摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第25-40页 |
1.1 课题背景和意义 | 第25-28页 |
1.1.1 电力系统电力电子化趋势 | 第25-27页 |
1.1.2 大规模新能源接入弱送端系统振荡问题凸显 | 第27-28页 |
1.2 课题研究的问题 | 第28-32页 |
1.2.1 弱电网是问题产生的诱因 | 第28-29页 |
1.2.2 多装备强耦合是问题复杂的根源 | 第29-30页 |
1.2.3 相互作用分析是问题解决的必要途径 | 第30-32页 |
1.3 课题研究现状 | 第32-37页 |
1.3.1 弱电网下单/多装备系统稳定性分析 | 第33-35页 |
1.3.2 多装备相互作用分析思路 | 第35-37页 |
1.4 主要研究内容 | 第37-40页 |
1.4.1 研究思路 | 第37页 |
1.4.2 章节安排 | 第37-40页 |
2 多样化装备系统动态相互作用基本分析思路 | 第40-51页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 多样化装备特性认识的基本思路 | 第40-42页 |
2.3 多装备相互作用分析的基本思路 | 第42-49页 |
2.3.1 基于自稳性/致稳性的一般化分析思路 | 第43-46页 |
2.3.2 多装备间相互作用致稳传递函数的级数展开思路 | 第46-47页 |
2.3.3 多控制器间相互作用致稳传递函数的精确重整化思路 | 第47-49页 |
2.4 多样化装备特性优化的基本思路 | 第49-50页 |
2.5 本章小结 | 第50-51页 |
3 多样化装备在直流电压时间尺度的统一幅相运动方程 | 第51-105页 |
3.1 引言 | 第51-53页 |
3.2 坐标系转换关系及直流电压控制时间尺度说明 | 第53-55页 |
3.2.1 公共参考坐标系与各装备自身坐标系之间的关系 | 第53-54页 |
3.2.2 直流电压控制时间尺度和次同步频率带宽的关系 | 第54-55页 |
3.3 同步机在直流电压时间尺度的建模和特性解释 | 第55-62页 |
3.3.1 同步机交流电气部分建模 | 第55-59页 |
3.3.2 同步机转子及多质量块轴系建模 | 第59-60页 |
3.3.3 同步机线性化整合模型及物理解释 | 第60-62页 |
3.4 VSC型变换器在直流电压时间尺度的建模与特性解释 | 第62-77页 |
3.4.1 VSC型变流器基本电路结构和控制方式介绍 | 第62-63页 |
3.4.2 VSC装备线性化及统一形式建模 | 第63-75页 |
3.4.3 VSC系统交流网络线性化 | 第75-77页 |
3.5 LCCHVDC系统建模和特性解释 | 第77-98页 |
3.5.1 LCCHVDC系统装备的基本结构和数学模型 | 第77-85页 |
3.5.2 LCCHVDC系统交流网络 | 第85-86页 |
3.5.3 LCCHVDC系统线性化数学模型 | 第86-91页 |
3.5.4 LCCHVDC系统易于理解的分析框图模型 | 第91-93页 |
3.5.5 基于幅相运动方程概念下的LCCHVDC系统运动方程模型 | 第93-96页 |
3.5.6 LCCHVDC系统交流部分线性化 | 第96-98页 |
3.6 系统交流网络整体模型 | 第98-101页 |
3.6.1 公共交流网络模型 | 第98页 |
3.6.2 整合系统交流网络模型 | 第98-101页 |
3.7 系统的整合线性化模型 | 第101页 |
3.8 整合线性化模型正确性验证 | 第101-104页 |
3.9 本章小结 | 第104-105页 |
4 多控制器间动态相互作用对系统稳定性影响分析 | 第105-152页 |
4.1 引言 | 第105-106页 |
4.2 多控制器间相互作用传递函数的精确重整化思路说明 | 第106-107页 |
