柔性直流輸電系統(tǒng)應用與控制

目錄
前言首字母縮略詞表
第1章 緒論 1
1.1 柔性直流輸電系統(tǒng)概況 1
1.2 基于VSC的直流輸電系統(tǒng) 3
1.3 基于MMC的直流輸電系統(tǒng) 4
1.4 直流輸電網(wǎng)絡發(fā)展概況 6
參考文獻 7
第2章 柔性直流輸電系統(tǒng)工作原理 9
2.1 柔性直流輸電換流器的拓撲結(jié)構(gòu) 9
2.1.1 兩電平結(jié)構(gòu) 9
2.1.2 三電平結(jié)構(gòu) 10
2.1.3 模塊化多電平結(jié)構(gòu) 11
2.2 柔性直流輸電系統(tǒng)運行原理 12
2.3 柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)學模型及控制器設計 13
2.3.1 dq0坐標系下的數(shù)學模型 14
2.3.2 雙環(huán)矢量控制器的設計 16
2.3.3 柔性直流輸電系統(tǒng)控制體系 18
2.4 多端柔性直流輸電系統(tǒng)基本協(xié)調(diào)控制策略 19
2.4.1 主從控制策略 19
2.4.2 電壓下降控制策略 21
參考文獻 22
第3章 用于大電網(wǎng)異步互聯(lián)的柔性直流輸電系統(tǒng) 23
3.1 引言 23
3.2 柔性直流輸電系統(tǒng)直流互聯(lián)頻率支援及恢復策略 24
3.2.1 直流互聯(lián)緊急支援控制 24
3.2.2 頻率安全輔助控制 26
3.2.3 直流互聯(lián)調(diào)頻恢復控制 28
3.3 柔性直流輸電系統(tǒng)直流互聯(lián)頻率支援及恢復控制策略仿真驗證.30
3.3.1 仿真平臺介紹 30
3.3.2 柔性直流輸電系統(tǒng)參與電網(wǎng)一次調(diào)頻控制 31
3.3.3 柔性直流輸電系統(tǒng)參與電網(wǎng)二次調(diào)頻控制 33
參考文獻 34
第4章 電力市場背景下柔性直流輸電系統(tǒng)功率優(yōu)化分配 36
4.1 引言 36
4.2 電力市場典型市場框架 36
4.3 考慮電力市場價格的用于海上風電并網(wǎng)的柔性直流輸電系統(tǒng)功率優(yōu)化分配 38
4.3.1 用于海上風電匯集的柔性直流輸電系統(tǒng)基本架構(gòu) 39
4.3.2 用于海上風電匯集的柔性直流輸電系統(tǒng)基本控制 40
4.4 考慮電力市場因素的柔性直流輸電系統(tǒng)不平衡功率*優(yōu)分配方法 41
4.5 算例分析 47
4.5.1 *優(yōu)分配方法的優(yōu)化過程 49
4.5.2 傳統(tǒng)分配方法和*優(yōu)分配方法財務損失對比 52
參考文獻 54
第5章 用于互聯(lián)風光儲互補的柔性直流輸電系統(tǒng) 55
5.1 引言 55
5.2 多類型可再生能源匯集的柔性直流輸電系統(tǒng)拓撲 56
5.2.1 互聯(lián)多類型可再生能源匯集的柔性直流輸電系統(tǒng)模型 56
5.2.2 抽水蓄能電站模型 57
5.3 基于柔直互聯(lián)的抽水蓄能與可再生能源發(fā)電系統(tǒng)運行策略 58
5.3.1 基于直流電壓控制的抽水蓄能電站控制策略 58
5.3.2 抽水蓄能電站與交流系統(tǒng)協(xié)同分配策略 61
5.3.3 基于多端柔直互聯(lián)的抽水蓄能電站和可再生能源協(xié)同運行策略 61
5.4 算例分析 62
參考文獻 67
第6章 用于城市電網(wǎng)增容改造的柔性直流輸電系統(tǒng) 68
6.1 引言 68
6.2 多電壓等級柔性直流系統(tǒng)模型 69
6.2.1 高壓柔性直流輸電系統(tǒng) 70
6.2.2 DC-DC變換器 71
6.2.3 中壓柔性直流輸電系統(tǒng) 72
6.3 多電壓等級柔性直流系統(tǒng)運行模式與控制策略 73
6.3.1 運行模式概述 73
6.3.2 正常運行模式 74
6.3.3 功率受限運行模式 75
6.3.4 分層運行模式 79
6.4 仿真分析 79
6.4.1 正常運行模式仿真 81
6.4.2 功率受限運行模式仿真 84
6.4.3 分層運行模式仿真 87
參考文獻 90
第7章 包含多個DC-DC變換器的多電壓等級柔性直流系統(tǒng) 93
7.1 引言 93
7.2 DC-DC變換器自適應運行切換控制 94
7.3 多DC-DC變換器協(xié)調(diào)控制策略 96
7.3.1 DC-DC變換器運行工況 96
7.3.2 多DC-DC變換器協(xié)調(diào)控制 99
7.3.3 多DC-DC變換器協(xié)調(diào)控制不平衡功率*優(yōu)分布方法 100
7.4 仿真分析 104
7.4.1 DC-DC變換器自適應運行切換控制和運行模式分析 106
7.4.2 多DC-DC變換器協(xié)調(diào)控制策略 108
參考文獻 111
第8章 混合直流輸電系統(tǒng) 113
8.1 引言 113
8.2 混合直流輸電系統(tǒng)系統(tǒng)級拓撲 113
8.2.1 極混合直流輸電系統(tǒng) 114
8.2.2 終端混合直流輸電系統(tǒng) 114
8.2.3 串聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng) 115
8.2.4 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng) 116
8.3 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)拓撲和基本控制策略 117
8.3.1 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)拓撲 117
8.3.2 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu) 117
8.3.3 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)基本控制策略 118
8.4 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)功率控制策略 119
8.5 并聯(lián)換流器混合直流系統(tǒng)緊急功率控制策略 122
8.6 仿真分析 123
8.6.1 潮流反轉(zhuǎn)控制策略驗證 124
8.6.2 緊急功率控制策略驗證 126
參考文獻 129