CN101694939B - 高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法 - Google Patents
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Abstract
高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，属于高压直流输电系统分析方法，目的在于简化计算工作量，避免过多人为干预，指导用户高效完成绝缘配合分析。本发明包括避雷器配置步骤、系统分析步骤和绝缘配合步骤。本发明极大简化绝缘配合分析的计算工作量，避免用户过多的人为干预因素；并通过向导的方式指导用户高效的完成绝缘配合分析。
Description
技术领域
本发明属于高压直流输电系统分析方法。
背景技术
电力系统的绝缘配合，就是综合考虑电气设备在系统中可能承受的各种作用电压(包括工作电压和过电压)、保护装置的特性和设备绝缘对各种工作电压的耐受特性，合理选择设备的绝缘水平，以使设备的造价、维护费用和设备绝缘故障所引起的事故损失，达到在经济上和安全运行上总体效益最高的目的。
电力系统的绝缘配合设计是要综合考虑系统的过电压特性、保护装置的配置和性能、设备的绝缘耐受特性等因素的情况下合理的制定设备的绝缘耐受水平。在设计过程中不但涉及到系统的电磁暂态过程的模拟计算，而且还需要有经验的设计人员通过计算结果不断调整保护配置和保护装置的参数来最终确定系统的绝缘配合方案，因此绝缘配合设计是一项专业性和技术性很强的工作，需要设计人员有坚实的专业基础和丰富的工程经验。特别是在高压直流系统中为数众多的设备、复杂的系统接线、多种运行方式、灵活的控制系统都给其绝缘配合设计带来了更大的难度。
现有绝缘配合仿真计算软件中，电力系统计算机辅助设计软件PSCAD(Power Systems Computer Aided Design，加拿大马尼托巴高压直流研究中心推出的一款商业软件)和电磁暂态仿真软件ATP(TheAlternative Transients Program，雏形由美国能源部邦维尔电力局(BPA)主导开发的一款全球免费软件)两个电磁暂态仿真软件广泛应用于高压直流换流站的过电压与绝缘配合的设计，然而这些软件只是单纯的系统分析软件，只能在绝缘配合过电压分析中提供计算帮助，而绝缘配合设计其它步骤如保护装置的设置方式、参数选择及它们的调整过程，还有绝缘裕度的选择等方面都只能靠人工完成。而且这些仿真软件并不是针对高压直流换流站绝缘配合这一专门的工作而开发，它们还适用于其它有关于电磁暂态甚至是机电暂态的研究工作，有很强的通用性。正是这一特点使得这些辅助软件在使用过程中需要复杂的建模过程和大量的人为干预过程，同时要求软件使用者必须具备较强的绝缘配合知识背景。
发明内容
本发明提供一种高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，目的在于简化绝缘配合分析的计算工作量，避免用户过多的人为干预因素；并通过向导的方式指导用户高效的完成绝缘配合分析。
本发明的一种高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，包括避雷器配置步骤、系统分析步骤和绝缘配合步骤；
一.避雷器配置步骤，包括下述子步骤：
1.1选择换流站的主接线：用户根据直流系统电压等级选择不同的主接线，主接线包括单极十二脉动桥和单极双十二脉动桥，电压等级为±500kV时选择单极十二脉动桥；电压等级为±800kV时选择单极双十二脉动桥；
