本文關(guān)鍵詞：超導(dǎo)限流器在多端直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：直流輸電具有損耗小、可實(shí)現(xiàn)非同步電網(wǎng)互聯(lián)、可靠性高等優(yōu)勢(shì),是現(xiàn)在電力系統(tǒng)中交流輸電技術(shù)的重要補(bǔ)充。多端直流輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多電源供電、多落點(diǎn)受電,是一種靈活、可靠、便捷的輸電方式,也是當(dāng)今世界直流輸電技術(shù)的發(fā)展方向。然而存在著諸多瓶頸問(wèn)題限制多端直流輸電的工程實(shí)際應(yīng)用,其中一個(gè)主要的問(wèn)題是現(xiàn)在高壓直流斷路器的開(kāi)斷電流容量很難滿足多端直流輸電系統(tǒng)的要求。超導(dǎo)限流器是最有效的限制短路電流的裝置之一,具有自動(dòng)限流、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)將超導(dǎo)限流器和直流斷路器配合使用,能夠大大減小直流斷路器的設(shè)計(jì)制造難度和成本,對(duì)于多端直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義。本文探討了超導(dǎo)限流器在多端直流輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要完成了以下工作。(1)研究多端直流系統(tǒng)的控制策略,在此基礎(chǔ)上搭建了一個(gè)典型的三端環(huán)網(wǎng)式直流輸電系統(tǒng),并對(duì)其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行與直流側(cè)故障特征進(jìn)行了詳細(xì)的分析,指出了應(yīng)用超導(dǎo)限流器的必要性。(2)搭建了電阻型超導(dǎo)限流器的電氣仿真模型并通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對(duì)其有效性與準(zhǔn)確性進(jìn)行了校驗(yàn)。(3)將超導(dǎo)限流器應(yīng)用于所搭建的三端環(huán)網(wǎng)式直流輸電系統(tǒng)中,對(duì)系統(tǒng)在直流側(cè)故障時(shí)的運(yùn)行狀況進(jìn)行了詳盡的仿真分析。仿真結(jié)果表明,超導(dǎo)限流器能夠作為有效的限流裝置應(yīng)用于多端直流輸電系統(tǒng),在系統(tǒng)直流側(cè)故障時(shí)可以起到明顯的限流作用,且不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行與恢復(fù)。(4)綜合考慮超導(dǎo)限流器應(yīng)用的約束條件與優(yōu)化目標(biāo),提出了電阻型超導(dǎo)限流器的參數(shù)優(yōu)化配置算法并將其應(yīng)用于三端環(huán)網(wǎng)式直流輸電系統(tǒng)中。
【關(guān)鍵詞】：多端直流輸電系統(tǒng) 超導(dǎo)限流器 直流斷路器 短路電流 雙極短路 單極接地短路
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM721.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-28
• 1.1 研究背景與研究意義14-16
• 1.2 VSC-MTDC系統(tǒng)概述16-20
• 1.2.1 VSC-MTDC系統(tǒng)的基本原理16-17
• 1.2.2 VSC-MTDC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-19
• 1.2.3 VSC-MTDC系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀19-20
• 1.3 超導(dǎo)限流器概述20-26
• 1.3.1 超導(dǎo)物理簡(jiǎn)介20-22
• 1.3.2 超導(dǎo)限流器基本原理22-23
• 1.3.3 超導(dǎo)限流器分類23-25
• 1.3.4 超導(dǎo)限流器的應(yīng)用現(xiàn)狀25-26
• 1.4 論文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排26-28
• 第二章 三端環(huán)網(wǎng)式VSC-MTDC系統(tǒng)仿真模型的建立及其運(yùn)行分析28-43
• 2.1 三端VSC-MTDC系統(tǒng)的控制策略28-30
• 2.1.1 VSC換流站的控制方式28-29
• 2.1.2 三端VSC-MTDC系統(tǒng)的控制方式29-30
• 2.2 三端VSC-MTDC系統(tǒng)仿真模型的建立30-32
• 2.2.1 三端VSC-MTDC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)定30-31
• 2.2.2 換流站的控制模式31-32
• 2.3 三端VSC-MTDC的啟動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行32-34
• 2.3.1 三端VSC-MTDC的啟動(dòng)32-33
• 2.3.2 三端VSC-MTDC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行33-34
• 2.4 三端VSC-MTDC系統(tǒng)的故障特征34-42
• 2.4.1 系統(tǒng)直流側(cè)雙極短路故障35-38
• 2.4.2 系統(tǒng)直流側(cè)單極短路故障38-40
• 2.4.3 系統(tǒng)交流側(cè)故障40-42
• 2.5 本章小結(jié)42-43
• 第三章 電阻型超導(dǎo)限流器的電氣仿真模型研究43-55
• 3.1 電阻型超導(dǎo)限流器電氣模型的理論基礎(chǔ)43-44
• 3.2 電阻型超導(dǎo)限流器電氣模型的建立44-49
• 3.2.1 超導(dǎo)帶材結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介44-45
• 3.2.2 電阻型超導(dǎo)限流器的電學(xué)計(jì)算模型45-47
• 3.2.3 電阻型超導(dǎo)限流器的熱學(xué)計(jì)算模型47-48
• 3.2.4 電阻型超導(dǎo)限流器的電氣模型48-49
• 3.3 電阻型超導(dǎo)限流器電氣模型的驗(yàn)證49-54
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建49-50
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比50-54
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)總結(jié)54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 第四章 超導(dǎo)限流器在三端VSC-MTDC系統(tǒng)中的應(yīng)用研究55-73
• 4.1 超導(dǎo)限流器應(yīng)用于三端VSC-MTDC系統(tǒng)的參數(shù)配置55-57
• 4.1.1 超導(dǎo)限流器安裝地點(diǎn)的選擇55-56
• 4.1.2 超導(dǎo)限流器的參數(shù)配置56-57
• 4.2 系統(tǒng)直流側(cè)雙極短路故障分析57-64
• 4.2.1 系統(tǒng)故障特征57-62
• 4.2.2 超導(dǎo)限流器運(yùn)行狀況分析62-64
• 4.3 系統(tǒng)直流側(cè)單極短路故障分析64-71
• 4.3.1 系統(tǒng)故障特征64-69
• 4.3.2 超導(dǎo)限流器運(yùn)行狀況分析69-71
• 4.4 系統(tǒng)交流側(cè)短路故障分析71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 第五章 超導(dǎo)限流器應(yīng)用于多端直流輸電系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化配置研究73-83
• 5.1 電阻型超導(dǎo)限流器的參數(shù)優(yōu)化配置算法73
• 5.2 三端VSC-MTDC系統(tǒng)中超導(dǎo)限流器的參數(shù)優(yōu)化配置73-82
• 5.2.1 超導(dǎo)帶材種類74
• 5.2.2 約束條件74-75
• 5.2.3 限流器參數(shù)的取值范圍75-78
• 5.2.4 優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)78-80
• 5.2.5 限流器的最佳參數(shù)80-82
• 5.3 參數(shù)優(yōu)化后的超導(dǎo)限流器效果82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第六章 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 結(jié)論83-84
• 6.2 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文90-93
• 上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯決議書(shū)93

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