套装 正版 直流输电技术 共2册 柔性直流输电系统 第2版+特高压多端混合柔性直流输电工程技术

《柔性直流输电系统（第2版）》

   本书系统讲述了柔性直流输电的理论和应用。内容包括柔性直流输电系统的特点和应用，模块化多电平换流器（MMC）的工作原理、主电路参数选择与损耗计算，两端柔性直流输电系统与多端柔性直流输电网的控制和故障保护策略，单向点对点柔性直流输电系统，交流线路改造成直流线路的拓扑结构及特性研究，柔性直流输电应用于海上风电场接入电网，柔性直流输电系统的电磁暂态仿真方法和机电暂态仿真方法，柔性直流输电换流站的绝缘配合设计，MMC阀的设计等。本书适合于从事柔性直流输电技术研究、开发、应用的技术人员和电力系统科研、规划、设计、运行的工程师，以及高等学校电力系统专业的教师和研究生阅读。

第2版前言

第1版前言

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本书所用的首字母缩略语

本书所用的主要物理量符号

本书所用的主要物理元件和物理位置名字

第1章柔性直流输电系统的特点和应用

1.1柔性直流输电的定义

1.2电压源换流器的基本特性

1.3柔性直流输电系统的基本特点

1.4柔性直流输电应用于点对点输电

1.5柔性直流输电应用于背靠背联网

1.6柔性直流输电应用于构建直流电网

参考文献

第2章MMC基本单元的工作原理

2.1MMC基本单元的拓扑结构

2.2MMC的工作原理

2.3MMC的调制方式

2.4MMC的完整解析数学模型及其稳态特性

2.5MMC的基波等效电路与电压调制比的定义

2.6MMC输出交流电压的谐波特性及其影响因素

2.7MMC的阻抗频率特性

2.8MMC换流站稳态运行范围研究

参考文献

第3章MMC基本单元的主电路参数选择与损耗计算

3.1引言

3.2桥臂子模块数的确定原则

3.3MMC控制频率的选择原则

3.4联接变压器参数的确定方法

3.5子模块电容参数的确定方法

3.6子模块功率器件稳态参数的确定方法

3.7桥臂电抗器参数的确定方法

3.8平波电抗值的选择原则

3.9MMC阀损耗的组成及评估方法概述

3.10基于分段解析公式的MMC阀损耗计算方法

目录ⅩⅩⅤⅩⅩⅣ柔性直流输电系统第2版参考文献

第4章MMC柔性直流输电系统的控制和保护策略

4.1柔性直流输电系统控制策略简介

4.2同步旋转坐标系下MMC的数学模型

4.3交流电网平衡时的MMC控制器设计

4.4交流电网电压不平衡和畸变条件下MMC的控制器设计

4.5向无源网络供电时的MMC控制器设计

4.6功率同步控制原理

4.7直接电流控制与功率同步控制的比较

4.8子模块电容电压平衡控制

4.9MMC动态冗余与容错运行控制策略

4.10MMCHVDC系统的保护

参考文献

第5章MMCHVDC系统的启停控制

5.1MMC的预充电控制策略概述

5.2MMC不控充电特性分析

5.3MMC可控充电实现途径

5.4MMC启动过程仿真验证

5.5MMCHVDC系统停运控制

参考文献

第6章基于组合式换流器的柔性直流系统主接线及其运行特性

6.1常规MMC容量提升手段的限制与组合式换流器的组合方式

6.2柔性直流输电系统的主接线方式

6.3基本单元串联构成一极时的运行特性

6.4基本单元并联构成一极时的运行特性

参考文献

第7章柔性直流输电网的控制与故障保护

7.1引言

7.2柔性直流输电网的系统级控制原理

7.3柔性直流输电网的潮流分布特性及潮流控制器

7.4柔性直流输电网的短路电流计算方法与直流断路器的性能

要求

7.5无直流断路器的柔性直流电网故障处理方法及对交流电网的

