设置交流系统等效电感为0.077 H，在t＝1.5 s时刻设置极母线发生金属对地短路故障，故障位置发生在韶山换流站平波电抗器与直流线路接口处，短路故障持续0.1 s，酒泉和韶山换流站在故障发生10 ms和20 ms后发出闭锁信号，延时300 ms后解锁换流站再发出重启信号，t＝2 s时刻酒泉换流站发出升功率命令，具体的仿真对比波形如图7所示。

当系统发生直流短路故障时，直流电压跌落至零，当故障消失后由于闭锁了两端换流站，架空线路上面的直流电流不能立刻消失，而是在线路两端以电磁能量形式振荡。随着两端换流站解锁和酒泉换流站升功率命令的发出，系统逐渐恢复至初始状态。有阻尼控制的仿真波形在恢复过程中系统未见较大的振荡，与无阻尼控制策略时的仿真波形基本相同，验证了所提出的阻尼控制策略能够运行于特高压直流系统直流故障及其恢复过程中。

式中：dc代表颜色距离；ds代表空间距离；Ns是类内最大空间距离。定义为Ns=S=sqrt(N/K)，适用于每个聚类。最大颜色距离Nc随图片的不同而不同，也随聚类不同而不同，所以通常将Nc固定为常数m来避免这个问题，m取值范围一般在[1,40]，本文取10有最好的效果。最终的距离度量D′为：

  

图7 直流短路故障仿真对比

4.5 不同增益参数性能对比分析

为了研究附加阻尼控制器参数对系统动态特性的影响，此处设置L g＝0.077 H，酒泉换流站的参考电流在t＝1.4 s时刻阶由1 pu跃至0.5 pu。

图8给出了直流电流的仿真波形，当增益为0.5时，系统谐振振荡衰减较慢，随着增益的增大，阻尼特性逐渐增大，谐振振荡衰减增快。然而，当增益分别为2和5时，两者之间的差距基本没有多大变化，这是因为阻尼控制器限幅的原因，如果继续增大增益则有可能导致系统不稳定。因此，增益的选取需要折中抑制性能和稳定性。

本文以江苏省县(区)级政府融资平台为研究对象，在阐述其发展进程的基础上，指出基层融资平台财务风险预防与控制存在的问题，针对存在问题进行简单分析，最后从政府和平台自身两个角度四个方面提出财务风险预防与控制的相应对策。通过对江苏省县(区)级政府融资平台研究发现，政府融资平台的融资职能的剥离和实体化转型已迫在眉睫，必须快速实现实体化转型，才能应对偿债风险，解决融资难的问题。

  

图8 不同参数仿真结果对比

5 结论

1)交直流系统通过电压电流耦合在一起，系统的谐振振荡可通过抑制直流电流的振荡来实现；

2)适当增大附加阻尼控制器的增益能够增大整个系统的阻尼特性，在一定程度上快速抑制系统的谐振振荡；但是过大的增益也会导致系统响应特性变慢，甚至导致系统反复振荡引起不稳定，因此需要折中考虑以上因素选择合适的增益系数；

3)附加阻尼控制策略只改变系统的动态响应特性，并不影响稳态运行特性，能够在换流站各个运行状态下有效抑制系统谐振振荡，具有提高交流系统运行稳定性的作用。

参考文献

〔1〕郭春义，赵成勇.电压源换流器高压直流输电的控制策略及其参数优化 〔J〕.中国电机工程学报，2010，30(15):1-9.

〔2〕王云鹏，韩学山，孙东磊，等.考虑直流输电控制方式的受端电网电压稳定性机理分析 〔J〕.电力系统自动化，2016，40(6):35-41.

〔3〕郭思源，李辉，徐浩，等.基于 RTDS数模仿真平台的±800 kV酒湖特高压直流输电系统建模 〔J〕.湖南电力，2017，37(3):11-15.

〔4〕李辉，赵永生，刘伟良，等.±800 kV韶山换流站交流系统调试方案研究 〔J〕.湖南电力，2017，37(S1):59-64.

〔5〕 Amirthagunaraj Yogarathinam，Jagdeep Kaur，Nilanjan Ray Chaudhuri.Impact of Inertia and Effective Short Circuit Ratio on Control of Frequency in Weak Grids Interfacing LCC-HVDC and DFIG-Based Wind Farms 〔J〕.IEEE Transactions on Power Delivery， 2017，32(4):2040-2051.

〔6〕王运超，余占清，吴娅妮，等.±1100 kV特高压直流输电系统低频谐振分析 〔J〕.电力建设，2015，36(9):9-15.

〔7〕洪潮.馈入弱交流系统的直流输电换相失败恢复特性对输电能力的影响分析 〔J〕.南方电网技术，2017，11(3):6-12，24.

〔8〕郭春义，李春华，刘羽超，等.一种抑制传统直流输电连续换相失败的虚拟电阻电流限制控制方法 〔J〕.中国电机工程学报， 2016， 36(18):4930-4937， 5117.

〔9〕穆子龙，李洪兵，李志勇.基于PID控制和改进粒子群优化算法的特高压直流附加次同步振荡阻尼控制器设计 〔J〕.中国电机工程学报，2014，34(S1):93-99.

〔10〕 Xue Ying， Zhang Xiaoping， Yang Conghuan.Elimination of Commutation Failures of LCC HVDC System with Controllable Capacitors 〔J〕.IEEE Transactions on Power Systems， 2016，31(4):3289-3299.

〔11〕刘羽超，郭春义，许韦华，等.一种降低直流输电换相失败概率的控制方法 〔J〕.电网技术，2015，39(1):76-82.

〔12〕刘昌盛，谢云云，周前，等.高压直流输电参与的电网恢复路径优化方法研究 〔J〕.中国电机工程学报，2017，37(9):2579-2589.

〔13〕 Lee Jong-Geon，Khan， Umer Amir1， et al.Mitigation of commutation failures in LCC–HVDC systems based on superconducting fault current limiters 〔J〕.Physica C:Superconductivity and its Applications， 2016， 530:160-163.

〔14〕 Guo Chunyi， Zhao Chengyong， Iravani， et al.Impact of phaselocked loop on small-signal dynamics of the line commutated converter based high voltage direct current station 〔J〕.IET Generation， Transmission ＆ Distribution， 2017， 11 (5):1311-1318.