葛南直流工程于1989年建成投产，为国内第一条超高压直流线路，创造了国内电力领域多项第一，开启了我国高压直流建设的序幕。工程建设所涉及的一、二次设备均由国外ABB等公司提供，属于完全引进的高压直流项目。

2005年，葛南直流工程完成二次核心控保设备全面国产化改造，标志着国内设备厂商已完全掌握了控保核心技术，为后期国内直流工程的建设奠定了坚实基础。2010年，葛南直流系统完成直流线路改造工作，直流线路传输容量得到提升，但受其他一次设备能力的限制，直流受端容量未获提升，而送端容量由额定值1200MW限制到1160MW。

2023年6月11日，葛南直流自主可控控保系统改造完成，标志着全国产化芯片级控保核心设备已走出实验室，首次成功应用于超高压直流系统，解决了龙政直流改造主机所用的非全国产化芯片卡脖子问题。但是，改造后直流系统在试运行期间多次出现过负荷限制直流电流，导致实际功率未能达到目标功率设定值1160MW的情况。

南京南瑞继保电气有限公司的付广旭、王永平、罗金辉，对制约直流大负荷精准控制的关键因素进行全面深入的研究，以期为解决工程实际问题提供可行方案，保证直流系统具备大负荷精准控制的能力。

他们首先对改造后直流线路在大负荷情况下运行时送端直流电压无法达到额定电压的原因进行分析，并在此基础上分析制约大负荷精准控制的关键因素，包括交流电压低或换流变档位低、控制中设定的相对直流感性压降值高于实际值、熄弧角运行在额定参考值之上；然后简要分析直流电压的测量误差、直流线路电阻及换流阀正向压降的偏差对直流功率精准控制的影响。

研究者指出，在新建工程设计时，成套设计的裕度足以避免各关键因素的偏差对直流电压造成的影响。线路改造后，在受端额定交流电压及额定直流线路电阻条件下计算出的送端直流目标功率值存在裕度不足的问题。由于工程不具备过负荷能力，无法通过增大直流电流来解决电压受限所带来的功率受限问题。因此，在受端交流电压扰动时，易出现直流电流过负荷受限而无法达到功率目标值的情况。

他们针对制约大负荷精准控制的二次控制关键因素，提出具有针对性的解决措施并通过实时数字仿真平台进行了验证：1）现场踏勘的换流变铭牌信息中，阻抗电压小于成套给定参数，可调整控制系统中相对感性直流压降与实际值一致，以提升直流电压；2）换流阀已改造为可控电网换相换流阀（CLCC），可有效防止换相失败，理论上可以无限减小熄弧角，但受设备过应力的限制，可考虑降低1°，以提升直流电压；3）熄弧角计算值偏大于参考值，可考虑提高叠弧角计算系数，以使熄弧角计算值稳定在参考值附近。

该研究结论可为深入理解高压直流工程中各参量在实际控制系统中的作用提供参考，并为解决实际工程问题提供思路。

本工作成果发表在2024年第2期《电气技术》，论文标题为“制约葛南直流大负荷精准控制的关键因素”，作者为付广旭、王永平、罗金辉。