CN108695879A - 一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，先建立多馈入直流输电系统简化模型，然后基于sin‑cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动，进而确定直流功率调整量和直流功率控制速率，最后根据直流功率调整量和直流功率控制速率在不同换相失败场景下进行直流功率控制。本发明的控制方法控制速度快且准确，实现方便，控制效果好，不需要广域测量数据，控制速度快，不干扰其他设备的运行，不需要额外增加投资，经济性好。

Description

一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，具体为一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法。

背景技术

换相失败是直流输电系统发生概率较高的故障之一。在换流器中，退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程未进行完毕，则在阀电压变成正向时，被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，这种情况称为换相失败。

换相失败的主要原因是交流系统故障使得逆变侧换流母线电压下降，在一定的条件下，有些换相失败可以自动恢复，但是如果发生两次或多次连续换相失败，换流阀就会闭锁，中断直流系统的输电通道，在严重的情况下可能会出现多个逆变站同时发生换相失败，甚至导致电网崩溃。

1.1换相失败机理：

《高压直流输电系统》(李兴源，北京科学出版社.2013.3)中定义，当两阀臂之间换相结束后，若预计关断的阀在反向电压作用的一段时间内未能恢复正向电压阻断能力，或在反向电压作用期间换相过程一直未能进行完毕，则在阀电压由负变正时预计导通的阀将向预计关断的阀倒换相，该现象被称为换相失败。

图1为逆变器换流阀接线方式，单桥逆变器的6个阀V1～V6按序轮流触发导通。相邻阀臂的导通间隔为π/3，ea、eb、ec分别为交流系统母线A、B、C三相瞬时电压。

以阀3对阀1换相失败为例，来说明单次换相失败过程。若阀3触发时换相角较大，阀1在阀电压过零点后有剩余载流子，则当阀电压由负转正后，阀1不加触发脉冲亦可重新导通，发生阀3向阀1的倒换相，阀3关断。若换相角足够大，甚至可能在阀1向阀3换相过程尚未完成时，发生阀3向阀1倒换相。倒换相结束后，阀1和阀2继续导通，若无故障控制，仍按原定次序触发各阀，在阀4导通后，阀4和阀1在直流侧短路，导致直流电压和功率骤降。

直流系统中通常用α表示触发角，β表示越前触发角，γ表示关断角，μ表示换相角，各因素之间的相互关系为：

γ＝β-μ＝180-α-μ (1)

γ决定于多个因素，系统对称运行时，逆变器的关断角为

式中，k为换流变变比，I_dL为直流电流，X_C为换相电抗，U_L为换流母线线电压有效值。

换相电压过零点偏移角度时，逆变器关断角γ为

换相失败发生的主要原因是逆变侧换流母线换相电压的降落，本质是逆变器熄弧角γ小于极限熄弧角γ_min。如果实际关断角γ小于晶闸管恢复正向电压阻断能力所需的最小关断角γ_min，就会发生换相失败。

逆变侧交流母线处发生短路故障下，换流母线换相电压的降落，直流电流增加，使得换相时间延长，熄弧角变大而导致换相失败。而通过适当的措施，可以避免换相失败或者降低换相失败发生的概率。

1.2多馈入相互作用因子与临界换相电压：

由CIGRE WG B4工作组提出的用于衡量多馈入直流系统中各换流站之间电压交互作用的指标:多馈入相互作用因子^[26]MIIF_ji(Multi-infeed Interaction Factor)定义如下：

式中，△U_Li为故障下，直流系统其换流站换流母线电压阶跃变化的变化量(通常为1％)；△U_Lj为与其耦合的另一回直流系统换流站换流母线电压变化量响应值。

换相失败下，多馈入相互作用因子表示第i回直流换流站换流母线电压的变化量△U_Li，引起与其耦合的第j回直流换流站换流母线电压的变化量△U_Lj。

在多馈入直流系统中，相耦合的直流系统间会相互作用，一回直流输电系统逆变侧换相失败可能会引发与其耦合的其他换流站换相失败。《多馈入短路比及多馈入交互作用因子与换相失败的关系》(刘建，李兴源，傅孝韬等，电网技术，2009，33(12)：20-25.)和《采用多馈入交互作用因子判断高压直流系统换相失败的方法》(邵瑶，汤勇，采用多馈入交互作用因子判断高压)基于最小熄弧角标准，利用多馈入交互作用因子推导了多馈入直流系统发生同时换相失败的临界电压。