1.2输入系统基本参数：系统基本参数包括额定功率Pr、额定电压Ur、额定电流Ir、设计触发角α，设计关断角β，线路长度l，线路最高运行电压Udcm、线路最高运行电流Idcm，12次谐波电流含量Kd(12)，线路单位长度电阻值rdcl，换流变压器的阀侧电压最大值Uvmax，换相过冲系数K1；
1.3配置避雷器位置与数量：参考国家电力行业标准DL/T 605-1996《高压直流转流站绝缘配合导则》和国家电网公司企业标准Q/GDW144-2006《±800kV特高压直流换流站过电压保护和绝缘配合导则》给出的避雷器配置位置，确定设计的避雷器位置、类型及数量；
1.4输入荷电率、阀片型号：用户输入系统初步设计中确定的避雷器荷电率以及避雷器伏安特性曲线的阀片文件；
1.5计算CCOV、PCOV和Uref，并生成避雷器文件：结合系统参数，根据各点避雷器给定的计算公式计算避雷器的持续运行电压CCOV和持续运行电压峰值PCOV，同时计算阀的参考电压Uref＝PCOV/荷电率，并根据阀片文件，计算生成与相应避雷器一一对应的避雷器文件，以备后续步骤调用；
二.系统分析步骤，包括下述子步骤：
2.1搭建仿真模型：根据实际系统的接线方式，通过选用元件库中对应的元件，搭建与实际系统相同的仿真模型；
2.2用户添加避雷器：用户将元件库中避雷器元件分别配置在仿真模型对应的位置上，同时根据设计的避雷器类型调用对应的避雷器文件；
2.3进行仿真分析：用户依据系统绝缘配合分析需要，从相应的DL/T605-1996导则和Q/GDW 144-2006标准中所给出的所有故障类型中，任意选择待分析的故障类型，并对仿真模型进行仿真分析；
2.4提取避雷器特征值：针对每种故障类型仿真分析结果，在故障发生的时间区域里，提取各个避雷器各自对应的最大残压、最大电流和能量并保存，转绝缘配合步骤；
三.绝缘配合步骤，包括下述子步骤：
3.1选择最严重故障类型及避雷器特征值：利用系统分析步骤中提取的各种故障类型下避雷器的最大残压、最大电流和能量特征值，选择其中避雷器的最大残压、最大电流值最大的故障类型作为最严重故障类型，其对应的避雷器的最大残压、最大电流和能量作为避雷器特征值；
3.2选择配合电流：用户根据最严重故障类型下的避雷器特征值，确定避雷器的配合电流，其原则是：所述配合电流大于避雷器特征值中的最大电流；
3.3计算避雷器保护水平：结合避雷器文件的伏安特性曲线，提取避雷器伏安特性曲线上配合电流对应的电压值，作为避雷器保护水平；
3.4输入比率RSIWV/SIPL、比率RLIWV/LIPL：按照设计要求，参照DL/T 605-1996导则和Q/GDW 144-2006导则中规程给出的选用范围，输入要求操作耐受水平和额定操作耐受水平的比率RSIWV/SIPL；输入要求雷电耐受水平和额定雷电耐受水平的比率RLIWV/LIPL；
3.5计算避雷器的操作保护水平和雷击保护水平：结合避雷器文件的伏安特性曲线，计算避雷器的操作保护水平SIPL和雷击保护水平LIPL，操作保护水平SIPL＝避雷器保护水平×比率RSIWV/SIPL；雷击保护水平LIPL＝避雷器保护水平×比率RLIWV/LIPL；
3.6配置端对地、端对端绝缘水平：根据避雷器的操作保护水平和雷击保护水平，确定避雷器保护设备端对地、端对端的操作绝缘水平和雷电绝缘水平，完成系统绝缘配合；
其中，避雷器保护设备端对地、端对端的操作绝缘水平大于相应避雷器的操作保护水平；
避雷器保护设备端对地、端对端的雷电绝缘水平大于相应避雷器的雷击保护水平。
