正版新书]基于子模块级联型换流器的柔性输电系统徐政 张哲任

首字母缩略词汇总
符号说明
第1章基于子模块级联型换流器的柔性
输电技术的特点与应用1
11柔性输电技术的定义1
12柔性直流输电技术的发展过程及其特点1
13柔性直流输电应用于点对点输电6
14柔性直流输电应用于背靠背异步联网7
15柔性直流输电应用于背靠背异同步分网和类同步控制7
16柔性直流输电应用于构建直流电网8
17基于子模块级联型换流器的柔性交流输电技术9
18小结9
参考文献9
第2章MMC基本单元的工作原理12
21MMC基本单元的拓扑结构12
22MMC的工作原理13
221子模块工作原理13
222三相MMC工作原理15
23MMC的调制方式17
231调制问题的产生17
232调制方式的比较和选择17
233MMC中的最近电平逼近调制19
234MMC中的输出波形20
24MMC的解析数学模型与稳态特性21
241MMC数学模型的输入输出结构21
242基于开关函数的平均值模型23
243MMC的微分方程模型24
244推导MMC数学模型的基本假设25
245MMC数学模型的解析推导25
246解析数学模型验证及MMC稳态特性展示32
25MMC的交流侧外特性及其基波等效电路38
26MMC输出交流电压的谐波特性及其影响因素38
261MMC电平数与输出交流电压谐波特性的关系39
262电压调制比与输出交流电压谐波特性的关系39
263MMC运行工况与输出交流电压谐波特性的关系40
264MMC控制器控制频率与输出交流电压谐波特性的关系40
27MMC的阻抗频率特性41
271MMC的直流侧阻抗频率特性42
272MMC的交流侧阻抗频率特性44
273MMC的阻抗频率特性实例45
28MMC换流站稳态运行范围研究47
281适用于MMC换流站稳态运行范围研究的电路模型47
282MMC接入有源交流系统时的稳态运行范围算例48
283MMC向无源负荷供电时的稳态运行范围算例50
参考文献51
第3章MMC基本单元的主电路参数选择与损耗计算53
31引言53
32桥臂子模块数的确定原则54
33MMC控制频率的选择原则54
331电平数与控制频率的基本关系54
332两个临界控制频率的计算55
34联接变压器电压比的确定方法56
35子模块电容参数的确定方法58
351MMC不同运行工况下电容电压的
变化程度分析58
352电容电压波动率的解析表达式58
353子模块电容值的确定原则60
354描述子模块电容大小的通用指标——等容量放电时间常数60
355子模块电容值的设计实例61
356子模块电容值设计的一般性准则62
357子模块电容稳态电压参数计算63
358子模块电容稳态电流参数的确定63
359子模块电容稳态电压和电流参数计算的一个实例63
36子模块功率器件稳态参数的确定方法66
361IGBT及其反并联二极管稳态参数的确定66
362子模块功率器件稳态参数计算的一个实例66
363子模块功率器件额定参数的选择方法68
37桥臂电抗器参数的确定方法68
371桥臂电抗器作为连接电抗器的一个部分68
372桥臂电抗值与环流谐振的关系70
373桥臂电抗器用于抑制直流侧故障电流上升率71
374桥臂电抗器用于限制交流母线短路故障时桥臂电流上升率73
375桥臂电抗器参数确定方法小结74
376桥臂电抗器稳态电流参数的确定74
377桥臂电抗器稳态电压参数的确定74
378桥臂电抗器稳态参数计算的一个实例74
38平波电抗值的选择原则74
39MMC阀损耗的组成及评估方法概述75
391MMC阀损耗的组成76
392MMC阀损耗的评估方法78
310基于分段解析公式的MMC阀损耗评估方法78
3101通态损耗的计算方法79
3102必要开关损耗的计算方法80
3103附加开关损耗的估计方法81
3104阀损耗评估方法小结82
3105MMC阀损耗评估的实例82
参考文献85
第4章电压源换流器与交流电网之间的同步控制方法86
41同步控制方法的5种基本类型86
