导读:本文包含了直流电网电压论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直流电网,混合型模块化多电平换流器,直流故障,主动限流控制
直流电网电压论文文献综述
周猛,向往,左文平,文劲宇,林卫星[1]（2019）在《应对柔性直流电网线路故障的混合型MMC直流电压目标预设控制》一文中研究指出随着国内外基于混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的架空线柔性直流输电工程的建设,研究其直流故障穿越控制技术将具备较大的工程应用价值。为减小故障电流峰值,且加快故障清除后直流电网功率恢复速度,提出一种适用于混合型MMC的直流电压目标预设控制策略。其充分利用了混合型MMC的宽范围直流电压输出能力,通过预先设定的直流电压目标控制曲线,优化直流电压站在直流故障发生后的暂态特性。进一步研究直流电压目标预设控制的基本原理与具体实现方式。针对直流电压目标预设控制分别在两端柔性直流输电系统以及直流电网中的应用,讨论故障期间电压站直流电压预设指令值的选取方法,分析比较不同直流电压预设控制曲线对故障后直流母线电压跌落、直流母线电流峰值以及直流功率恢复时间的影响。仿真分析表明,直流电压目标预设控制能够在一定程度上降低直流故障峰值电流,并较为明显的加快直流故障清除后直流电网功率恢复速度,具备一定的工程应用前景。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年17期）
陈宁[2]（2019）在《柔性直流电网电力电子装备过电压仿真模型及其应用》一文中研究指出基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流电网是未来柔性直流输电技术的重要发展方向。目前,我国正在建设世界首个柔性直流电网工程——±500kV张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程。该工程采用了半桥子模块MMC配合直流断路器的输电方式,并且四端换流站通过同塔架设的架空线连接成直流电网。诸多新技术和装备均首次应用于该工程,这也带来了更多的技术挑战。由于架空线的应用,该工程更易出现短路故障。短路故障以及直流断路器频繁分断,使得系统过电压的计算是工程设计阶段非常重要的一环。但是,目前针对柔性直流电网短路故障过电压计算的研究仍然较少,对于短路故障下直流电网过电压仿真模型以及过电压特性的研究仍有不足。为解决上述问题,本文针对柔性直流电网中电力电子装备(MMC和直流断路器)的短路故障过电压仿真模型以及张北直流电网的短路故障过电压产生机理与特性开展了深入研究。本文根据过电压仿真计算中对MMC模型仿真精度与效率的要求,提出了MMC桥臂平均值模型和端口平均值模型。桥臂平均值模型以子模块的戴维南等效电路为基础,利用能量均分方法实现了 MMC桥臂级的等效建模。桥臂平均值模型的仿真精度与戴维南模型相当,仿真速度有明显提升且提升效果与子模块个数成正相关。MMC端口平均值模型是针对MMC直流侧二端口建立的等效模型。本文提出了一种新的端口平均值模型,本文模型通过增加交流侧受控电流源与桥臂充电模块,解决了现有模型不能准确仿真桥臂电流交、直流分量以及闭锁后子模块电容充电过程的缺陷。端口平均值模型的仿真精度与戴维南等效模型相当,仿真效率提高了一个数量级。文中还对比了桥臂平均值模型与端口平均值模型的适用范围、仿真效率和建模难度。相比于桥臂平均值模型,端口平均值模型不能仿真交流侧故障,但是端口平均值模型的仿真速度优于桥臂平均值模型,且端口平均值模型的建模难度小于桥臂平均值模型。因此,在过电压仿真中可以根据需要选择合适的模型。本文对比分析了典型的电容换流型混合式直流断路器的分断过程,发现不同拓扑电容换流型直流断路器的端口电磁暂态特性是一致的。结合工程设计阶段过电压仿真的要求与特点,提出了电容换流型混合式直流断路器的端口等效模型。文中详细介绍了该模型的拓扑与参数计算方法。本文模型的一个显着优点是,建模时所需参数简单,不需要知道断路器内部参数,为工程设计阶段断路器的建模提供了极大的便利。本文在实验室开展了 500kV二极管全桥型直流断路器的分断试验,利用试验数据验证了本文模型的有效性。通过仿真进一步验证了本文模型与参数计算方法在柔性直流电网过电压仿真中的适用性。针对张北柔性直流电网工程,本文建立了短路故障中张北直流电网的简化等效电路模型,推导了单、双极短路故障中最严重工况下换流站故障极母线过电压的数学表达式,分析了短路故障发展过程中母线电压的变化过程,揭示了母线过电压的产生机理。通过仿真,分析了单极接地故障中非故障极母线电压的发展过程,并揭示了非故障极母线电压的产生机理。利用本文提出的MMC端口平均值模型和直流断路器端口等效模型,建立了完整的张北柔性直流电网仿真模型。通过大量的仿真,研究了系统运行方案、限流设备参数和保护策略对柔性直流电网过电压的影响规律,并对这些影响规律进行了理论解释。基于上述仿真与分析,本文提出了柔性直流电网单极接地故障过电压的抑制措施,所提抑制措施以张北工程现有的设计为基础,在不增加建设投资的前提下,可以显着降低柔性直流电网的过电压水平。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01）