所述的高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，其特征在于：
所述系统分析步骤中，所述元件库包括下述元件：
电阻：电气参数-电阻值，单位Ω；
电容：电气参数-电容值，单位μF；
电感：电气参数-电感值，单位mH；
接地：无电气参数；
开关：分为时控开关和压控开关，时控开关电气参数-闭合时间/断开时间，单位sec；
测量元件：分为电压和电流测量元件；
交流源：分为单相和三相交流电压源，内阻抗等于零，电气参数-电压有效值，单位V；频率，单位Hz；初相角，单位deg；电压上升时间，单位sec；
变压器：为三相两绕组变压器，电气参数-原边电压，单位kV；原边电阻，单位Ω；原边电感，单位mH；副边电压，单位kV；副边电阻，单位Ω；副边电感，单位mH；励磁电流，单位A；励磁磁通，单位Wb；励磁电阻，单位Ω；
6脉动桥：由6个晶闸管组成，包括触发角α和熄弧角γ测量，触发、阀闭锁和阀解锁控制；每个晶闸管包含RC阻尼回路；电气参数-晶闸管门槛电压，单位V；保持电流，单位A；阻尼电阻，单位Ω；阻尼电容，单位μF；
锁相环PLL：锁相环的控制目标是跟踪母线正序基频电压的相位变化，为换流器的触发提供和母线正序基频电压同步的相位；输入三相交流母线电压，输出信号为整流测母线A相对地电压同步的锯齿波信号；电气参数-锁相环积分环节系数Ki；锁相环比例环节系数Kp；
脉动阀触发GFU：输入触发角α、锁相环输出的控制信号和解锁信号送入，产生6路触发信号，对6个阀依次进行触发；
极控制：包括整流测定电流控制和定触发角αmin控制，逆变侧定电流控制和关断角γ0控制，两者都配备有低压限流环节；将测量到的整流测电流、逆变侧电流和电压、上一周期逆变测最小熄弧角γ作为输入；逆变侧两种控制方式中在任何时刻都只有一个被选中，将两个控制方式输出的提前触发角β取最大输出；得到极控制元件最后的两个输出分别是整流侧触发角α和逆变侧触发角α；电气输入-整定电流，单位p.u；关断角整定值，单位rad；
传输线：用于模拟输电线走廊里架空线的基本特性，基于频率相关的杰玛特JMarti模型，计算任意结构的架空线路的电阻、电感和电容矩阵；电气参数-架空线单位长度电阻，单位Ω*m；架空线的长度，单位km；导线及地线内径和外径，单位cm；导线及地线直流电阻，单位Ω；水平位置、杆塔高度和档距高度，单位m；分裂间距，单位cm；参考角，单位deg；导线根数；
避雷器：模拟无间隙金属氧化物避雷器模型，电气参数-参考电压，单位kV；闪络电压，单位kV；需要关联伏安特性I-V曲线；
高压直流输电保护模块：包括过电流保护、交流侧过电压保护、直流差分保护、直流侧低压保护、紧急停运、逆变站开路保护、短路保护、阀组差分保护；电气参数-保护动作基准值，单位电流kA，电压kV；动作延迟时间，单位sec。
本发明是一种将高压直流输电系统的运行特点、现有绝缘配合研究成果和设计人员工作经验相结合的分析方法。
所述避雷器配置步骤，为了方便用户进行配置避雷器，简化用户在避雷器参数选择中的计算工作量，设计利用自动引导式的方式，引导用户正确完成配置避雷器及参数选择。同时结合系统参数，根据各点避雷器给定的计算公式，计算获得避雷器的持续运行电压CCOV和持续运行电压峰值PCOV；结合荷电率，计算出阀的参考电压；同时根据阀片文件，计算生成避雷器文件，以备后续步骤可以直接调用，可以通过计算机自动上述计算，从而大大的节省了用户的计算量，也尽可能的避免了因为用户手动计算及手动引用阀片文件到避雷器过程中可能出现的各种错误，也在一定程度上降低了对用户专业技术水平的要求。
