在電力系統(tǒng)互聯(lián)尤其是遠(yuǎn)距離、大容量輸電中，高壓直流輸電方式被大量采用，交直流系統(tǒng)的相互影響和多條直流系統(tǒng)的相互影響已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的熱門研究課題。要進(jìn)行這方面的研究，勢(shì)必要建立相應(yīng)的仿真系統(tǒng)，其中，直流控制保護(hù)是這一仿真系統(tǒng)的核心部分。

   電力系統(tǒng)仿真分為非實(shí)時(shí)仿真和實(shí)時(shí)仿真。由于非實(shí)時(shí)仿真的效率較低，無法接入實(shí)際裝置，因此目前在工程應(yīng)用和系統(tǒng)研究等領(lǐng)域，普遍采用RTDS實(shí)時(shí)仿真技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)仿真。

   RTDS提供了豐富的模型庫，可以很方便的完成交直流一次系統(tǒng)的仿真建模，其自帶的控制模型也能建立基礎(chǔ)的直流控制保護(hù)模型，但是由于其控制特性與實(shí)際有較大偏差，無法滿足實(shí)際應(yīng)用要求，因此直流控制保護(hù)只能采用實(shí)際裝置接入的方式實(shí)現(xiàn)。

   實(shí)際裝置接入的方式雖然解決了直流輸電系統(tǒng)的瓶頸問題，但是這種方式的成本很高、工作量大、效率低、周期長，即使為驗(yàn)證1臺(tái)裝置的性能也要接入整個(gè)工程的控制保護(hù)設(shè)備，而這些設(shè)備一般會(huì)超過100面屏柜，這對(duì)于一般用戶來說是極難實(shí)現(xiàn)的。

   KP-F1A提供了一個(gè)全新的模式來進(jìn)行直流控制保護(hù)的仿真?；趯?shí)際控制保護(hù)的源程序搭建與之完全一致的仿真程序，利用高速光纖通道實(shí)現(xiàn)對(duì)RTDS一次系統(tǒng)仿真模型的閉環(huán)控制，以低成本，高效率、高可靠性等特點(diǎn)使一般用戶進(jìn)行直流系統(tǒng)仿真成為可能。

極控系統(tǒng)

   極控系統(tǒng)包含十幾個(gè)控制調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)（直流功率/電流控制，暫態(tài)穩(wěn)定控制、電流平衡控制、電流裕度補(bǔ)償控制、極間功率轉(zhuǎn)移控制、過負(fù)荷控制、變壓器分接頭控制、定直流電流控制、定直流電壓控制、定熄弧角控制等）。各控制調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)相互配合，不同運(yùn)行工況下的投入和組合方式不同。直流系統(tǒng)的運(yùn)行特性主要是由直流電流調(diào)節(jié)器、直流電壓調(diào)節(jié)器和熄弧角調(diào)節(jié)器三個(gè)基本控制器完成。

直流電流控制

   電流參考值的確定

   電流裕度補(bǔ)償

   低壓限流控制

   瞬時(shí)電流控制

   極間功率轉(zhuǎn)移

   電流平衡控制

   組電壓平衡控制（特高壓）

   解鎖順序（特高壓）

   串聯(lián)閥組的解鎖、閉鎖等（特高壓）

直流保護(hù)

   在系統(tǒng)發(fā)生故障或其他異常情況下，直流保護(hù)通過檢測(cè)相應(yīng)的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）或其他非電氣量的變化，作出正確的響應(yīng)，保證直流輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及防止損壞高壓直流輸電設(shè)備。

直流換流器保護(hù)

   閥短路保護(hù)

   換相失敗保護(hù)

   12脈動(dòng)橋橋差保護(hù)

   閥直流差動(dòng)保護(hù)

直流線路保護(hù)

   直流行波保護(hù)

   直流電壓突變量保護(hù)

   直流線路低壓保護(hù)

   直流線路縱差保護(hù)

   直流線路橫差傲虎

   直流線路重啟邏輯

站控系統(tǒng)

   站控系統(tǒng)主要包括交流濾波器控制和換流變分接頭控制。

交流濾波器控制

   最小濾波器限制

   無功功率控制

   交流電壓控制

   死區(qū)控制

換流變分接頭控制

   無功功率控制

   交流電壓控制

   死區(qū)控制