增強型直流輸電系統

目錄
前言
第1章緒論1
1.1傳統直流輸電的發(fā)展及現狀1
1.2柔性直流輸電的發(fā)展及現狀3
1.3不同類型的增強型直流輸電系統6
1.3.1多直流組合型直流輸電系統7
1.3.2換流器組合式混合直流輸電系統9
1.3.3含有源無功補償設備的直流輸電系統11
1.3.4提高換相失敗抵御能力的多種新型換流器拓撲12
1.3.5其他增強型直流輸電系統17
參考文獻18
第一篇多直流組合型直流輸電系統
第2章混合多饋入直流輸電系統21
2.1混合雙饋入直流輸電系統的結構和數學模型21
2.1.1系統結構21
2.1.2數學模型22
2.2混合雙饋入直流輸電系統的穩(wěn)態(tài)運行極限25
2.2.1LCC-HVDC對VSC-HVDC穩(wěn)態(tài)運行極限的影響25
2.2.2VSC-HVDC對LCC-HVDC穩(wěn)態(tài)運行極限的影響42
2.3混合雙饋入直流輸電系統中相互作用關系的定量評估方法45
2.3.1視在短路比增加量的定義45
2.3.2VSC整流/逆變運行時對LCC-HVDC受端交流系統強度的影響46
2.3.3不同電氣距離對視在短路比增加量的影響51
參考文獻53
第3章混合并聯直流輸電系統55
3.1混合并聯直流輸電系統的結構和控制策略55
3.1.1系統結構55
3.1.2控制策略56
3.2混合并聯直流輸電系統的穩(wěn)態(tài)無功協調控制57
3.2.1LCC-HVDC的穩(wěn)態(tài)無功控制57
3.2.2混合并聯直流系統的無功協調控制59
3.2.3穩(wěn)態(tài)無功協調控制的有效性驗證62
3.3混合并聯直流輸電系統的暫態(tài)無功協調控制68
3.3.1混合并聯直流系統的暫態(tài)無功協調控制68
3.3.2暫態(tài)無功協調控制的有效性驗證70
參考文獻78
第二篇換流器組合式混合直流輸電系統
第4章混合雙極直流輸電系統81
4.1混合雙極直流輸電系統的結構和數學模型81
4.1.1系統結構81
4.1.2數學模型81
4.2混合雙極直流輸電系統的協調控制策略83
4.2.1協調控制策略83
4.2.2運行特性分析83
參考文獻87
第5章混合級聯多端直流輸電系統88
5.1混合級聯多端直流輸電系統的結構和控制策略88
5.1.1系統結構88
5.1.2控制策略89
5.1.3系統參數90
5.2并聯MMC間不平衡電流的均衡控制策略91
5.2.1并聯MMC間不平衡電流的產生機理91
5.2.2并聯MMC間不平衡電流的均衡控制策略93
5.2.3不平衡電流均衡控制策略的有效性驗證94
5.3暫態(tài)過電流抑制方法101
5.3.1暫態(tài)過電流現象及原因分析101
5.3.2基于整流站多電氣量模糊聚類識別的暫態(tài)過電流抑制方法101
5.3.3過電流抑制方法的有效性驗證106
參考文獻116
第三篇含有源無功補償設備的直流輸電系統
第6章含STATCOM的LCC-HVDC系統119
6.1含STATCOM的LCC-HVDC系統的結構和控制策略119
6.1.1系統結構119
6.1.2控制策略119
6.2STATCOM對單饋入LCC-HVDC的影響120
6.2.1STATCOM對LCC-HVDC功率傳輸特性的影響120
6.2.2STATCOM對LCC-HVDC換相失敗免疫特性的影響125
6.2.3STATCOM對LCC-HVDC暫態(tài)過電壓特性的影響126
6.2.4STATCOM對LCC-HVDC故障恢復特性的影響127
6.3STATCOM對雙饋入LCC-HVDC的影響128
6.3.1STATCOM對雙饋入系統穩(wěn)態(tài)運行特性的影響129