42基于q轴电压为零控制的同步旋转参考坐标系锁相环（SRFPLL）原理和参数整定87
421SRFPLL的模型推导87
422SRFPLL的基本锁相特性展示90
423输入信号幅值变化对SRFPLL锁相特性的影响91
424系统频率变化对SRFPLL锁相特性的影响91
425SRFPLL的非全局稳定特性92
426SRFPLL的小信号模型与参数整定93
43基于q轴电压为零控制的双同步旋转参考坐标系锁相环（DDSRFPLL）原理与设计94
431瞬时对称分量的定义94
432SRFPLL存在的主要问题96
433DDSRFPLL的基本原理97
434基于二阶Butterworth滤波器的LPF实现方法99
44基于恒定功率控制的功率同步环（PSL）的原理和参数整定101
441基于恒定功率控制的PSL的模型推导101
442PSL的参数整定105
443按单机无穷大系统设计的PSL对系统频率变化的适应性分析107
444按单机无穷大系统设计的PSL对系统电压跌落的适应性分析109
45基于恒定直流电压控制的电压同步环（VSL）推导和参数整定109
451基于恒定直流电压控制的VSL推导109
452基于恒定直流电压控制的VSL参数整定111
453基于恒定直流电压控制的VSL的响应特性分析112
454按单机无穷大系统设计的VSL对系统频率变化的适应性分析115
455按单机无穷大系统设计的VSL对系统电压跌落的适应性分析117
46基于恒定无功功率控制的无功同步环（QSL）推导和参数整定117
461基于恒定无功功率控制的QSL推导117
462基于恒定无功功率控制的QSL的参数整定121
463QSL的控制性能展示121
47基于耦合振子同步机制的电流同步环（CSL）的推导和参数整定124
471基于耦合振子同步机制的电流同步控制基本思路124
472CSL的数学模型124
473CSL的空载特性126
474单换流器电源带孤立负荷时CSL的带载特性127
475电流耦合强度改变对CSL输出特性的影响129
476双换流器电源带公共负荷时CSL的耦合同步特性130
477CSL1电流耦合强度变化对VSC1输出功率的影响132
478基于CSL耦合强度的定有功功率控制特性134
479基于CSL输出电压旋转和伸缩的定有功功率和定无功功率控制特性137
485大类同步控制方法的适应性和性能比较140
参考文献141
第5章MMC柔性直流输电系统的控制策略144
51电压源换流器控制的要素及其分类144
52同步旋转坐标系下MMC的数学模型148
521差模电压与阀侧电流的关系149
522共模电压与内部环流的关系151
53基于PLL的MMC双模双环控制器设计153
531差模内环电流控制器的阀侧电流跟踪控制154
532共模内环电流控制器的内部环流跟踪控制156
533基于差模和共模两个内环电流控制器的桥臂电压指令值计算公式157
534差模外环控制器的有功类控制器设计158
535差模外环控制器的无功类控制器设计158
536共模外环控制器的环流抑制控制159
537共模外环控制的电容电压波动抑制控制159
538双模双环控制器性能仿真测试160
539环流抑制控制与子模块电容电压波动抑制控制的对比163
54零序3次谐波电压注入提升MMC性能的原理及其适用场合165
541零序电压注入对控制效果的影响分析166
542如何选取待注入的零序电压166
543零序3次谐波电压注入仿真展示169
544注入零序3次谐波电压后MMC的性能提升分析171
545注入零序3次谐波电压后可能引起的不利方面171
546零序3次谐波电压注入策略的适用场合171
55交流电网电压不平衡和畸变条件下MMC的控制器设计171
551基于DDSRF的瞬时对称分量分解方法172
552电网电压不平衡和畸变情况下MMC的控制方法174
553仿真验证178
56交流电网平衡时基于PSL的MMC控制器设计181
561基于PSL的定PCC电压幅值控制器设计181
562基于PSL的定无功功率控制器设计182