影响

7.6采用混合型直流断路器的柔性直流电网故障处理方法

7.7采用组合式直流断路器的柔性直流电网故障处理方法

7.83种柔性直流电网故障处理方法的投资与运行成本比较

参考文献

第8章单向点对点柔性直流输电系统

8.1引言

8.2跳交流侧开关清除直流侧故障的原理和特性

8.3LCC二极管MMC混合型直流输电系统运行原理

8.4LCCCMMC混合型直流输电系统运行原理

8.5LCCMMC串联混合型直流输电系统

参考文献

第9章三极直流输电系统与三线双极直流输电系统

9.1问题的提出

9.2三极直流输电系统拓扑结构和性能分析

9.3基于MMC的三极直流系统

9.4三线双极直流输电系统拓扑结构和性能分析

9.5三线双极直流输电系统控制策略

9.6三线双极直流输电系统仿真验证

参考文献

第10章柔性直流输电应用于海上风电场接入电网

10.1引言

10.2海上风电场群采用柔性直流输电接入电网的一般性结构

10.3风电机组概述

10.4风力机模型

10.5全功率换流器型风电机组模型

10.6双馈风电机组模型

10.7海上风电采用MMC柔性直流送出控制策略

10.8海上风电采用混合型直流输电系统送出的控制策略

10.9提高电力系统惯性水平的协调控制策略

参考文献

第11章柔性直流输电系统的电磁暂态快速仿真方法

目录ⅩⅩⅦⅩⅩⅥ柔性直流输电系统第2版11.1问题的提出

11.2电磁暂态仿真的实现途径和离散化伴随模型

11.3基于分块交接变量方程法的MMC快速仿真

11.4MMC电磁暂态快速仿真相关测试

参考文献

第12章柔性直流输电系统的机电暂态仿真方法

12.1问题的提出

12.2机电暂态仿真中柔性直流系统的一般性表示

12.3包含柔性直流电网的交直流系统潮流计算方法

12.4包含柔性直流电网的交直流系统机电暂态仿真总体思路

12.5包含柔性直流电网的交直流系统机电暂态仿真测试

12.6南方电网规划网架实际算例

参考文献

第13章柔性直流换流站的绝缘配合设计

13.1引言

13.2金属氧化物避雷器的特性

13.3MMC换流站避雷器的布置

13.4金属氧化物避雷器的参数选择

13.5两端MMCHVDC换流站保护水平与绝缘水平的确定

13.6多端柔性直流输电系统共用接地点技术

13.7多端MMCHVDC系统过电压的研究

参考文献

第14章模块化多电平换流阀的设计

14.1引言

14.2换流阀的宽频等效模型

14.3换流阀的杂散参数提取方法概述

参考文献

附录

附录A研究柔性直流输电系统的几种工具

A.1柔性直流输电基本设计软件ZJUMMCDP

A.2柔性直流输电电磁暂态仿真平台ZJUMMCEMTP

A.3柔性直流输电机电暂态仿真模型ZJUMMCTM

A.4典型风电机组电磁暂态仿真模型ZJUWTGM

附录B几个典型柔性直流输电工程

B.1美国Trans Bay Cable工程

B.2南汇柔性直流输电工程

B.3南澳柔性直流输电工程

B.4舟山五端柔性直流输电工程

B.5法国—西班牙INELFE柔性直流联网工程

B.6厦门柔性直流输电工程

B.7鲁西背靠背柔性直流输电工程

B.8德国海上风电送出柔性直流输电工程

B.9美国TresAmigas超级变电站工程规划

参考文献

《特高压多端混合柔性直流输电工程技术》

   本书以昆柳龙直流工程为技术背景，系统地梳理了常规直流输电、柔性直流输电和混合直流输电的关键理论、核心技术和工程运维规范，内容涵盖特高压多端混合直流输电的系统结构、工程运行方式、设备工作原理、系统控制保护、工程参数设计和系统运维要领，归纳总结了当今*先进的特高压直流输电技术。

