随着电力电子器件的不断发展和直流输电技术的广泛应用，结合电流源LCC换流器与电压源VSC换流器的混合直流输电系统已成为研究热点。本书针对三种典型的混合直流输电系统进行介绍，即并联混合多馈入直流输电系统、一端LCC一端VSC的混合直流输电系统、含STATCOM的LCCHVDC系统。主要内容包括混合直流输电系统的基本运行原理、各系统间相互作用机理、协调控制策略、建模与仿真技术等。
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《智能电网研究与应用丛书》序
前言
第1章 绪论 1
1.1 LCCGHVDC的优势和不足 1
1.2 VSCGHVDC的优势和不足 3
1.3 并联混合多馈入直流输电系统结构 5
1.3.1 拓扑结构 5
1.3.2 作用和应用前景 7
1.4 一端LCC一端VSC的混合直流输电系统结构 8
1.4.1 拓扑结构 8
1.4.2 作用和应用前景 9
1.5 含STATCOM的LCCGHVDC系统结构 10
1.5.1 拓扑结构 10
1.5.2 作用和应用前景 11
参考文献 11
第一篇 并联混合多馈入直流输电系统
第2章 并联混合多馈入直流输电系统的运行特性 15
2.1 LCCGHVDC的运行特性 15
2.1.1 数学模型 15
2.1.2 CIGRE标准测试模型 17
2.1.3 稳态和暂态特性 18
2.2 VSCGHVDC的运行原理与控制策略 23
2.2.1 基本运行原理 23
2.2.2 控制策略 26
2.3 并联混合双馈入系统的控制策略和稳态特性 35
2.3.1 系统结构 35
2.3.2 控制策略 36
2.3.3 稳态特性分析 36
2.4 传统双馈入和并联混合双馈入系统的对比分析 40
2.4.1 传统双馈入和并联混合双馈入系统 40
2.4.2 稳态特性的对比分析 42
2.4.3 暂态过电压的对比分析 45
2.4.4 换相失败免疫特性的对比分析 47
2.4.5 故障恢复特性的对比分析 48
2.5 混合双极系统的控制策略和系统特性 50
2.5.1 混合双极系统的结构 50
2.5.2 混合双极系统的模型 51
2.5.3 混合双极系统的协调控制策略 52
2.5.4 混合双极系统的运行特性 53
2.6 本章小结 57
参考文献 58
第3章 并联混合双馈入系统中VSCGHVDC对LCCGHVDC的影响 60
3.1 视在短路比增加量 60
3.1.1 视在短路比增加量的提出 60
3.1.2 视在短路比增加量的计算步骤 61
3.1.3 视在短路比增加量的求解算例 61
3.2 视在短路比增加量的验证 64
3.3 本章小结 67
参考文献 68
第4章 受端为无源网络的并联混合双馈入系统特性分析 69
4.1 LCCGHVDC参与电网恢复的意义 69
4.2 受端是无源网络时并联混合双馈入系统的结构和控制策略 70
4.3 LCCGHVDC和VSCGHVDC的相互影响 71
4.3.1 正常运行状态时的相互影响 71
4.3.2 公共交流母线电压变化时的运行特性 72
4.3.3 公共交流母线发生故障时的动态运行特性 73
4.3.4 无功补偿装置容量对VSCGHVDC调节范围的影响 74
4.4 受端是无源网络时并联混合双馈入系统的仿真分析 74
4.4.1 系统参数 74
4.4.2 启动和稳态特性分析 75
4.4.3 故障特性分析 80
4.5 本章小结 84
参考文献 84
第二篇 一端LCC一端VSC的混合直流输电系统
第5章 LCCGVSC混合直流输电系统 87
5.1 接线方式和参数设计优化 87
5.1.1 接线方式 87
5.1.2 参数设计优化 89
5.2 启动控制方法 93
5.2.1 LCCGHVDC和VSCGHVDC的启动方式 93
5.2.2 LCCGVSC混合直流输电系统的启动方法 94
5.3 仿真验证及分析 95
5.3.1 仿真算例说明 95
5.3.2 参数优化前后的特性对比 96
5.3.3 无源网络供电特性分析 99
5.4 本章小结 101
参考文献 101
第6章 VSCGLCC混合直流输电系统 103
6.1 运行原理与控制方法 103
6.1.1 运行原理 103
6.1.2 控制方法 104
6.2 抑制LCC侧换相失败的控制方法 113
6.2.1 LCC侧定关断角备用控制 113
6.2.2 VSC侧低压限压控制器 114
6.3 仿真验证及分析 117
6.4 本章小结 124
参考文献 125
第三篇 含STATCOM的LCCGHVDC系统
第7章 STATCOM与LCCGHVDC的协调控制 129
7.1 含STATCOM的LCCGHVDC系统的结构和控制方法 129
7.1.1 系统结构 129
7.1.2 控制方法 129
7.1.3 运行特性分析 130
7.2 含STATCOM的LCCGHVDC系统的改进控制策略 135
7.2.1 STATCOM交流电压参考值调节控制 136
7.2.2 LCCGHVDC附加直流电流和附加关断角控制 137
7.2.3 控制方法的验证 138
7.3 STATCOM与电容器组的协调控制 143
7.3.1 电容器组的容量设计 143
7.3.2 协调控制策略 145
7.4 利用STATCOM启动极弱受端LCCGHVDC系统 147
7.4.1 极弱受端LCCGHVDC系统参数 148
7.4.2 利用STATCOM启动LCCGHVDC的控制方法 148
7.4.3 启动方法的验证 149
7.5 本章小结 152
参考文献 152
第8章 STATCOM对LCCGHVDC的影响 153
8.1 STATCOM对单馈入LCCGHVDC的影响 153
8.1.1 功率传输特性 154
8.1.2 系统运行极限 158
8.1.3 换相失败免疫特性 161
8.1.4 暂态过电压特性 162
8.1.5 故障恢复特性 163
8.2 STATCOM对双馈入LCCGHVDC的影响 165
8.2.1 稳态运行特性 166
8.2.2 数学模型 169
8.2.3 功率传输特性 170
8.2.4 系统运行极限 175
8.2.5 换相失败免疫特性 181
8.2.6 暂态过电压特性 185
8.2.7 故障恢复特性 186
8.3 本章小结 188
参考文献 189
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