所述系统分析步骤，用户根据实际系统设计搭建仿真模型，可以直接调用避雷器文件开展过电压仿真分析。为了方便用户从过电压分析结果中，选取避雷器的最大残压、最大电流和能量，对各种故障类型进行分别管理，针对每种故障类型仿真分析结果，提取用户指定故障时间区域内仿真结果的特征值并保存，以备绝缘配合步骤分析用，从而简化了用户从仿真计算结果庞大的数据中搜索所需避雷器特征值的工作量，大大提高了工作效率。
所述绝缘配合步骤，为了简化系统绝缘配合分析中的计算工作量及系统绝缘配合分析，可以通过计算机自动完成从多种故障类型对应的特征值中寻找最严重故障类型及对应的避雷器特征值，降低了用户的工作量，也避免了人为因素导致的低级错误。确定避雷器保护水平后，计算机自动通过避雷器伏安特性曲线，计算避雷器的保护水平。同时设计将导则中已给出了一些确定的保护水平和绝缘水平的具体计算公式植入到计算机程序中；并将导则中推荐的RSIWV/SIPL比率及RLIWV/LIPL比率的值植入到计算机程序中，用默认值的方式给用户以提示；并利用引导式的方式引导用户完成绝缘配合分析。从而缩减了用户的工作量的同时，指导用户高效的完成避雷器绝缘配合流程，最大程度的降低了对用户专业水平的要求。
本发明极大简化绝缘配合分析的计算工作量，避免用户过多的人为干预因素；并通过向导的方式指导用户高效的完成绝缘配合分析。
附图说明
图1为本发明的整体流程框图；
图2为避雷器配置步骤的流程框图；
图3为系统分析步骤的流程框图；
图4为绝缘配合步骤的流程框图。
各图中，菱形框表示可用计算机完成的部分；方框表示需要用户完成的部分；实线箭头表述操作流程；虚线箭头表示在各步骤中交互的数据流向。
具体实施方式
下面通过±500kV贵广II高压直流输电工程为例，并结合附图，对本发明进一步说明。
用户使用本发明对一个贵广II高压直流输电工程换流站进行绝缘配合分析的计算流程如图1所示。
首先，进行避雷器配置步骤，如图2所示：
(1)用户选择换流站主接线：由于贵广II为±500kV直流系统，用户选择单极十二脉动换流桥的主接线；
(2)用户输入系统基本参数；贵广II系统额定功率Pr＝3000MW、额定电压Ur＝500kV、额定电流Ir＝3kA、设计触发角α＝15°，关断角β＝17°，直流线路长度l＝1225km，直流线路最高运行电压Udcm＝515kV、电流Idcm＝3.305kA，12次谐波电流含量Kd(12)＝0.03，直流线路单位长度电阻值rdcl＝13.5Ω，换流变压器阀侧电压最大值Uvmax＝213.89kV，换相过冲系数K1＝1.17等；
(3)用户配置避雷器位置与数量：根据工程设计配置以下避雷器：换流变交流侧1柱“A”型交流避雷器；每个阀两端并联2柱“V”型避雷器；十二脉动桥旁并联1柱“C”型避雷器；平抗端及直流线路处分别并联2柱“DB”、“DL”型直流线路避雷器；换流桥底部及中性线处分别并联4柱“E”、“EL”型避雷器。
(4)用户输入荷电率、阀片型号：用户输入系统初步设计确定的避雷器荷电率以及避雷器伏安特性曲线的阀片文件；以“DB”型直流线路避雷器和“V”型阀避雷器为例。“DB”型避雷器的荷电率为0.75，“V”型避雷器的荷电率0.97；选择贵广II推荐的各避雷器阀片文件。
(5)计算机计算CCOV/PCOV，Uref，并生成避雷器文件：计算机计算避雷器CCOV/PCOV，参考电压及阀片文件。譬如“DB/DL”直流线路型避雷器CCOV＝PCOV＝Udcm＝515kV，参考电压＝PCOV/荷电率＝515/0.75＝686.67kV；“V”型阀避雷器