563仿真验证183
57基于PLL与基于PSL的控制器性能比较183
58PLL失锁因素分析及性能提升方法189
581PLL失锁因素分析189
582克服锁相环失锁的方法191
583对PLL与PSL选择的一般性建议194
59MMC作为无源电网或新能源基地电网构网电源时的控制器设计195
591MMC作为无源电网或新能源基地电网构网电源时控制器设计的根本特点195
592测试系统仿真197
510电压韧度的定义及其意义199
参考文献200
第6章MMC中的子模块电容电压
平衡策略202
61子模块电容电压平衡控制202
611基于完全排序与整体参与的电容
电压平衡策略203
612基于按状态排序与增量投切的
电容电压平衡策略205
613采用保持因子排序与整体投入的
电容电压平衡策略207
614电容值不同时对子模块电容电压平衡控制的影响209
615电容电压平衡策略小结209
62MMC动态冗余与容错运行控制策略211
621设计冗余与运行冗余的基本概念211
622MMC动态冗余与容错运行控制策略的基本思想213
623MMC动态冗余与容错运行控制策略的实现方法214
624MMC动态冗余与容错运行稳态特性仿真实例214
625MMC动态冗余与容错运行动态特性仿真实例215
63MMCHVDC系统的启动控制217
631MMC的预充电控制策略概述217
632子模块闭锁运行模式218
633直流侧开路的MMC不控充电特性分析219
634直流侧带换流器的不控充电特性分析220
635限流电阻的参数设计221
636MMC可控充电实现途径222
637MMC启动过程仿真验证222
64MMCHVDC系统停运控制224
641能量反馈阶段225
642可控放电阶段225
643不控放电阶段226
644MMC正常停运过程仿真验证227
参考文献228
第7章MMC的交直流侧故障特性分析与直流侧故障自清除229
71引言229
72交流侧故障时MMC提供的短路电流特性230
721故障回路的时间常数分析与MMC短路电流大小的决定性因素230
722交流侧对称故障时MMC提供的短路电流特性230
723交流侧不对称故障时MMC提供的短路电流特性231
73直流侧故障时由半桥子模块构成的HMMC的短路电流解析计算方法232
731触发脉冲闭锁前的故障电流特性232
732触发脉冲闭锁后的故障电流特性238
733仿真验证240
734直流侧短路后MMC的闭锁时刻估计243
735直流侧短路电流闭锁后大于闭
锁前的条件分析244
74FMMC直流侧故障的子模块闭锁
自清除原理244
741全桥子模块的结构和工作原理244
742基于子模块闭锁的FMMC直流侧故障自清除原理247
75CMMC直流侧故障的子模块闭锁自清除原理250
76FHMMC直流侧故障的子模块闭锁自清除原理252
761全桥半桥子模块混合型MMC的拓扑结构252
762FHMMC通过子模块闭锁实现直流侧故障自清除的条件252
763FHMMC通过子模块闭锁清除直流侧故障引起的子模块过电压估算255
764FHMMC通过子模块闭锁清除直流侧故障的过程持续时间估算256
773种具有直流侧故障自清除能力的MMC的共同特点与成本比较257
7713种具有直流侧故障自清除能力的MMC的共同特点257
7723种具有直流侧故障自清除能力的MMC的投资成本比较257
7733种具有直流侧故障自清除能力的MMC的运行损耗比较258
774小结259
78FHMMC降直流电压运行原理259
781FHMMC降直流电压运行受全桥子模块占比的约束259
782FHMMC降直流电压运行受半桥子模块电容电压均压的约束260
79FHMMC直流侧故障的直接故障电流控制清除原理262
791FHMMC清除直流侧故障的控制器设计262
792FHMMC直接故障电流控制下的故障电流衰减特性实例263
710FHMMC采用子模块闭锁与直接故障电流控制清除直流侧故障的性能比较264
711对具有直流侧故障自清除能力的MMC的推荐结论266