4.3 多控制器间相互作用分析之一——弱电网下VSC和同步机的相互作用 | 第107-128页 |
4.3.1 系统场景说明 | 第107-108页 |
4.3.2 SG和VSC整合线性化模型验证 | 第108-110页 |
4.3.3 基于自/致稳性概念下SG与VSC相互作用分析 | 第110-123页 |
4.3.4 时域仿真验证 | 第123-128页 |
4.4 多控制器间相互作用分析之二——弱电网下VSC和LCCHVDC的相互作用 | 第128-150页 |
4.4.1 系统场景说明 | 第128-129页 |
4.4.2 LCC和VSC整合线性化模型验证 | 第129-130页 |
4.4.3 基于自/致稳性概念的LCC与VSC相互作用分析 | 第130-144页 |
4.4.4 时域仿真验证 | 第144-150页 |
4.5 本章小结 | 第150-152页 |
5 多装备间动态相互作用分析理论及其在多装备系统稳定性分析的应用 | 第152-198页 |
5.1 引言 | 第152-154页 |
5.2 多装备相互作用分析的近似级数展开法 | 第154-171页 |
5.2.1 致稳性概念下近似级数展开法的定义和性质 | 第154-157页 |
5.2.2 多装备间相互作用路径耦合系数的定义和性质 | 第157-159页 |
5.2.3 多装备相互作用耦合强度指标的定义 | 第159-160页 |
5.2.4 近似级数展开一般化构建思路 | 第160-171页 |
5.3 同步机、传统直流输电、VSC装备构成的多装备系统相互作用分析 | 第171-196页 |
5.3.1 自稳性和致稳性推导说明 | 第171-175页 |
5.3.2 致稳支路的装备级数展开 | 第175-177页 |
5.3.3 致稳支路的装备近似级数展开 | 第177-181页 |
5.3.4 VSC和LCC两两相互作用项的近似级数展开计算 | 第181-184页 |
5.3.5 基于近似级数展开法分析同步机、VSC、LCC三者相互作用 | 第184-196页 |
5.4 本章小结 | 第196-198页 |
6 极弱电网条件下锁相同步方式VSC HVDC运行特性分析及优化 | 第198-233页 |
6.1 引言 | 第198-200页 |
6.2 常规锁相同步控制方式下的孤岛失步问题说明 | 第200-202页 |
6.2.1 VSC常规锁相同步控制方式 | 第200页 |
6.2.2 孤岛电网失步问题说明 | 第200-202页 |
6.3 锁相同步控制方式下VSC惯量特性分析及优化 | 第202-215页 |
6.3.1 锁相同步控制方式下的VSC运动方程模型 | 第202-207页 |
6.3.2 锁相同步控制方式下VSC附加频率策略及惯量特性分析 | 第207-210页 |
6.3.3 仿真验证 | 第210-215页 |
6.4 附加频率控制下VSC装备稳定性及其适应性分析 | 第215-226页 |
6.4.1 考虑孤岛以及联网模式的系统线性化建模 | 第215-221页 |
6.4.2 附加频率控制对系统稳定性影响及其电网强度适应性分析 | 第221-226页 |
6.5 VSC装备黑启动方案以及三相故障响应的初步验证 | 第226-232页 |
6.5.1 孤岛电网下附加频率控制的VSC黑启动方案 | 第227-230页 |
6.5.2 孤岛电网下三相故障响应初步验证 | 第230-232页 |
6.6 本章小结 | 第232-233页 |
7 总结与展望 | 第233-238页 |
7.1 全文总结 | 第233-236页 |
7.2 主要创新点 | 第236-237页 |
7.3 工作展望 | 第237-238页 |
致谢 | 第238-240页 |
参考文献 | 第240-251页 |
附录1 系统参数及推导过程 | 第251-259页 |
附录2 攻读博士学位期间发表论文与申请专利 | 第259-260页 |
附录3 攻读博士学位期间参与项目 | 第260-261页 |