参考电压＝352.86/0.97＝363kV。结合避雷器并联柱数，生成避雷器文件，以备后续的步骤中，用户可以直接调用；
其次，进行系统分析步骤，如图3所示：
(1)用户搭建仿真模型：用户利用元件库搭建贵广II直流输电系统。主要参数见避雷器配置中输入的基本参数。其中整流站和逆变站的变压器为单相2线变压器，额定电压比分别为525/209.7和525/196.5。额定容量分别为889.7MVA和833.7MVA。平波电抗器300mH，集中布置在极线上。控制系统采用标准的CIGRE控制系统。
(2)用户添加避雷器：分别在所搭建的贵广II系统的相应位置，挂设避雷器“A”型交流避雷器；“V”型避雷器；“C”型避雷器“DB”/“DL”型直流线路避雷器；“E”/“EL”型避雷器。并将生成的避雷器阀片文件与相应的避雷器相关联。
(3)进行仿真分析：参考国家导则中规定的需要考核的故障类型，以操作电压下的避雷器的绝缘配合为例，设置系统金属回线运行方式下，换流站接地回线开路故障；换流变阀侧对地短路故障；直流线路出口处对地短路故障；换流站阀短路故障。进行仿真分析。
(4)提取避雷器特征值：每种故障类型中，系统故障出现过电压、过电流。避雷器起保护作用，避雷器动作，将挂设点的位置的电位钳住。避雷器在故障中将出现最大残压、电流及能量。计算机将仿真结果中避雷器的最大残压、电流及能量特征值按照故障类型分别提取并保存。以备绝缘配合步骤分析用。
最后，进行绝缘配合步骤，如图4所示：
(1)选择最严重故障类型及避雷器特征值：利用系统分析步骤中提取的各种故障类型下避雷器的最大残压、最大电流和能量特征值，选择最严重故障类型及相应避雷器特征值；例如，以直流线路避雷器DB/DL和阀避雷器V为例。通过计算机对比各避雷器在各种故障类型条件下的最大残压、最大电流及能量，选择最严重故障类型。直流线路避雷器DB/DL对应的最严重故障类型为换流变阀侧对地短路故障，最大残压为534.89kV，最大电流为0.001kA，能量为0.32kJ。阀避雷器V对应的最严重故障类型为换流站阀短路故障，最大残压454.42kV，最大电流0.03kA，能量3.19kJ。
(2)用户选择配合电流：确定避雷器配电电流及避雷器保护水平。直流线路避雷器DB/DL的配合电流1kA(大于最严重故障类型下电流0.001kA)，阀避雷器V的配合电流1.3kA(大于最严重故障类型下0.03kA)，
(3)计算避雷器保护水平：根据避雷器的伏安特性曲线，直流线路避雷器DB/DL的配合电流为1kA的条件下，计算得到DB/DL对应的避雷器保护水平为831kV；阀避雷器V的配合电流为1.3kA的条件下，对应的避雷器保护水平为505.69kV。
(4)输入比率RSIWV/SIPL、比率RLIWV/LIPL：输入直流线路避雷器DB/DL要求操作耐受水平和额定操作耐受水平的比率，即比率RSIWV/SIPL为1.2；阀避雷器V要求操作耐受水平和额定操作耐受水平的比率，即比率RSIWV/SIPL为1.2。
(5)计算避雷器的操作保护水平和雷击保护水平：计算直流线路避雷器DB/DL的操作保护水平SIPL＝操作保护水平×比率RSIWV/SIPL＝836.16×1.2＝1003.4kV；计算阀避雷器V的操作保护水平SIPL＝操作保护水平×比率RSIWV/SIPL＝505.69×1.2＝606.83kV。