参考文献267
第8章适用于架空线路的柔性直流输电系统268
81引言268
82跳交流侧开关清除直流侧故障的原理和特性269
821交流侧开关跳开后故障电流的变化特性分析269
822仿真验证270
83LCC二极管MMC混合型直流输电系统运行原理270
831拓扑结构与运行原理270
832交流侧和直流侧故障特性分析271
84LCCFHMMC混合型直流输电系统运行原理279
841LCCFHMMC混合系统中对FHMMC的控制要求280
842送端交流电网故障时FHMMC的
控制策略281
843受端交流电网故障时FHMMC的
控制策略281
844LCCFHMMC混合型直流输电系统
中FHMMC的总体控制策略282
845测试系统仿真验证284
85LCCMMC串联混合型直流输电
系统289
851拓扑结构289
852基本控制策略289
853针对整流侧交流系统故障的控制
策略290
854针对逆变侧交流系统故障的控制
策略291
855针对直流侧故障的控制策略292
856交流侧和直流侧故障特性仿真
分析294
参考文献301
第9章适用于大规模新能源基地送出的
柔性直流输电系统303
91引言303
92直流输电应用于输送大规模新能源时的
技术要求303
921锁相同步型与功率同步型新能源
基地的不同特性303
922直流输电应用于输送大规模新
能源时必须考虑的技术因素304
93LCCMMC串联混合型直流输电系统
结构及其控制策略304
931LCCMMC串联混合型直流输电
系统基本控制策略306
932对送端新能源基地电压构造能力
的仿真验证307
933送端新能源基地交流电网故障时
的系统稳定性仿真验证308
934受端交流电网故障时的系统稳定性
仿真验证308
935架空线路故障清除技术仿真
验证309
936LCCMMC串联混合型直流输电
系统送端电网启动策略仿真
验证310
94LCCMMC加DMMC混合型直流输电
系统结构及其控制策略312
941LCCMMC加DMMC混合系统
基本控制策略313
942LCCMMC加DMMC混合型直流
输电系统特性的仿真验证313
95LCCMMC加FHMMC混合型直流输电
系统结构及其控制策略316
951LCCMMC加FHMMC混合系统
基本控制策略317
952LCCMMC加FHMMC混合型直流
输电系统运行特性分析317
96适用于大规模新能源基地送出的3种
混合型直流输电拓扑比较317
参考文献318
第10章海上风电送出的典型方案与
MMC的应用320
101引言320
102工频锁相同步型风电机组海上风电场
交流送出方案321
ⅩⅩⅨⅩⅩⅩ103低频锁相同步型风电机组海上风电场
低频交流送出方案322
104工频锁相同步型风电机组海上风电场
全MMC直流送出方案323
105工频锁相同步型风电机组海上风电场
DRU并联辅助MMC直流送出
方案324
106工频锁相同步型风电机组海上风电场
DRU串联辅助MMC直流送出
方案326
107中频锁相同步型风电机组海上风电场
全MMC直流送出方案327
108低频无功功率同步型风电机组海上
风电场低频交流送出方案328
109中频无功功率同步型风电机组海上
风电场全DRU整流直流送出方案330
1010直流端口型风电机组并联后经直流
变压器升压的海上风电场直流送出
方案331
1011直流端口型风电机组相互串联升压的
海上风电场直流送出方案332
1012典型方案的技术特点汇总333
1013工频锁相同步型风电机组海上风电场
全MMC直流送出方案仿真测试335
1014工频锁相同步型风电机组海上风电场
DRU并联辅助MMC直流送出方案
仿真测试339
10141风速波动时的响应特性340
10142海上交流系统短路故障时的
响应特性342
10143陆上交流电网短路故障时的
响应特性344
1015中频无功功率同步型风电机组海上
风电场全DRU整流直流送出方案
仿真测试345
10151风速阶跃仿真结果346
10152海上交流系统故障仿真结果347