直流输电系统逆变侧直流电流表达式：

根据直流系统换流站关断角关系式(3)知，每一回直流输电线发生换相失败时的临界关断角γ_min都对应一个临界换相电压U_Lmin：

式中，I'_d为γ＝γ_min时的直流电流。

当第j回直流换流站换流母线电压因变化量△U_Li而使母线电压U'_Lj低于其换相失败临界电压U_Lmin则发生换相失败。

1.3逆变侧无功功率平衡

故障下，为了维持稳定运行，传统直流功率控制措施利用直流功率的快速调节能力，提升非故障直流系统传输功率来维持系统功率平衡，而忽略了故障直流系统的功率控制。

在稳定运行条件下，直流系统逆变侧无功功率应满足如下平衡关系式：

式中，为逆变器所需消耗的无功功率；表示直流系统无功补偿装置所提供的无功，Q_ac表示受端系统所提供的无功。

直流输电系统逆变侧等值电路如图2所示。图中R_s+jX_s为受端系统传输线路等值参数。

假设直流系统有功功率P_d和无功功率Q_d可表示为：

由式(8)和式(9)，逆变侧换流器交流母线电压与直流有功功率和无功功率关系式表示为：

在(U_L,P_d,Q_d)空间下，式(10)的正号解对应其高压解，负号解对应其低压解。

1.4换相失败预防控制(CFPREV)

故障下，逆变侧换流站母线电压下降迅速，为保证直流控制措施的有效性，应及时采取直流功率控制。《基于正余弦分量检测的高压直流换相失败预防方法》(陈树勇，李新年，余军等，中国电机工程学报，2005，25(14)：1-6.)指出对称故障下，交流母线电压产生电压降落，无电压相角偏移。而不对称故障下，某相电压的降低会引起两个线电压的降低和换相电压过零点的偏移，故不对称故障时换相失败受到电压跌落和零点偏移的共同影响。可运用CFPRED检测方法对直流系统换相失败进行预测，该方法通过比较零序电压幅值的大小来判断单相故障发生与否，通过比较换流母线电压αβ分量幅值的大小来检测三相故障发生与否。

当逆变侧发生单相接地故障时，换流母线电压中会出现零序电压分量，其大小为：

u₀＝u_a+u_b+u_c (11)

式中，u_a、u_b、u_c为换流母线三相电压实时测量值，u₀为换流母线零序电压计算值。

交流系统发生单相故障时，零序分量将迅速增大，据此特征来检测单相接地故障的发生。当逆变侧交流系统发生三相接地故障时，利用如式(12)所示的abc-αβ坐标变换求取三相交流电压αβ分量。

式中，u_α、u_β为换流母线电压旋转矢量在α-β平面α、β轴上对应的分量。

进而得到旋转矢量的幅值u_th为

当交流系统发生三相故障时，旋转矢量幅值偏移量将迅速增大，根据此特征来检测故障发生。

其提出CFPREV检测方法存在零序电压检测在交流电压过零时启动慢的缺陷。针对此缺陷，其在原方法的基础上增加了sin-cos分量检测法判别。sin-cos分量检测判断方法的相关公式如下

v＝｜v｜cos(θ+σ)＝acosθ+bsinθ (14)

a＝vcosθ+v′sinθ (15)

b＝vsinθ+v′cosθ (16)

式中，θ为旋转参考坐标，σ为相角，v’＝dv/dt＝-asinθ+bcosθ，ω为正弦电压的角频率且ω＝dθ/dt，a和b为正弦和余弦分量的幅值。

措施1：基于直流电流预测的换相失败预防控制方法，可参考文献《基于直流电流预测控制的换相失败预防方法》；措施2：提出基于虚拟电阻的电流限制控制方法《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》；措施3：提出一种抑制HVDC系统换相失败的自适应PI控制方法《一种降低直流输电换相失败概率的控制方法》；4、措施4：设计了STATCOM附加控制器用于抑制HVDC换相失败《基于广域测量的换相失败STATCOM-HVDC协调抑制》；措施5：基于外加无功补偿设备的换相失败控制方法。

