本發明涉及連接于兩個交流系統間的直流輸電系統。

在一個直流輸電系統中，作為整流器工作的第一外部換相變換器和作為逆變器工作的第二外部換相變換器通過直流電抗器和直流傳輸線在它們的直流端是相互連接的。每個變換器通過變壓器和斷路器從其交流端連到交流系統。

控制變換器的控制系統在第一＊換器處有一互換功率控制系統而在第二變換器處有一裕度角控制系統。

互換功率控制系統控制作為整流器工作的第一變換器的直流輸出電流，以使在第一變換器的交流系統處測出的有功互換功率具有一設定值。在另一方面，裕度角控制系統控制第二變換器的控制導前角使之具有一足以防止第二變換器換相失敗的裕度角。裕度角控制器在例如日本專利公報46956/1983中所述，是眾所熟知的。

裕度角控制系統在互換功率控制系統控制直流電流時保持第二變換器的正常裕度角，并確定直流傳輸線的直流電壓。因此，直流輸電系統能持續穩定工作，如此的控制系統是已知的技術，例如在日本公開專利申請第107443/1975號中已有描述。

用于在二個交流系統間互相連接的和用作為逆變器的外部換相變換器，從交流系統中可以看出，是一個滯后負載，這樣，它接受來自交流系統的必須的無功功率。通常地，在這樣的情況下，控制變換器無功功率的技術概念還沒有被用上。

因此，本發明的一個目的是提供一個直流輸電系統，該系統在控制變換器所需的無功功率和兩交流系統間的互換功率時，能夠以穩定的狀態工作。

根據本發明的觀點，為達到上述目的，使用一個能進行脈寬調制控制的電流型自換相變換器作為逆變器工作的變換器，其中，變換器無功功率通過控制其交流系統的電壓和電流來調整，直流電壓通過脈寬調制控制變換器來調整，直流電流通過控制另一個作為整流器工作的變換器來調整。

使用電流型自換相變換器作為逆變器工作的變換器，并用控制裝置控制其無功功率，故能使直流輸電系統在控制變換器無功功率時以穩定的狀態工作，而不影響控制該系統中電壓和電流的能力。

在附圖中;

圖1是根據本發明所述的直流輸電系統的第一個實施例的方框圖

圖2是如圖1所示的第一個變換器的電路圖;

圖3是如圖1所示的第二個變換器的電路圖;

圖4和圖5是分別說明不同連接形式的互換功率控制電路的方框圖;

圖6是說明直流電流控制電路的方框圖;

圖7，圖8和圖9是分別說明不同連接形式的直流電壓控制電路的方框圖;

圖10是說明無功功率控制電路的方框圖;

圖11是說明在脈寬調制控制下的電流型自換相變換器在各相和各支路中的電流導通的定時圖;

圖12是說明電流型自換相變換器的工作范圍的示意圖;

圖13是說明使功率反向流動的控制電路的方框圖;

圖14是說明根據本發明所述的直流輸電系統的第二個實施例的方框圖;

圖15是如圖14中所示的相位差角控制電路的方框圖;

實施例一;

根據本發明第一個實施例構成的直流輸電系統的基本電路和控制系統的方框圖如圖1所示，圖1所示的基本電路中，在A端的作為整流器工作的變換器5A可以是電流型自換相變換器或者外部換相變換器。為了下述方便，變換器5A假定為外部換相變換器。作為逆變器工作的變換器5B，在B端用一個電流型自換相變換器。變換器5A由六個可控硅5U，5V，5W，5X，5Y和5Z以三相橋式連接構成，如圖2所示。變換器6由六個門斷開的（gate-turn-off）可控硅6U，6V，6W，6X，6Y和6Z以三相橋式連接構成，如圖3所示，直流電抗器4A和4B連接在變換器5A和6B的直流端。變換器、直流電抗器和直流傳輸線構成一閉合回路。變換器5A和5B的交流端分別通過變壓器3A和3B以及斷路器2A和2B連到交流系統1A和1B。