(6)配置端对地、端对端绝缘水平：确定避雷器保护设备的操作绝缘水平。以直流线路避雷器DB/DL及阀避雷器V直接保护的设备为例：DB/DL的操作保护水平SIPL＝1003.4kV，直流线路上避雷器保护设备的端对地操作绝缘水平选用为1175kV；阀避雷器V的操作保护水平SIPL＝＝606.83kV，阀端对端绝缘水平选用为650kV。进而完成各避雷器的绝缘配合，完成系统绝缘配合。
Claims (2)
1.一种高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，包括避雷器配置步骤、系统分析步骤和绝缘配合步骤；
一.避雷器配置步骤，包括下述子步骤：
1.1选择换流站的主接线：用户根据直流系统电压等级选择不同的主接线，主接线包括单极十二脉动桥和单极双十二脉动桥，电压等级为±500kV时选择单极十二脉动桥；电压等级为±800kV时选择单极双十二脉动桥；
1.2输入系统基本参数：系统基本参数包括额定功率Pr、额定电压Ur、额定电流Ir、设计触发角α，设计关断角β，线路长度l，线路最高运行电压Udcm、线路最高运行电流Idcm，12次谐波电流含量Kd(12)，线路单位长度电阻值rdcl，换流变压器的阀侧电压最大值Uvmax，换相过冲系数K1；
1.3配置避雷器位置与数量：参考国家电力行业标准DL/T 605-1996《高压直流转流站绝缘配合导则》和国家电网公司企业标准Q/GDW144-2006《±800kV特高压直流换流站过电压保护和绝缘配合导则》给出的避雷器配置位置，确定设计的避雷器位置、类型及数量；
1.4输入荷电率、阀片型号：用户输入系统初步设计中确定的避雷器荷电率以及避雷器伏安特性曲线的阀片文件；
1.5计算CCOV、PCOV和Uref，并生成避雷器文件：结合系统参数，根据各点避雷器给定的计算公式计算避雷器的持续运行电压CCOV和持续运行电压峰值PCOV，同时计算阀的参考电压Uref＝PCOV/荷电率，并根据阀片文件，计算生成与相应避雷器一一对应的避雷器文件，以备后续步骤调用；
二.系统分析步骤，包括下述子步骤：
2.1搭建仿真模型：根据实际系统的接线方式，通过选用元件库中对应的元件，搭建与实际系统相同的仿真模型；
2.2用户添加避雷器：用户将元件库中避雷器元件分别配置在仿真模型对应的位置上，同时根据设计的避雷器类型调用对应的避雷器文件；
2.3进行仿真分析：用户依据系统绝缘配合分析需要，从相应的DL/T605-1996导则和Q/GDW 144-2006标准中给出的所有故障类型中，任意选择待分析的故障类型，并对仿真模型进行仿真分析；
2.4提取避雷器特征值：针对每种故障类型仿真分析结果，在故障发生的时间区域里，提取各个避雷器各自对应的最大残压、最大电流和能量并保存，转绝缘配合步骤；
三.绝缘配合步骤，包括下述子步骤：
3.1选择最严重故障类型及避雷器特征值：利用系统分析步骤中提取的各种故障类型下避雷器的最大残压、最大电流和能量特征值，选择其中避雷器的最大残压、最大电流值最大的故障类型作为最严重故障类型，其对应的避雷器的最大残压、最大电流和能量作为避雷器特征值；
3.2选择配合电流：用户根据最严重故障类型下的避雷器特征值，确定避雷器的配合电流，其原则是：所述配合电流大于避雷器特征值中的最大电流；
3.3计算避雷器保护水平：结合避雷器文件的伏安特性曲线，提取避雷器伏安特性曲线上配合电流对应的电压值，作为避雷器保护水平；
3.4输入比率RSIWV/SIPL、比率RLIWV/LIPL：按照设计要求，参照DL/T 605-1996导则和Q/GDW 144-2006导则中给出的选用范围，输入要求操作耐受水平和额定操作耐受水平的比率RSIWV/SIPL；输入要求雷电耐受水平和额定雷电耐受水平的比率RLIWV/LIPL；