6.3.2STATCOM對雙饋入系統功率傳輸特性的影響132
6.3.3STATCOM對雙饋入系統換相失敗免疫特性的影響136
6.3.4STATCOM對雙饋入系統暫態(tài)過電壓特性的影響140
6.3.5STATCOM對雙饋入系統故障恢復特性的影響142
參考文獻143
第7章含同步調相機的特高壓直流輸電系統145
7.1含同步調相機的特高壓直流輸電系統的結構和控制策略145
7.1.1系統結構145
7.1.2控制策略146
7.1.3系統參數147
7.1.4運行特性分析148
7.2同步調相機對特高壓直流輸電系統換相失敗免疫特性的影響149
7.2.1同步調相機抑制特高壓直流系統換相失敗的機理149
7.2.2同步調相機對特高壓直流系統換相失敗的抑制效果153
7.2.3換相失敗概率面積比指標161
7.2.4分層接入等效短路比指標165
參考文獻171
第四篇提高換相失敗抵御能力的多種新型換流器拓撲
第8章換流器內部改進型新型LCC拓撲175
8.1基于晶閘管全橋子模塊的新型LCC拓撲175
8.1.1新型LCC拓撲及其控制策略175
8.1.2晶閘管全橋子模塊的參數設計方法182
8.1.3基于晶閘管全橋子模塊LCC拓撲的系統特性185
8.2基于晶閘管全橋耗能子模塊的新型LCC拓撲196
8.2.1新型LCC拓撲及其控制策略196
8.2.2晶閘管全橋耗能子模塊的參數設計方法201
8.2.3基于晶閘管全橋耗能子模塊的新型LCC拓撲的系統特性207
參考文獻213
第9章新型電容換相換流器拓撲215
9.1新型電容換相換流器拓撲及其控制策略215
9.1.1電容換相換流器的工作原理和不足215
9.1.2基于反并聯晶閘管全橋子模塊的新型電容換相換流器拓撲220
9.1.3閥臂和反并聯晶閘管全橋子模塊的協調控制策略221
9.2反并聯晶閘管全橋子模塊的參數設計方法225
9.2.1子模塊和閥臂晶閘管電壓應力分析225
9.2.2子模塊晶閘管電流應力分析227
9.2.3子模塊參數的選取方法227
9.2.4換流器的電壓電流應力特性229
9.3新型電容換相換流器故障期間的暫態(tài)特性232
9.3.1逆變側交流母線短路故障下的系統暫態(tài)特性233
9.3.2子模塊換流變壓器側短路故障下的系統暫態(tài)特性236
9.3.3子模塊閥側短路故障下的系統暫態(tài)特性238
9.4新型電容換相換流器的改進協調控制策略240
9.4.1改進協調控制策略240
9.4.2改進協調控制策略對系統穩(wěn)態(tài)運行性能的影響244
9.4.3改進協調控制策略對系統換相失敗抵御能力的影響250
參考文獻256
第10章換流站直流側新型DCChopper拓撲258
10.1新型DCChopper拓撲及其控制策略258
10.1.1新型DCChopper及晶閘管全橋耗能子模塊的拓撲結構258
10.1.2閥臂和晶閘管全橋耗能子模塊的協調控制策略259
10.2晶閘管全橋耗能子模塊的參數設計方法261
10.2.1PCT-FBSM中電阻值的選取方法261
10.2.2PCT-FBSM中電容值的選取方法263
10.2.3PCT-FBSM中晶閘管的電壓電流應力分析及參數選取方法263
10.3直流側配置新型DCChopper的LCC-HVDC的系統特性264
10.3.1系統模型及參數264
10.3.2PCT-FBSM的電壓電流應力特性265
10.3.3故障期間系統的暫態(tài)特性268
10.3.4DCChopper對LCC-HVDC系統換相失敗免疫特性的影響271
10.3.5DCChopper對雙饋入直流系統換相失敗免疫特性的影響272
參考文獻274