增強型直流輸電系統(tǒng)

目錄
前言
第1章緒論1
1.1傳統(tǒng)直流輸電的發(fā)展及現(xiàn)狀1
1.2柔性直流輸電的發(fā)展及現(xiàn)狀3
1.3不同類型的增強型直流輸電系統(tǒng)6
1.3.1多直流組合型直流輸電系統(tǒng)7
1.3.2換流器組合式混合直流輸電系統(tǒng)9
1.3.3含有源無功補償設(shè)備的直流輸電系統(tǒng)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(tǒng)17
參考文獻18
第一篇多直流組合型直流輸電系統(tǒng)
第2章混合多饋入直流輸電系統(tǒng)21
2.1混合雙饋入直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型21
2.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21
2.1.2數(shù)學模型22
2.2混合雙饋入直流輸電系統(tǒng)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(tǒng)中相互作用關(guān)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(tǒng)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(lián)直流輸電系統(tǒng)55
3.1混合并聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制策略55
3.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)55
3.1.2控制策略56
3.2混合并聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)無功協(xié)調(diào)控制57
3.2.1LCC-HVDC的穩(wěn)態(tài)無功控制57
3.2.2混合并聯(lián)直流系統(tǒng)的無功協(xié)調(diào)控制59
3.2.3穩(wěn)態(tài)無功協(xié)調(diào)控制的有效性驗證62
3.3混合并聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的暫態(tài)無功協(xié)調(diào)控制68
3.3.1混合并聯(lián)直流系統(tǒng)的暫態(tài)無功協(xié)調(diào)控制68
3.3.2暫態(tài)無功協(xié)調(diào)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(tǒng)
第4章混合雙極直流輸電系統(tǒng)81
4.1混合雙極直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型81
4.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)81
4.1.2數(shù)學模型81
4.2混合雙極直流輸電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略83
4.2.1協(xié)調(diào)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(lián)多端直流輸電系統(tǒng)88
5.1混合級聯(lián)多端直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制策略88
5.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)88
5.1.2控制策略89
5.1.3系統(tǒng)參數(shù)90
5.2并聯(lián)MMC間不平衡電流的均衡控制策略91
5.2.1并聯(lián)MMC間不平衡電流的產(chǎn)生機理91
5.2.2并聯(lián)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(xiàn)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(shè)備的直流輸電系統(tǒng)
第6章含STATCOM的LCC-HVDC系統(tǒng)119
6.1含STATCOM的LCC-HVDC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制策略119
6.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(fù)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(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行特性的影響129
6.3.2STATCOM對雙饋入系統(tǒng)功率傳輸特性的影響132
6.3.3STATCOM對雙饋入系統(tǒng)換相失敗免疫特性的影響136
6.3.4STATCOM對雙饋入系統(tǒng)暫態(tài)過電壓特性的影響140
6.3.5STATCOM對雙饋入系統(tǒng)故障恢復(fù)特性的影響142
參考文獻143
第7章含同步調(diào)相機的特高壓直流輸電系統(tǒng)145
7.1含同步調(diào)相機的特高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制策略145
7.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)145
7.1.2控制策略146
7.1.3系統(tǒng)參數(shù)147
7.1.4運行特性分析148
7.2同步調(diào)相機對特高壓直流輸電系統(tǒng)換相失敗免疫特性的影響149
7.2.1同步調(diào)相機抑制特高壓直流系統(tǒng)換相失敗的機理149
7.2.2同步調(diào)相機對特高壓直流系統(tǒng)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?lián)Q流器內(nèi)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(shù)設(shè)計方法182
8.1.3基于晶閘管全橋子模塊LCC拓撲的系統(tǒng)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(shù)設(shè)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(tǒng)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(lián)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(lián)晶閘管全橋子模塊的協(xié)調(diào)控制策略221
9.2反并聯(lián)晶閘管全橋子模塊的參數(shù)設(shè)計方法225
9.2.1子模塊和閥臂晶閘管電壓應(yīng)力分析225
9.2.2子模塊晶閘管電流應(yīng)力分析227
9.2.3子模塊參數(shù)的選取方法227
9.2.4換流器的電壓電流應(yīng)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(cè)交流母線短路故障下的系統(tǒng)暫態(tài)特性233
9.3.2子模塊換流變壓器側(cè)短路故障下的系統(tǒng)暫態(tài)特性236
9.3.3子模塊閥側(cè)短路故障下的系統(tǒng)暫態(tài)特性238
9.4新型電容換相換流器的改進協(xié)調(diào)控制策略240
9.4.1改進協(xié)調(diào)控制策略240
9.4.2改進協(xié)調(diào)控制策略對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行性能的影響244
9.4.3改進協(xié)調(diào)控制策略對系統(tǒng)換相失敗抵御能力的影響250
參考文獻256
第10章?lián)Q流站直流側(cè)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(jié)構(gòu)258
10.1.2閥臂和晶閘管全橋耗能子模塊的協(xié)調(diào)控制策略259
10.2晶閘管全橋耗能子模塊的參數(shù)設(shè)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(yīng)力分析及參數(shù)選取方法263
10.3直流側(cè)配置新型DCChopper的LCC-HVDC的系統(tǒng)特性264
10.3.1系統(tǒng)模型及參數(shù)264
10.3.2PCT-FBSM的電壓電流應(yīng)力特性265
10.3.3故障期間系統(tǒng)的暫態(tài)特性268
10.3.4DCChopper對LCC-HVDC系統(tǒng)換相失敗免疫特性的影響271
10.3.5DCChopper對雙饋入直流系統(tǒng)換相失敗免疫特性的影響272
參考文獻274