   本书将为从事直流输电运行维护、工程建设、科学研究、设备制造、电网规划和运行管理等方面的技术人员和管理人员提供参考；将对我国高压直流输电技术的发展和人才培养发挥重要作用；将为缓解我国区域能源分布和地区经济发展不平衡，实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标，促进绿色环保可持续发展做出积极贡献。

序

前言

第1章特高压直流输电概述

11直流输电的定义与分类

111定义

112按结构分类

113按换流技术分类

114按电压等级分类

12常规高压直流输电

13柔性直流输电

14高压混合直流输电

15直流输电技术的发展

151国外直流输电的发展

152国内直流输电的发展

153高压直流输电的发展

第2章昆柳龙直流工程运行方式

21特高压多端混合柔性直流输电系统结构

211特高压多端混合柔性直流输电系统的特点

212昆柳龙直流工程的整体结构概述

213昆柳龙直流工程三端换流站概述

22昆柳龙直流工程典型与非典型运行方式

221系统运行规则

222运行方式命名规则

223运行方式优化

224优化后的典型和非典型运行方式

225昆柳龙工程OLT运行方式

23昆柳龙直流工程设备状态转换过程分析

231昆柳龙三端同步解闭锁过程分析

232柔直换流站在线投退过程分析

233柔直换流站OLT试验过程分析

234柔直换流站STATCOM方式运行过程分析

235金属回线与大地回线转换过程分析

第3章特高压多端混合柔性直流系统“首台套”设备的工作原理

31柔直换流变压器的结构及工作原理

311柔直换流变压器的结构与特点

312柔直换流变压器的工作原理

32桥臂电抗器的结构及工作原理

321桥臂电抗器的结构

322桥臂电抗器的工作原理

33直流场断路器的结构及工作原理

34直流穿墙套管的结构及工作原理

35起动电阻的结构及工作原理

36避雷器的结构及工作原理

37常规高压直流输电换流技术

371电网换相换流器

372常规高压直流基本换流单元

3736脉动换流技术

37412脉动换流技术

38柔性直流换流阀及其控制技术

381柔性直流换流阀的结构

382MMC的工作原理

383MMC调制波的生成方法

384柔性直流换流阀控制系统的基本组成

385柔性直流换流阀的充电过程

386柔性直流换流阀环流抑制功能

387柔性直流换流阀电容电压平衡策略

388柔性直流换流阀功率模块故障判断逻辑

第4章特高压多端混合柔性直流输电系统的控制与保护

41特高压多端混合柔性直流输电系统的控制原理

411多端协调与多端直流电压控制

412双极功率及单极电流控制原理

413柔直换流站定直流电压与定有功功率控制原理

414柔直换流站定交流电压与定无功功率控制原理

415柔直换流站交流故障穿越原理

416柔直换流站电压下垂控制原理

417整流站触发角控制原理

418整流站交流滤波器控制原理

419直流线路故障重启控制原理

4110阀组在线投退控制原理

4111多端直流功率分配原则

4112多端直流稳定功能的工作原理

4113后断路器判断逻辑

4114母线分裂判断逻辑

42高压柔性直流保护原理

421高压柔性直流输电系统故障分析与保护配置

422高压直流线路与汇流母线保护原理

423换流站极区保护

424换流站阀区保护

425OLT方式下控制系统后备保护功能

426STATCOM方式下保护工作原理

第5章点对点高压直流输电工程

51系统结构

511交流系统结构

512直流系统结构

513系统控保结构

52参数设计

521系统主接线

522直流系统额定运行参数

523主回路参数计算

53运行管理

531运行方式

532运行规定

533系统运行转换

54性能分析

541无功补偿能力分析

542暂时过电压和铁磁谐振过电压分析

543可靠性和利用率分析

第6章特高压多端混合直流输电工程

61系统结构

611特高压多端混合直流输电的拓扑结构概述