但上述方法仅从换相失败预防控制和换相失败后两种进行无功补偿来抑制系统换相失败，会造成故障系统传输功率大幅度下降，不利于系统稳定；且无功补偿辅助设备的经济性差，且恢复过程复杂，恢复时间慢，同时未考虑相继换相失败的情况。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种控制速度快且准确，实现方便，控制效果好，不需要广域测量数据，控制速度快，不干扰其他设备的运行，不需要额外增加投资，经济性好的抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法。技术方案如下：

一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，包括以下步骤：

步骤1：建立多馈入直流输电系统简化模型：

本地直流系统1和远端直流系统2的直流输电线路分别经交流系统母线BUS2和BUS3馈入受端系统，另有两回交流输电系统；受端为三区交流系统，通过联络线L_tie12和L_tie23耦合起来；受端系统包含发电机G_s1、G_s2和G_s3，交流系统母线BUS1、BUS2和BUS3分别挂有负载Load1、Load2和Load3；

基于sin-cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动：

故障前母线电压为：

v＝｜v｜cos(θ+σ)＝acosθ+bsinθ

a＝vcosθ+v′sinθ

b＝vsinθ+v′cosθ

式中，θ为旋转参考坐标，σ为相角，v’＝dv/dt＝-asinθ+bcosθ，ω为正弦电压的角频率，且ω＝dθ/dt，a和b分别为正弦和余弦分量的幅值；

当系统发生故障时，母线电压瞬时跌落至｜v'｜，将其与故障前的值｜v｜的差值△|v|作为故障判据；

t时刻下，当△|v|>ε则启动直流功率控制，即直流功率控制启动时刻t_on＝t；其中，ε为系统额定运行条件下系统发生本地换相失败临界值；

步骤3：确定直流功率调整量：

在稳定运行条件下，直流系统逆变侧无功功率平衡关系式为：

式中，为逆变器所需消耗的无功功率；表示直流系统无功补偿装置所提供的无功，Q_ac表示受端系统所提供的无功；表示换相电压过零点偏移角，U_L为换流母线电压有效值；P_d为直流系统有功功率，ω为正弦电压的角频率；C为直流系统逆变侧无功补偿装置的等值电容；

换相失败下，本地直流系统回降有功功率量满足直流系统逆变侧无功功率平衡关系式，线性化直流系统逆变侧无功功率变化趋势由上式得：

式中，△P_d为直流系统有功功率的回降量；△U_L为故障下换流母线电压U_L减小量；

进一步化简，得直流功率调整量：

步骤4：确定直流功率控制速率：

上式中△P_d对时间t求导得△P_d随U_L减小的变化速率：

因则忽略等式右侧第二项，功率变化与母线电压变化率关系式：

由上式得，为保证达到更好的控制效果，系统有功功率P_d的控制速率应与母线电压U_L下降速率成正比；其比例系数与交流母线电压U_L有关，母线变化速率一定的情况下，母线运行电压越大，P_d的控制速率越大；

步骤5：根据直流功率调整量和直流功率控制速率在不同换相失败场景下进行直流功率控制。

进一步的，所述步骤5中，在不同换相失败场景的判定及对应的直流功率控制方法为：

1)当远端直流系统2换流站换流母线电压变化后仍高于换相失败临界电压U_Lmin，则仅本地直流系统1发生换相失败；此时，提升远端直流系统2有功传输功率维持系统有功功率平衡；而回降本地直流有功功率以减少逆变器无功缺额，使系统快速恢复；

2)在多馈入交互作用因子的影响下，远端直流换流母线电压变化后低于换相失败临界电压U_Lmin，则两地直流系统同时或相继发生换相失败；此时，降低本地直流系统1的有功功率从而减小换流站所需无功，抑制本地直流系统1换相失败；同时，回降远端直流系统2的有功功率抑制远端直流系统2换相失败，使两直流系统更快速恢复，维持系统稳定；

