致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
目录 | 第12-15页 |
第一章 绪论 | 第15-37页 |
1.1 课题研究目的及意义 | 第15-17页 |
1.2 柔性直流技术的发展历程 | 第17-29页 |
1.2.1 柔性直流技术概述 | 第17-20页 |
1.2.2 第一、第二代柔性直流技术直流故障脆弱性分析及其解决方案 | 第20-23页 |
1.2.3 具有直流故障穿越能力的第三代柔性直流换流器拓扑对比分类 | 第23-29页 |
1.3 柔性直流输电所涉关键技术的研究现状 | 第29-34页 |
1.3.1 数学模型和高效仿真 | 第29-30页 |
1.3.2 调制方式和控制策略 | 第30-32页 |
1.3.3 故障下的运行特性和控制策略 | 第32-33页 |
1.3.4 主回路参数设计和损耗计算 | 第33-34页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第34-37页 |
第二章 C-MMC拓扑机制与运行特性 | 第37-61页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 MMC通用结构特点与运行机理 | 第37-41页 |
2.2.1 子模块拓扑结构和稳态运行模式 | 第38-39页 |
2.2.2 子模块闭锁运行模式 | 第39-41页 |
2.2.3 采用三种子模块拓扑的MMC对比定性分析 | 第41页 |
2.3 稳态运行下C-MMC特性分析 | 第41-45页 |
2.3.1 连续数学模型 | 第41-45页 |
2.3.2 状态方程 | 第45页 |
2.4 C-MMC阻抗频率特性分析与计算 | 第45-51页 |
2.4.1 交直流阻抗频率特性分析 | 第46-49页 |
2.4.2 基于测试信号法的交直流侧阻抗计算流程 | 第49-50页 |
2.4.3 仿真分析与算例计算 | 第50-51页 |
2.5 C-MMC直流短路故障穿越机理及改进方案 | 第51-60页 |
2.5.1 直流短路故障穿越机理 | 第52-55页 |
2.5.2 改进拓扑方案和措施 | 第55-58页 |
2.5.3 性能评估和仿真分析 | 第58-60页 |
2.6 本章小结 | 第60-61页 |
第三章 C-MMC-HVDC子模块故障冗余控制 | 第61-81页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 C-MMC子模块故障多层次冗余保护控制 | 第61-73页 |
3.2.1 基本运行原理和子模块级保护控制 | 第62-65页 |
3.2.2 动态备用控制及其优化策略 | 第65-70页 |
3.2.3 性能评估和仿真分析 | 第70-73页 |
3.3 基于故障电压分量补偿的容错策略 | 第73-79页 |
3.3.1 子模块故障下C-MMC运行特性分析 | 第74-76页 |
3.3.2 基于电压补偿的直流谐波电流抑制策略 | 第76-78页 |
3.3.3 仿真验证与算例分析 | 第78-79页 |
3.4 本章小结 | 第79-81页 |
第四章 C-MMC-HVDC预充电与启动控制 | 第81-99页 |
4.1 引言 | 第81-82页 |
4.2 C-MMC静态充电分析 | 第82-89页 |
4.2.1 自励与它励充电方式分析 | 第82页 |
4.2.2 C-MMC静态充电特性和等值电路 | 第82-86页 |
4.2.3 限流电阻的位置选择和参数设计 | 第86-88页 |
4.2.4 仿真验证与算例分析 | 第88-89页 |
4.3 两端系统启动控制和设备配合时序设计 | 第89-94页 |
4.3.1 分组有序动态充电策略 | 第89-90页 |
4.3.2 两端系统启动控制流程 | 第90-92页 |
4.3.3 仿真验证与算例分析 | 第92-94页 |
4.4 直流故障控制与系统重启动 | 第94-98页 |
4.4.1 直流故障下的双极协调动作策略和重启动控制时序 | 第95-97页 |
4.4.2 仿真验证与算例分析 | 第97-98页 |
4.5 本章小结 | 第98-99页 |
第五章 基于组合式C-MMC的大容量柔性直流系统拓扑特性分析和单元投退控制 | 第99-114页 |
5.1 引言 | 第99-100页 |
5.2 基于组合式C-MMC的大容量柔性直流结构特性和接地方式 | 第100-104页 |
5.2.1 传统提升容量手段的缺陷和组合式换流器的单元扩展方式 | 第100-102页 |
5.2.2 大容量柔性直流的接地方式分析 | 第102-104页 |
5.3 单元投退策略和控制时序设计 | 第104-110页 |
5.3.1 基本的控制原则和运行模式 | 第104-106页 |
5.3.2 并联类单元投退策略和控制时序 | 第106-107页 |
5.3.3 串联类单元投退策略和控制时序 | 第107-110页 |
5.4 仿真验证与算例分析 | 第110-113页 |
5.4.1 并联类单元投退特性分析和验证 | 第110-111页 |
5.4.2 串联类单元投退特性分析和验证 | 第111-113页 |
5.5 本章小结 | 第113-114页 |
第六章 LCC-C-MMC混合直流输电系统和直流低电压穿越控制 | 第114-131页 |
6.1 引言 | 第114-115页 |
6.2 LCC-C-MMC拓扑特点和运行特性 | 第115-119页 |
6.2.1 拓扑结构说明 | 第115-116页 |
6.2.2 直流等效电路和基本控制特性 | 第116-119页 |
6.3 整流侧交流系统故障下的直流低电压穿越控制策略 | 第119-122页 |
6.3.1 整流侧交流故障引起直流电压跌落分析和传统控制策略的缺陷 | 第119-120页 |
6.3.2 直流低电压穿越控制策略 | 第120-122页 |
6.4 仿真验证与算例分析 | 第122-129页 |
6.4.1 功率阶跃下的混合直流系统稳态特性分析 | 第123页 |
6.4.2 整流侧轻微交流系统故障(电压跌幅10%)时直流低电压穿越仿真 | 第123-125页 |
6.4.3 整流侧较重交流系统故障(电压跌幅20%)时直流低电压穿越仿真 | 第125-126页 |
6.4.4 整流侧严重交流系统故障(电压跌幅50%)时直流低电压穿越仿真 | 第126-129页 |
6.5 本章小结 | 第129-131页 |
第七章 MMC通用损耗评估方法 | 第131-145页 |
7.1 引言 | 第131页 |
7.2 主回路参数和子模块电气量计算 | 第131-137页 |
7.2.1 子模块开关函数建模 | 第131-132页 |
7.2.2 主回路参数计算 | 第132-133页 |
7.2.3 最近电平调制和子模块优化平衡控制 | 第133-134页 |
7.2.4 子模块器件电流电压求解 | 第134-137页 |
7.3 开关器件参数提取和损耗建模 | 第137-139页 |
7.3.1 器件通态损耗计算 | 第137-138页 |
7.3.2 器件开关损耗计算 | 第138-139页 |
7.4 计算流程与步骤 | 第139-140页 |
7.5 性能评估和仿真分析 | 第140-143页 |
7.6 本章小结 | 第143-145页 |
第八章 总结与展望 | 第145-148页 |
8.1 全文主要结论和创新点 | 第145-146页 |
8.2 未来研究展望 | 第146-148页 |
附录-A (柔性直流输电工程列表) | 第148-149页 |
附录-B (第3.3.1 节部分公式推导) | 第149-151页 |
参考文献 | 第151-160页 |
作者简历 | 第160-161页 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 | 第161-162页 |