612昆柳龙±800kV特高压多端混合直流输电工程结构

62参数设计

621系统额定运行参数

622主回路参数计算

63运行管理

631运行方式与运行规定

632系统运行转换

64性能分析

641过负荷能力分析

642交流故障穿越特性分析

643直流线路故障清除及重启分析

第7章高压柔性直流输电线路

71架空线、电缆和地线

711架空线

712电缆

713地线

72导线选型

721架空线选型

722电缆导线选型

723地线选型

73绝缘配合

731直流线路绝缘配合特点

732直流线路绝缘子型式

733工作电压下直流线路盘形绝缘子片数选择

734工作电压下直流线路复合绝缘子长度选择

735海拔及串型修正

736过电压条件下的绝缘子片数

737空气间隙选取

74防雷设计

741直流线路雷电过电压

742雷电参数

743输电线路闪络率计算

744雷击档距中央地线

745杆塔接地电阻与接地装置

746防雷接地的相关规定及措施

75杆塔设计

751导线布置

752杆塔型式

753杆塔荷载

754杆塔材料

第8章换流阀运维

81常规换流阀运维

811昆北换流站换流阀结构

812常规换流阀的运行规定

813常规换流阀的定检与预试

814常规换流阀的故障排查方法

815常规换流阀的巡视要点

82柔性换流阀运维

821柔性换流阀的运行规定

822柔性换流阀的定检与预试

823柔性换流阀的故障排查方法

824柔性换流阀的巡视要点

第9章换流变运维

91换流变套管及本体的定检、预试方法和巡视要点

911换流变套管及本体的定检

912换流变套管及本体的预试方法

913换流变套管及本体的巡视要点

92换流变分接开关的定检、预试方法和巡视要点

921换流变分接开关的定检

922换流变分接开关的预试方法

923换流变分接开关的巡视要点

第10章直流场运维

101高速并联开关的定检、预试方法和巡视要点

1011高速并联开关的定检

1012高速并联开关的预试方法

1013高速并联开关的巡视要点

102金属回线开关及大地回线开关的定检、预试方法和巡视要点

1021金属回线开关及大地回线开关的定检

1022金属回线开关及大地回线开关的预试方法

1023金属回线开关及大地回线开关的巡视要点

103中性母线高速开关的定检、预试方法和巡视要点

1031中性母线高速开关的定检

1032中性母线高速开关的预试方法

1033中性母线高速开关的巡视要点

104旁路开关的定检、预试方法和巡视要点

1041旁路开关的定检

1042旁路开关的预试方法

1043旁路开关的巡视要点

第11章交流场运维

111交流场GIS间隔设备及运行规定

1111GIS间隔设备描述

1112GIS间隔设备的运行规定

1113GIS间隔设备运行的注意事项

112交流场GIS间隔设备的定检

1121大修项目（A类检修）

1122停电维护项目（B类检修）

1123不停电维护项目（C类检修）

113交流场GIS间隔设备的预试

114交流场GIS间隔设备的巡视要点

第12章交流滤波场运维

121交流滤波器的运行规定

1211设备概述与运行信息

1212设备运行信息

1213设备运行的一般要求

1214设备运行的注意事项

122交流滤波场的定检与预试

1221交流滤波场的定检

1222交流滤波场的预试

123交流滤波场的巡视要点

1231日常巡维要求

1232动态巡维要求

1233专业巡维要求

第13章输电线运维

131输电线路的定检与预试

1311电缆线路检查

1312一般母线检查

131335kV及以上的架空线路检查

132输电线路的巡视要点

1321电缆线路巡视

1322一般母线巡视

132335kV及以上的架空输电线巡视

第14章接地极运维

141接地极运行规定

1411设备描述

1412设备运行的一般要求

1413设备运行的注意事项

142接地极的定检

143接地极的巡视要点

1431日常巡维要求

1432专业巡维要求

参考文献