3)远端直流系统2相继换相失败，本地直流系统1或发生连续换相失败时，降低本地直流系统1的有功功率从而减小换流站所需无功，抑制本地直流系统1换相失败；同时，回降远端直流系统2的有功功率抑制远端直流系统2换相失败，使两直流系统更快速恢复，维持系统稳定。

本发明的有益效果是：

本发明相比措施1：措施1方法的效果不明显，其主要原因是直流电流变化相对缓慢，而本发明基于故障检测确定故障启动时刻，控制速度快且准确；

相比措施2：实现方便，控制速度快且准确，措施2考虑故障期间及恢复过程中直流电流的波动与突变特性，本发明基于故障检测时间快，且不同考附加控制；

相比措施3：实现方便，控制效果好，不需要广域测量数据，不需要改变系统自带的STATCOM装置的运行状态，只需要通过控制直流功率即可，控制速度快，不干扰其他设备的运行；

相比措施4：实现方便，经济型好，附加补偿装置的投入需要一定时间，控制速度慢，本发明仅利用系统现有的直流系统的控制器进行调制。不需要额外增加投资。

附图说明

图1为逆变器换流阀接线方式。

图2为直流输电系统逆变侧等值电路图。

图3为多馈入直流输电系统。

图4为交流母线V-Q曲线。

图5为场景1直流功率控制效果：(a)直流系统1熄弧角；(b)直流系统2熄弧角。

图6为场景2直流功率控制效果：(a)直流系统1熄弧角；(b)直流系统2熄弧角。

图7为场景3直流功率控制效果：(a)直流系统1熄弧角；(b)直流系统2熄弧角。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

1)建立图1所示多馈入直流输电系统简化模型。两回直流输电线路分别经BUS2和BUS3馈入受端系统，另有两回交流输电系统。受端为三区交流系统，通过联络线L_tie12和L_tie23耦合起来。受端系统包含发电机G_s1、G_s2和G_s3，交流系统母线BUS1、BUS2和BUS3分别挂有负载Load1、Load2和Load3。图1中，y_N1，y_N2，y_N3为送端发电机联络线对应的等效导纳；E₁，E₂，E₃，E_s1，E_s2，E_s3为发电机对应的等效电动势；U_ac1，U_ac2，U_ac3为送端系统母线线电压有效值；U_L1，U_L2，U_L3为受端系统母线线电压有效值；y_tie12，y_tie23为受端系统耦合导纳；y_ac1，y_ac2为交流系统导纳值；y_L1，y_L2，y_L3为受端系统联络线对应的等效导纳；I_d1，I_d2为两条直流输电线对应的直流系统输送的直流电流。

2)直流功率控制方法的原理：在1.3的分析基础上，基于式(10)，将式(10)的解投影在(Q_d,U_L)平面上可得到一簇V-Q曲线，如图4所示。

图4中，交流母线V-Q曲线反应了母线的无功裕度^[26]。若运行点位于V-Q曲线的右侧，系统稳定；控制方法V-Q曲线左侧，则系统不稳定；曲线底部，为电压稳定的临界点。电压稳定的临界点表示系统无功功率裕度。随直流有功功率P_d的减小，系统无功功率裕度增大，电压稳定性越好。换相失败下，交流母线电压U_L下降，运行点A向左侧移动，无功功率功率裕度随之减小，若系统从临界点B移继续向V-Q曲线左侧C点移动，系统将失稳。

因此，利用高压直流输电系统具有快速调节能力，回降故障直流的有功输送功率，使运行点C移至运行点C’，增大系统无功功率裕度，防止因母线电压下降而引发换相失败，同时可缩短故障后系统恢复时间。

