在电力系统互联尤其是远距离、大容量输电中，高压直流输电方式被大量采用，交直流系统的相互影响和多条直流系统的相互影响已经成为电力系统的热门研究课题。要进行这方面的研究，势必要建立相应的仿真系统，其中，直流控制保护是这一仿真系统的核心部分。

   电力系统仿真分为非实时仿真和实时仿真。由于非实时仿真的效率较低，无法接入实际装置，因此目前在工程应用和系统研究等领域，普遍采用RTDS实时仿真技术进行电力系统仿真。

   RTDS提供了丰富的模型库，可以很方便的完成交直流一次系统的仿真建模，其自带的控制模型也能建立基础的直流控制保护模型，但是由于其控制特性与实际有较大偏差，无法满足实际应用要求，因此直流控制保护只能采用实际装置接入的方式实现。

   实际装置接入的方式虽然解决了直流输电系统的瓶颈问题，但是这种方式的成本很高、工作量大、效率低、周期长，即使为验证1台装置的性能也要接入整个工程的控制保护设备，而这些设备一般会超过100面屏柜，这对于一般用户来说是极难实现的。

   KP-F1A提供了一个全新的模式来进行直流控制保护的仿真。基于实际控制保护的源程序搭建与之完全一致的仿真程序，利用高速光纤通道实现对RTDS一次系统仿真模型的闭环控制，以低成本，高效率、高可靠性等特点使一般用户进行直流系统仿真成为可能。

极控系统

   极控系统包含十几个控制调节环节（直流功率/电流控制，暂态稳定控制、电流平衡控制、电流裕度补偿控制、极间功率转移控制、过负荷控制、变压器分接头控制、定直流电流控制、定直流电压控制、定熄弧角控制等）。各控制调节环节相互配合，不同运行工况下的投入和组合方式不同。直流系统的运行特性主要是由直流电流调节器、直流电压调节器和熄弧角调节器三个基本控制器完成。

直流电流控制

   电流参考值的确定

   电流裕度补偿

   低压限流控制

   瞬时电流控制

   极间功率转移

   电流平衡控制

   组电压平衡控制（特高压）

   解锁顺序（特高压）

   串联阀组的解锁、闭锁等（特高压）

直流保护

   在系统发生故障或其他异常情况下，直流保护通过检测相应的电气量（电流、电压、功率、频率等）或其他非电气量的变化，作出正确的响应，保证直流输电系统安全稳定运行及防止损坏高压直流输电设备。

直流换流器保护

   阀短路保护

   换相失败保护

   12脉动桥桥差保护

   阀直流差动保护

直流线路保护

   直流行波保护

   直流电压突变量保护

   直流线路低压保护

   直流线路纵差保护

   直流线路横差傲虎

   直流线路重启逻辑

站控系统

   站控系统主要包括交流滤波器控制和换流变分接头控制。

交流滤波器控制

   最小滤波器限制

   无功功率控制

   交流电压控制

   死区控制

换流变分接头控制

   无功功率控制

   交流电压控制

   死区控制