3.5计算避雷器的操作保护水平和雷击保护水平：结合避雷器文件的伏安特性曲线，计算避雷器的操作保护水平SIPL和雷击保护水平LIPL，操作保护水平SIPL＝避雷器保护水平×比率RSIWV/SIPL；雷击保护水平LIPL＝避雷器保护水平×比率RLIWV/LIPL；
3.6配置端对地、端对端绝缘水平：根据避雷器的操作保护水平和雷击保护水平，确定避雷器保护设备端对地、端对端的操作绝缘水平和雷电绝缘水平，完成系统绝缘配合；
其中，避雷器保护设备端对地、端对端的操作绝缘水平大于相应避雷器的操作保护水平；
避雷器保护设备端对地、端对端的雷电绝缘水平大于相应避雷器的雷击保护水平。
2.如权利要求1所述的高压直流输电系统换流站绝缘配合设计方法，其特征在于：
所述系统分析步骤中，所述元件库包括下述元件：
电阻：电气参数-电阻值，单位Ω；
电容：电气参数-电容值，单位μF；
电感：电气参数-电感值，单位mH；
接地：无电气参数；
开关：分为时控开关和压控开关，时控开关电气参数-闭合时间/断开时间，单位sec；
测量元件：分为电压和电流测量元件；
交流源：分为单相和三相交流电压源，内阻抗等于零，电气参数-电压有效值，单位V；频率，单位Hz；初相角，单位deg；电压上升时间，单位sec；
变压器：为三相两绕组变压器，电气参数-原边电压，单位kV；原边电阻，单位Ω；原边电感，单位mH；副边电压，单位kV；副边电阻，单位Ω；副边电感，单位mH；励磁电流，单位A；励磁磁通，单位Wb；励磁电阻，单位Ω；
6脉动桥：由6个晶闸管组成，包括触发角α和熄弧角γ测量，触发、阀闭锁和阀解锁控制；每个晶闸管包含RC阻尼回路；电气参数-晶闸管门槛电压，单位V；保持电流，单位A；阻尼电阻，单位Ω；阻尼电容，单位μF；
锁相环PLL：锁相环的控制目标是跟踪母线正序基频电压的相位变化，为换流器的触发提供和母线正序基频电压同步的相位；输入三相交流母线电压，输出信号为整流测母线A相对地电压同步的锯齿波信号；电气参数-锁相环积分环节系数Ki；锁相环比例环节系数Kp；
脉动阀触发GFU：输入触发角α、锁相环输出的控制信号和解锁信号送入，产生6路触发信号，对6个阀依次进行触发；
极控制：包括整流测定电流控制和定触发角αmin控制，逆变侧定电流控制和关断角γ0控制，两者都配备有低压限流环节；将测量到的整流测电流、逆变侧电流和电压、上一周期逆变测最小熄弧角γ作为输入；逆变侧两种控制方式中在任何时刻都只有一个被选中，将两个控制方式输出的提前触发角β取最大输出；得到极控制元件最后的两个输出分别是整流侧触发角α和逆变侧触发角α；电气输入-整定电流，单位p.u；关断角整定值，单位rad；
传输线：用于模拟输电线走廊里架空线的基本特性，基于频率相关的杰玛特JMarti模型，计算任意结构的架空线路的电阻、电感和电容矩阵；电气参数-架空线单位长度电阻，单位Ω*m；架空线的长度，单位km；导线及地线内径和外径，单位cm；导线及地线直流电阻，单位Ω；水平位置、杆塔高度和档距高度，单位m；分裂间距，单位cm；参考角，单位deg；导线根数；
避雷器：模拟无间隙金属氧化物避雷器模型，电气参数-参考电压，单位kV；闪络电压，单位kV；需要关联伏安特性I-V曲线；
高压直流输电保护模块：包括过电流保护、交流侧过电压保护、直流差分保护、直流侧低压保护、紧急停运、逆变站开路保护、短路保护、阀组差分保护；电气参数-保护动作基准值，单位电流kA，电压kV；动作延迟时间，单位sec。
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