3)直流功率控制方法的启动：在1.4的分析基础上，当系统发生故障时，母线电压瞬时跌落至|v'|，将其与故障前的值|v|的差值△|v|作为故障判据。

t时刻下，当△|v|>ε则启动直流功率控制，即直流功率控制启动时刻t_on＝t。其中，ε为系统额定运行条件下系统发生本地换相失败临界值。

4)直流功率调整量：换相失败下，本地直流系统回降有功功率量应满足逆变侧换流站无功功率平衡关系式。

线性化直流系统逆变侧无功功率变化趋势，由式(7)得：

式中，△P_d为直流系统有功功率的回降量；△U_L为故障下换流母线电压U_L减小量。

进一步化简，可得直流功率调整量：

5)直流功率控制速率：由直流系统逆变侧无功平衡关系式(7)可知：正常运行状态下，直流系统自带的无功补偿装置能够满足换流站的消耗；而故障下，由于换流母线电压U_L大幅下降，无功补偿装置输出的无功功率随U_L下降呈平方下降。为及时弥补因母线电压U_L的下降而造成的无功功率失衡，利用直流功率控制抑制直流系统换相失败时，还应考虑直流有功功率控制速率对控制效果的影响。

式(19)中△P_d对时间t求导，可得△P_d随U_L减小的变化速率：

因则忽略等式右侧第二项，功率变化与母线电压变化率关系式：

由式(21)可得，为保证达到更好的控制效果，系统有功功率P_d的控制速率应与母线电压U_L下降速率成正比。其比例系数与交流母线电压U_L有关，母线变化速率一定的情况下，母线运行电压越大，P_d的控制速率越大。

6)不同换相失败场景下直流控制方法：

换相失败下，交流母线电压U_L下降，利用高压直流输电系统具有快速调节能力，回降故障直流的有功输送功率，使运行点C移至运行点C’，增大系统无功功率裕度，防止因母线电压下降而引发换相失败，同时可缩短故障后系统恢复时间。

根据多馈入直流交互作用大小，将图3所示的多馈入直流系统分为以下两种类型的换相失败场景进行直流功率控制方法的设计。文中直流系统1换相失败为本地换相失败。直流系统2为远端直流系统。

场景1：本地直流换相失败(Local Commuta-tion Failure,LCF)：本地直流系统1发生换相失败下，直流系统2换流站换流母线电压变化后仍高于换相失败临界电压U_Lmin，则仅本地直流系统1发生换相失败。严重故障时，本地直流系统1还将发生多次连续换相失败，直流系统有功功率降至0p.u.，本地直流系统闭锁。

直流功率控制方法：提升远端直流系统2有功传输功率维持系统有功功率平衡；而回降本地直流有功功率以减少逆变器无功缺额，便于系统的快速恢复。

场景2：本地直流和远端直流同时换相失败(Concurrent Commutation Failure，CCF):在多馈入交互作用因子的影响下，远端直流换流母线电压变化后低于换相失败临界电压U_Lmin，则两地直流系统同时或相继发生换相失败。

直流功率控制方法：降低直流系统1的有功功率从而减小换流站所需无功，抑制直流系统1换相失败。同理，回降直流系统2的有功功率抑制直流系统2换相失败，使两直流系统更快速恢复，维持系统稳定。

场景3：本地直流系统连续换相失败和远端直流系统相继换相失败(LocalContinuous Commutation Failure and Concurrent Commutation Failure LCCF andCCF)

严重故障下，远端直流系统2相继换相失败，本地直流系统或发生连续换相失败。

直流功率控制方法：本文将该场景归为多馈入直流系统相继换相失败中最恶劣的场景，故支援策略与场景2相似。

7)控制效果验证：

表1.直流功率控制方法表

场景1：只有直流系统1发生连续换相失败。采用直流功率控制方法1：降低直流系统1传输的有功功率0.2p.u.，提升直流系统2有功功率0.20p.u.。功率控制效果如图5。

实施直流功率控制方法后，直流系统1在故障期间熄弧角γ虽有所降低但始终高于换相失败临界值，且在故障期间γ的波动幅度大大降低，恢复时间缩短。

场景2：两回直流系统因故障同时换相失败。采用直流功率控制方法2：同时降低两直流系统功率0.3p.u.，直流功率控制仿真效果如图6所示。

图6中，直流系统1和直流系统2实施直流功率控制方法后，在故障期间其熄弧角γ均得到了明显的控制，波动幅度明显下降，其始终大于换相失败临界值。

场景3：直流系统1本地连续换相失败，直流系统2相继换相失败。采取直流功率控制方法3：同时降低直流系统1和直流系统2的有功功率0.4p.u.。

故障下，实施直流功率控制方法后，不仅直流系统1熄弧角γ起伏得到了较好抑制，始终大于换相失败临界值。而且直流系统2的换相失败已得到了有效的抑制，缩短了其恢复时间。

Claims (2)