参考文献348
第11章MMC直流电网的控制原理与
故障处理方法350
111引言350
112直流电网电压控制的3种基本
类型351
113主从控制策略352
1131基本原理352
1132仿真验证353
114直流电压裕额控制策略356
1141基本原理356
1142直流电压裕额控制器的实现
原理357
1143直流电压裕额控制策略的仿真
验证359
115直流电网的一次调压与二次调压协调
控制方法362
1151基本原理362
1152带电压死区的电压下斜控制
特性363
1153带电压死区的电压下斜控制器
实现方法364
1154二次调压原理364
1155直流电网一次调压与二次调压
协调控制方法的仿真验证364
116直流电网的潮流分布特性及潮流
控制器368
1161直流电网的潮流分布特性368
1162模块化多电平潮流控制器369
117直流电网的短路电流计算方法371
1171直流电网短路电流计算的叠加
原理371
1172采用叠加原理计算故障电流的
仿真验证373
118MMC直流电网的两种故障处理
方法373
参考文献374
第12章高压直流断路器的基本原理和
实现方法376
121直流电网的两种构网方式与直流断路器的两种基本断流原理376
1211直流电网的两种构网方式376
1212直流断路器的两种基本断流
原理376
122基于串入无穷大电阻的高压直流
断路器377
1221串入无穷大电阻断流法的基本
原理377
1222基于串入无穷大电阻原理已经
得到应用的技术方案379
1223基于串入无穷大电阻原理的
其他技术方案381
123基于串入电容的高压直流断路器381
1231串入电容断流法的基本原理381
1232基于串入电容原理已经得到
应用的技术方案383
1233单支路结构串入电容型直流
断路器384
1234双支路结构串入电容型直流
断路器385
1235三支路结构串入电容型直流
断路器386
124组合式多端口高压直流断路器388
1241组合式多端口高压直流断路器
结构388
1242组合式多端口高压直流断路器
工作原理390
1243续流支路采用晶闸管阀与续流
二极管阀并联的组合式多端口
高压直流断路器仿真验证390
1244续流支路只采用续流二极管阀的
组合式多端口高压直流断路器
仿真验证397
125典型高压直流断路器的经济性
比较399
1251两端口高压直流断路器的经济性
比较399
1252组合式多端口高压直流断路器的
经济性比较400
参考文献401
第13章大规模新能源基地全直流
汇集与送出系统403
131新能源基地外送发展方式的3个阶段
及其特点403
132新能源基地全直流汇集系统结构405
1321光伏阵列及其出口Boost变换器
拓扑407
1322中压直流汇集系统408
1323中压直流汇集系统电压选择409
1324中压直流变压器方案409
133大规模新能源基地送出的高压与特
高压直流系统410
1331模块化多电平高压直流
变压器410
1332特高压直流变压器411
134全直流汇集与送出系统的接地
方案411
135全直流汇集与送出系统的直流电压
控制策略412
136大规模新能源基地全直流汇集与送出
系统实例仿真412
1361实例系统结构412
1362光伏集群功率阶跃变化时的系统
响应特性413
1363受端交流系统故障时的系统响应
特性413
1364±800kV特高压直流线路单极
短路故障时的系统响应特性414
1365±250kV高压直流线路单极短路
故障时的系统响应特性416
参考文献417
第14章基于MMC的全能型静止
同步机原理与应用418
141全能型静止同步机的典型结构与
基本特性418
142仅交流侧并网的全能型静止同步机
实现原理420
1421基于目标同步机的VSSM实现
原理420
1422VSSM原理与性能的仿真测试420
143接入直流电网的全能型静止同步机的
控制原理与性能422
1431接入直流电网的VSSM的控制
策略422
