柔性直流電網(wǎng)可以最大限度地綜合各種新能源和負(fù)荷的分布特性進(jìn)行多元互補(bǔ),是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源消納以及遠(yuǎn)距離傳輸?shù)挠行侄�。但是因�(yàn)榈蛻T性的特性,柔性直流電網(wǎng)在發(fā)生嚴(yán)重的直流短路故障后換流器和直流側(cè)的儲(chǔ)能元件將迅速放電,造成故障發(fā)展快、影響范圍廣,故障電流迅速上升。同時(shí),直流電網(wǎng)中電力電子器件也受到故障電流的沖擊。然而,換流器中的IGBT耐流能力弱,故障下幾毫秒內(nèi)電流即達(dá)到其耐受上限,將損毀換流器中開關(guān)器件或?qū)е麻]鎖,致使直流電網(wǎng)停運(yùn),嚴(yán)重危害直流電網(wǎng)及其嵌入的交流系統(tǒng)穩(wěn)定性。針對(duì)柔性直流電網(wǎng)故障后的問題,論文圍繞柔性直流電網(wǎng)的故障傳播機(jī)理與保護(hù)的主題進(jìn)行研究。首先闡述并對(duì)比了柔性直流電網(wǎng)的系統(tǒng)級(jí)和站級(jí)控制策略;然后,為研究柔性直流電網(wǎng)直流故障后電流的演變機(jī)理,基于單端換流站故障放電模型,提出一種具有通用性的直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法。利用該方法提出了柔性直流電網(wǎng)的限流電抗器優(yōu)化配置方法。其次,提出了一種利用直流側(cè)故障限流器電壓變化值的快速直流故障檢測(cè)方法。最后,研究了考慮故障限流器投入過程對(duì)故障電流的影響機(jī)理。論文主要的研究工作如下:（1）柔性直流電網(wǎng)故障傳播與故障電流計(jì)算基于單端模塊化多電... 

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及其意義
        1.1.1 柔性直流電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 課題的提出
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 柔性直流電網(wǎng)故障傳播與故障計(jì)算方法
        1.2.2 柔性直流電網(wǎng)快速故障檢測(cè)研究
        1.2.3 含直流故障限流裝置動(dòng)作的直流電網(wǎng)故障電流演變機(jī)理研究
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
第2章 柔性直流電網(wǎng)控制策略研究
    2.1 柔性直流電網(wǎng)系統(tǒng)級(jí)控制
        2.1.1 主從式控制與直流電壓偏差控制
        2.1.2 電壓下垂控制
        2.1.3 電壓偏差-下垂控制
        2.1.4 直流電網(wǎng)控制策略比較
    2.2 柔性直流電網(wǎng)站級(jí)控制策略
        2.2.1 傳統(tǒng)MMC站級(jí)控制策略
        2.2.2 基于虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)的MMC控制
    2.3 基于虛擬同步發(fā)電機(jī)控制的柔性直流電網(wǎng)仿真
    2.4 本章小結(jié)
第3章 柔性直流電網(wǎng)故障傳播研究
    3.1 柔性直流電網(wǎng)故障等效原理與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定義
        3.1.1 直流電網(wǎng)故障等效原理
        3.1.2 直流電網(wǎng)故障網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定義
    3.2 柔性直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法
        3.2.1 故障前初始網(wǎng)絡(luò)矩陣構(gòu)建
        3.2.2 故障后網(wǎng)絡(luò)矩陣修正
    3.3 含DC/DC變換器的柔性直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算
    3.4 柔性直流電網(wǎng)限流電抗器配置方法
        3.4.1 限流電抗器優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
        3.4.2 模擬退火優(yōu)化算法
    3.5 柔性直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法驗(yàn)證
        3.5.1 張北雙極柔性直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法驗(yàn)證
        3.5.2 對(duì)稱單極直流電網(wǎng)系統(tǒng)故障電流計(jì)算方法驗(yàn)證
        3.5.3 含DC/DC變換器直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法驗(yàn)證
        3.5.4 直流電網(wǎng)限流電抗器配置方法驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 柔性直流電網(wǎng)快速故障檢測(cè)研究
    4.1 柔性直流電網(wǎng)限流電抗器邊界效應(yīng)機(jī)理分析
    4.2 基于限流電抗器電壓值的柔性直流電網(wǎng)快速檢測(cè)方法
        4.2.1 基于單端測(cè)量的柔性直流電網(wǎng)快速主保護(hù)
        4.2.2 柔性直流電網(wǎng)差動(dòng)后備保護(hù)
    4.3 故障檢測(cè)方法驗(yàn)證
        4.3.1 柔性直流電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)
        4.3.2 柔性直流電網(wǎng)快速主保護(hù)驗(yàn)證
        4.3.3 柔性直流電網(wǎng)差動(dòng)后備保護(hù)驗(yàn)證
        4.3.4 其他擾動(dòng)對(duì)保護(hù)的影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 含直流故障限流裝置動(dòng)作的直流電網(wǎng)故障電流演變機(jī)理
    5.1 電感型故障限流器動(dòng)作電流特性分析
        5.1.1 電感投入對(duì)故障電流的影響
        5.1.2 不同直流電抗器和限流器電抗配置下的電流分析
    5.2 考慮避雷器特性下的故障電流分析
        5.2.1 考慮限流器中MOA特性的故障電流
        5.2.2 考慮直流斷路器動(dòng)作的故障電流特性分析
    5.3 含限流電抗器和直流斷路器動(dòng)作的直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算
    5.4 考慮故障限流器的柔性直流電網(wǎng)故障電流計(jì)算方法驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研工作
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3706056