本书重点阐述了柔性直流输电系统稳态潮流建模及其数值仿真相关技术,针对模块化多电平换流器,提出了基于排序建模法的电容电压平衡稳定控制策略;基于同电位点可以短接的等效电路原理,建立了柔性直流输电稳态方程,提出了一种适用于柔性直流输电系统的统一迭代潮流求解算法,该算法适合推广到含多端和多馈入的交直流混合系统;基于保留非线性方法,提出了一种自动生成交直流系统方程雅可比矩阵的改进算法,以提高潮流程序的开发和计算效率;通过对含负荷参数的潮流方程的确定,建立了含柔性直流输电的交直流混合系统静态电压稳定分析模型;对修改后的 IEEE 节点算例系统进行相关的潮流与电压稳定仿真分析,以验证本书模型和算法的有效性。
样章试读
目录
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前言
第1章绪论1
1.1引言1
1.2HVDC输电系统概况3
1.2.1HVDC的原理和技术特点5
1.2.2HVDC的发展8
1.3VSC-HVDC输电系统的概况14
1.3.1VSC-HVDC的技术特点14
1.3.2VSC-HVDC的研究状况16
1.4MMC-HVDC输电系统的概况17
1.4.1MMC-HVDC的技术特点17
1.4.2国外MMC-HVDC的工程应用17
1.4.3国内MMC-HVDC的工程应用19
1.4.4MMC-HVDC研究现状和存在的问题21
1.5交直流系统潮流计算的研究现状31
1.6交直流系统电压稳定的研究现状31
1.6.1静态电压稳定32
1.6.2动态电压稳定33
参考文献34
第2章MMC-HVDC的运行机理与等效模型44
2.1引言44
2.2MMC-HVDC的基本机理44
2.2.1MMC的基本概念44
2.2.2MMC的基本原理47
2.2.3MMC-HVDC系统的构成51
2.3MMC-HVDC的稳态运行特性52
2.3.1VSC-HVDC系统的运行特性52
2.3.2MMC-HVDC系统的运行特性53
2.4MMC-HVDC的运行控制方式56
2.5本章小结57
参考文献57
第3章模块化多电平换流器控制策略59
3.1引言59
3.2多电平换流器脉冲宽度调制算法59
3.2.1空间矢量脉冲宽度调制60
3.2.2开关频率优化脉冲宽度调制60
3.2.3载波移相脉冲宽度调制60
3.3模块化多电平换流器脉冲宽度调制算法60
3.3.1载波同相层叠脉冲宽度调制61
3.3.2载波交替反相层叠脉冲宽度调制61
3.3.3载波正负反相层叠脉冲宽度调制62
3.3.4三种调制方法实验对比62
3.3.5三种调制算法的相关数学推导69
3.4子模块电容电压控制74
3.4.1子模块电容电压平衡控制74
3.4.2子模块电容电压稳定控制76
3.4.3仿真分析78
3.5本章小结80
参考文献80
第4章含MMC-HVDC的交直流系统稳态模型和潮流计算82
4.1引言82
4.2MMC-HVDC简化等效模型82
4.3含MMC-HVDC的交直流系统潮流计算84
4.3.1含MMC-HVDC交直流系统潮流方程84
4.3.2交直流潮流统一迭代算法85
4.4算例分析87
4.4.1含两端MMC-HVDC的IEEE-57节点系统88
4.4.2含多端MMC-HVDC的IEEE-57节点系统90
4.4.3不同算例和不同控制方式之间的性能比较91
4.5本章小结91
参考文献91
第5章基于保留非线性的改进潮流算法93
5.1引言93
5.2自动微分技术93
5.3改进的交直流潮流算法96
5.4基于保留非线性的交直流潮流算法98
5.5算例分析100
5.5.1含两端MMC-HVDC的交直流系统101
5.5.2含三端MMC-HVDC的交直流系统103
5.5.3含两馈入MMC-HVDC的交直流系统104
5.5.4不同算例和不同控制方式之间的性能比较104
5.6本章小结105
参考文献106
第6章含MMC-HVDC的交直流系统静态电压稳定108
6.1引言108
6.2连续潮流算法108
6.3含MMC-HVDC的交直流系统电压稳定模型111
6.3.1含参数的潮流方程111
6.3.2基于统一迭代法的连续潮流算法111
6.4算例分析115
6.4.1运行方式1116
6.4.2运行方式2和3117
6.4.3运行方式4118
6.4.4MMC-HVDC运行在4种方式下的性能比较119
6.5交直流系统连续潮流算法雅可比矩阵元素119
6.6本章小结122
参考文献123
第7章修改后的IEEE节点算例系统参数126
7.1修改后的IEEE-5节点系统126
7.2修改后的IEEE-14节点系统127
7.3修改后的IEEE-30节点系统128
7.4修改后的IEEE-39节点系统130
7.5修改后的IEEE-57节点系统132
7.6修改后的IEEE-118节点系统134
参考文献135