1432接入直流电网的VSSM的双侧
故障隔离功能423
1433实现双侧故障隔离VSSM主体
控制策略424
1434储能装置的典型结构和技术
要求425
1435储能装置控制器设计426
1436VSSM在交直流侧故障时的双侧
故障隔离实例426
参考文献431
ⅩⅩⅩⅠⅩⅩⅩⅡ第15章MMC直流换流站的绝缘
配合设计432
151引言432
152金属氧化物避雷器的特性432
153MMC换流站避雷器的布置434
154金属氧化物避雷器的参数选择436
155两端MMCHVDC换流站保护水平与
绝缘水平的确定437
1551一般性原则437
1552实例系统展示437
1553避雷器的电压特性439
1554需要考虑的各种故障441
1555避雷器的参数选择443
1556避雷器的保护水平、配合电流、
能量以及设备绝缘水平的
确定445
1557相关结论449
156多端MMCHVDC系统共用接地点
技术449
1561仿真算例系统参数450
1562共用接地点需考虑的因素450
1563仿真结果及分析451
157多端MMCHVDC系统过电压的
研究458
1571仿真算例系统参数458
1572过电压计算考虑的因素459
1573仿真结果及分析459
参考文献464
第16章基于M3C的低频输电
系统466
161低频输电的原理和适用场景466
162M3C的数学模型467
1621M3C标准结构和变量命名467
1622M3C的基本数学模型推导468
163M3C的等效电路475
164M3C的稳态特性分析476
1641M3C桥臂电流与输入侧和输出侧
电流之间的关系476
1642M3C子模块电容电流与电容电压
的集合平均值478
165M3C的主回路参数设计482
1651M3C桥臂子模块数N的确定482
1652子模块电容值的确定方法483
1653桥臂电抗器参数设计483
1654M3C的主回路参数设计实例484
1655M3C低频侧频率选择对子模块
电容值的影响486
166M3C的控制器设计487
1661M3C控制器设计的总体思路487
1662输入侧控制器设计489
1663输出侧控制器设计491
1664环流抑制控制器设计493
1665桥臂电压指令值的计算493
167基于最近电平逼近调制的桥臂控制与
子模块电压平衡策略494
168海上风电低频送出测试系统仿真
结果495
1681额定工况下M3C子模块电容
电压与开关频率496
1682风功率变化时的仿真结果496
1683海上风电场故障时的仿真
结果497
参考文献498
第17章基于MMC的统一潮流控制器
（UPFC）500
171UPFC的基本原理500
172基于MMC的UPFC的控制器设计502
1721UPFC并联侧MMC的控制器
设计502
1722UPFC串联侧MMC的控制器
设计502
173基于MMC的UPFC的容量和电压
等级确定方法504
1731基于MMC的UPFC的容量确定
方法504
1732基于MMC的UPFC的电压等级
确定方法505
174基于MMC的UPFC的实例仿真505
参考文献507
第18章子模块级联型静止同步
补偿器508
181子模块级联型静止同步补偿器的
接线方式508
182星形接线STATCOM的数学模型509
183交流电网平衡时星形接线STATCOM的
控制器设计510
1831内环电流控制器设计510
1832外环子模块电容电压恒定控制器
设计511
1833外环无功类控制器设计512
184交流电网电压不平衡和畸变条件下
星形接线STATCOM的控制器
设计512
185星形接线STATCOM同时实现无功
补偿和有源滤波的控制器设计515
186星形接线STATCOM应用于SCCC的
实例仿真517
1861无功补偿性能519
1862交流滤波性能520
1863暂态性能522
187三角形接线STATCOM的数学
模型523
188交流电网平衡时三角形接线STATCOM
的控制器设计526
1881差模内环电流控制器设计526