1.一种抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立多馈入直流输电系统简化模型：

本地直流系统1和远端直流系统2的直流输电线路分别经交流系统母线BUS2和BUS3馈入受端系统，另有两回交流输电系统；受端为三区交流系统，通过联络线L_tie12和L_tie23耦合起来；受端系统包含发电机G_s1、G_s2和G_s3，交流系统母线BUS1、BUS2和BUS3分别挂有负载Load1、Load2和Load3；

步骤2：基于sin-cos分量检测判断方法，判断直流功率控制的启动：

故障前母线电压为：

v＝|v|cos(θ+σ)＝acosθ+bsinθ

a＝vcosθ+v′sinθ

b＝vsinθ+v′cosθ

式中，θ为旋转参考坐标，σ为相角，v’＝dv/dt＝-asinθ+bcosθ，ω为正弦电压的角频率，且ω＝dθ/dt，a和b分别为正弦和余弦分量的幅值；

当系统发生故障时，母线电压瞬时跌落至|v'|，将其与故障前的值|v|的差值△|v|作为故障判据；

t时刻下，当△｜v｜>ε则启动直流功率控制，即直流功率控制启动时刻t_on＝t；其中，ε为系统额定运行条件下系统发生本地换相失败临界值；

步骤3：确定直流功率调整量：

在稳定运行条件下，直流系统逆变侧无功功率平衡关系式为：

式中，为逆变器所需消耗的无功功率；表示直流系统无功补偿装置所提供的无功，Q_ac表示受端系统所提供的无功；表示换相电压过零点偏移角，U_L为换流母线电压有效值；P_d为直流系统有功功率，ω为正弦电压的角频率；C为直流系统逆变侧无功补偿装置的等值电容；

换相失败下，本地直流系统回降有功功率量满足直流系统逆变侧无功功率平衡关系式，线性化直流系统逆变侧无功功率变化趋势由上式得：

式中，△P_d为直流系统有功功率的回降量；△U_L为故障下换流母线电压U_L减小量；

进一步化简，得直流功率调整量：

步骤4：确定直流功率控制速率：

上式中△P_d对时间t求导得△P_d随U_L减小的变化速率：

因则忽略等式右侧第二项，功率变化与母线电压变化率关系式：

由上式得，为保证达到更好的控制效果，系统有功功率P_d的控制速率应与母线电压U_L下降速率成正比；其比例系数与交流母线电压U_L有关，母线变化速率一定的情况下，母线运行电压越大，P_d的控制速率越大；

步骤5：根据直流功率调整量和直流功率控制速率在不同换相失败场景下进行直流功率控制。

2.根据权利要求1所述的抑制多馈入直流换相失败的直流功率控制方法，其特征在于，所述步骤5中，在不同换相失败场景的判定及对应的直流功率控制方法为：

1)当远端直流系统2换流站换流母线电压变化后仍高于换相失败临界电压U_Lmin，则仅本地直流系统1发生换相失败；此时，提升远端直流系统2有功传输功率维持系统有功功率平衡；而回降本地直流有功功率以减少逆变器无功缺额，使系统快速恢复；

2)在多馈入交互作用因子的影响下，远端直流换流母线电压变化后低于换相失败临界电压U_Lmin，则两地直流系统同时或相继发生换相失败；此时，降低本地直流系统1的有功功率从而减小换流站所需无功，抑制本地直流系统1换相失败；同时，回降远端直流系统2的有功功率抑制远端直流系统2换相失败，使两直流系统更快速恢复，维持系统稳定；

3)远端直流系统2相继换相失败，本地直流系统1或发生连续换相失败时，降低本地直流系统1的有功功率从而减小换流站所需无功，抑制本地直流系统1换相失败；

同时，回降远端直流系统2的有功功率抑制远端直流系统2换相失败，使两直流系统更快速恢复，维持系统稳定。