1882差模外环子模块电容电压恒定
控制器设计527
1883差模外环无功类控制器设计527
1884差模内环控制器电流指令值的
转换528
1885共模内环电流控制器设计528
1886内环电流控制器的最终控制量
计算528
189交流电网电压不平衡和畸变条件下
三角形接线STATCOM的控制器
设计529
1810STATCOM选择星形接线与三角形
接线所考虑的因素531
参考文献531
第19章模块化多电平换流器的电磁
暂态快速仿真方法532
191问题的提出532
192电磁暂态仿真的实现途径和离散化
伴随模型533
193基于分块交接变量方程法的MMC
快速仿真方法总体思路535
194子模块戴维南等效快速仿真方法537
1941IGBT可控时桥臂的戴维南等效
模型537
1942IGBT闭锁时桥臂的戴维南等效
模型540
1943全状态桥臂等效模型543
1944子模块戴维南等效快速仿真
方法测试543
195桥臂戴维南等效快速仿真方法545
1951IGBT可控时桥臂戴维南等效
模型的推导545
1952IGBT闭锁时桥臂戴维南等效
模型的推导546
1953全状态MMC桥臂等效模型546
1954桥臂戴维南等效快速仿真方法
测试546
196几种常用仿真方法的比较和适用性
分析548
参考文献548
第20章电力系统强度的合理定义
及其计算方法550
201问题的提出550
202电力系统强度的定义551
203非同步机电源的分类和外部特性
描述552
204非同步机电源的运行状态及其外特性
等效电路553
2041正常态工况下非同步机电源的
外特性等效电路553
2042故障态工况下非同步机电源的
外特性等效电路553
205描述电力系统任意点电压支撑强度的
短路比指标与电压刚度指标553
2051经典短路比指标的两种表达
形式553
2052电压刚度指标的定义554
ⅩⅩⅩⅢⅩⅩⅩⅣ2053阻抗短路比指标与电压刚度
指标的比较555
206电网中任意节点电压刚度与阻抗
短路比的计算556
2061电网中任意节点戴维南等效
阻抗的计算原理556
2062电压刚度与阻抗短路比计算
实例1557
2063电压刚度与阻抗短路比计算
实例2558
2064电压刚度与阻抗短路比计算
实例3559
207影响电压刚度和阻抗短路比的决定性
因素560
208新型电力系统背景下容量短路比与
阻抗短路比的适用性分析560
209提升电压支撑强度的控制器改造
方法563
2010基于电压支撑强度不变的新能源
基地电网等效简化方法563
2011多馈入电压刚度与多馈入阻抗短路比
的定义和性质564
20111多馈入电压刚度与多馈入阻
抗短路比的定义564
20112多馈入电压刚度与多馈入阻
抗短路比的应用566
20113新型电力系统背景下多馈入
有效短路比的适用性分析566
2012新型电力系统背景下频率支撑强度的
定义与计算方法567
20121非同步机电源的惯量与一次
调频实现方式567
20122非同步机电源惯量支撑强度的
定义和计算方法568
20123非同步机电源一次调频能力的
定义和计算方法569
参考文献570
第21章电力系统谐振稳定性的定义与
分析方法573
211引言573
212谐振稳定性的定义和物理机理574
2121谐振稳定性的定义574
2122谐振稳定性的物理机理575
2123谐振稳定性的性质576
2124“宽频谐振”与“宽频振荡”
含义的差别576
213s域节点导纳矩阵法的理论基础577
214决定谐振模态阻尼的因素及弱阻尼
系统基本特性578
215s域节点导纳矩阵法的总体思路579
216在无阻尼系统中实现第1阶段算法的
过程579
2161无阻尼系统的谐振模态结构579
2162无阻尼系统的s域节点导纳矩阵
的结构580
2163谐振模态无阻尼谐振频率的计算
方法580
2164谐振模态的节点电压振型与节点
参与因子的意义及其计算
方法580
2165实现第1阶段算法的实例
展示583
217在有阻尼的完整系统中实现第2阶段
算法的过程583
2171采用测试信号法的理论依据583
2172测试信号法的具体实施示例584
2173谐振模态阻尼值的灵敏度
分析586
218直流电网谐振稳定性分析实例587
219s域节点导纳矩阵法总结589
2110基于序网模型分析谐振稳定性的
合理性探讨590
21101问题的提出590
21102谐振稳定性分析的网络模型
选择问题探讨591
参考文献592
第22章基于阻抗模型分析电力系统
谐振稳定性的两难困境594
221引言594
222电力电子装置的LTI阻抗模型与频率
耦合阻抗模型595
2221三相非线性电力装置的LTI阻抗
定义595
2222三相非线性电力装置的频率耦合
阻抗模型定义595
223基于简单测试系统的常用线性化方法
特性分析597
2231直流工作点上基于泰勒级数展开
的增量线性化方法597
2232直流工作点上基于傅里叶级数
展开的增量谐波线性化方法598
2233基于傅里叶级数展开的全量
谐波线性化方法598
2234交流稳态工作点上基于傅里叶级数
展开的增量谐波线性化方法599
2235交流稳态工作点上基于泰勒级数
展开的增量线性化方法602
224多频率耦合导纳模型的导出604
225频率耦合阻抗模型的性质606
226展示频率耦合阻抗模型不适用于谐振
稳定性分析的案例607
227小结与评述609
参考文献611
附录612
附录A典型高压大容量柔性输电工程612
A1南汇柔性直流输电工程612
A2南澳柔性直流输电工程613
A3舟山五端柔性直流输电工程614
A4厦门柔性直流输电工程616
A5鲁西背靠背柔性直流输电工程617
A6张北柔性直流电网工程618
A7昆柳龙±800kV特高压三端柔性直流
工程619
A8白鹤滩江苏±800kV特高压柔性直流
工程620
A9渝鄂背靠背柔性直流工程621
A10粤港澳大湾区背靠背柔性直流
工程621
A11南京西环网UPFC工程622
A12苏州南部UPFC工程623
A13上海蕴藻浜UPFC工程624
A14杭州低频输电工程625
A15华能玉环2号海上风电场低频输电工程626
参考文献627
附录B高压大容量柔性输电工程分析与设计的工具628
B1柔性直流输电基本设计软件ZJUMMCDP628
B2柔性直流输电电磁暂态仿真平台ZJUMMCEMTP628
B3低频输电电磁暂态仿真平台ZJUM3CEMTP介绍628
B4通用电力网络谐振稳定性分析程序ZJUENRSA628

徐政电力系统专家，1962年9月出生于浙江海宁。浙江大学二级教授，国际电气与电子工程师协会会士（IEEEFellow），电力科学技术杰出贡献奖获得者，爱思唯尔中国高被引学者，入选全球前2%顶尖科学家终身科学影响力排行榜。作为浙江大学直流输电研究团队的学术带头人，在直流输电系统原理、成套设计和交直流电力系统规划等方面取得了一系列创新成果，产生了巨大的经济效益和社会效益，在国内外具有重要的学术影响力，为推动直流输电事业的发展作出重大贡献。于1983、1986和1993年分别在浙江大学电机系获学士、硕士和博士学位。主要研究领域为大规模交直流电力系统分析、直流输电与柔性交流输电、新能源发电与并网技术、电力谐波与电能质量等。 出版专著2部、译著12部，荣获机械工业出版社建社60周年“最具影响力作者”（2012）和建社70周年“百佳作译者”（2022）称号；专著《柔性直流输电系统》获《中国高被引图书年报》2012-2016期间电工技术类高被引图书第一名。发表论文600余篇，其中单篇最高SCI引用数超过1000次。2011年获国家科技进步一等奖1项，1997年获国家自然科学三等奖1项。已培养全日制研究生129人，其中获博士学位51人、硕士学位78人。 担任直流输电技术全国重点实验室学术委员会委员、中国南方电网公司专家委员会委员、13种电工领域学术期刊编委。负责完成国家自然科学基金项目“输电与联网中的多直流落点问题及其对策”和“含多个换流站的电力网中的交直流系统相互作用特性研究”等多个重要项目。