吴蒙,贺之渊,阎发友,吴亚楠,杨杰[3]（2019）在《下垂控制对直流电网动态电压稳定性的影响分析》一文中研究指出直流电网的协调控制策略包括主从控制、直流电压裕度控制及直流电压下垂控制等。下垂控制可以实现直流电网的多点直流电压控制,但下垂系数的大小会对系统直流侧电压的稳定性产生一定的影响。以基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter, MMC)的直流电网为研究对象,首先建立了下垂控制作用下MMC直流电压控制系统模型及其传递函数,并在此基础上,采用劳斯判据得到了能够保持系统直流电压稳定的下垂系数取值范围。然后,分别在时域和频域中分析了在不同取值区间内选取下垂系数对系统直流侧电压控制特性和稳定性的影响。最后,在PSCAD/EMTDC中建立了基于MMC的4端直流电网仿真模型,验证了理论分析的正确性,为工程应用时合理选择下垂系数提供了理论依据。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2019年10期）
于永生,冯延晖,邱颖宁,贾建华,肖建超[4]（2019）在《含有弱交流电网的电压源换流站直流电网分级控制策略研究》一文中研究指出本文对含多个VSC的直流输电系统进行了讨论,对于VSC直流电网中含弱交流系统的复杂控制情况,本文提出了一种VSC直流电网协同分级控制策略。该控制策略根据交流强电网与换流站中间所隔输变电系统的数量将换流站的控制策略分级,所提控制策略在不同层级的控制中控制不同的变量。本文对不同层级间的控制变量与系统动态响应的关系进行了讨论;然后对该控制策略的设计进行了比较优化,并对连接弱电网的不同VSC换流站承担电压和功率的控制进行了比较分析;最后在该控制策略中增加了直流侧稳压控制电路,该稳压电路能够提高整个直流系统和中间弱交流系统的稳定。(本文来源于《电气技术》期刊2019年03期）
李岩,龚雁峰[5]（2019）在《柔性直流电网重合闸过电流和过电压抑制》一文中研究指出基于架空线路的柔性直流电网多发瞬时性故障,重合闸是提高系统供电可靠性的必要手段,但容易造成系统二次过流和过压危害,严重影响系统安全运行。文中首先提出了一种简单、有效的重合闸限流电阻计算方法,通过估计桥臂最大电流来建立限流电阻和桥臂电流之间的约束关系,从而将桥臂电流限制在一定过流水平,减少重合闸期间换流站的闭锁时间。然后,分析了换流站端口过电压的产生原因,并提出了一种由晶闸管和吸能电阻构成的限压电路。该电路并联在桥臂电抗两端,能够在直流断路器动作时刻为桥臂电抗提供额外的电流通路,有效抑制系统的暂态过电压。最后,基于PSCAD软件搭建一个叁端环形测试系统,大量仿真结果证明了所提方法的有效性。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2019年05期）
赵翠宇[6]（2019）在《张北±500kV柔性直流电网直流侧短路故障过电压仿真研究》一文中研究指出柔性直流输电技术可实现多电源供电、多落点受电和新能源孤岛接入,是解决大规模新能源消纳问题非常有效的新模式。为实现间歇式清洁能源大规模、远距离消纳,同时服务低碳绿色奥运专区建设,国家电网公司将建设张北可再生能源柔性直流电网示范工程。该工程独特的真双极四端环网结构使得故障发展过程尤为复杂,且将首次应用500kV直流断路器进行故障快速清除,由此产生的系统过电压特性尚不明确,因此研究系统过电压的产生机理和影响因素具有很重要的工程价值。本文围绕张北工程输电线路故障工况下直流母线过电压的产生机理、影响因素和抑制措施展开,根据母线对应的输电线路是否故障,分别对健全极母线和故障极母线进行分析。首先在对MMC换流器、混合式高压直流断路器以及换流变压器、限流电抗器等关键设备建模的基础上,利用PSCAD平台搭建了准确的柔性直流电网仿真模型,该模型能够满足故障过电压电磁暂态的仿真需求。然后基于大量的仿真数据说明了张北工程单极接地故障时存在健全极母线过电压高于故障极母线过电压的特殊现象,从输电线路极线间电磁耦合、MMC控制系统决定的换流器输出电压以及由金属回线网络导致的中性点电位抬升叁方面研究了健全极母线过电压的产生机理,并评估了接地极电阻、限流电抗器等元件参数以及直流断路器阈值电流对健全极母线过电压的影响。之后,研究了单极接地故障、双极短路故障时的故障极母线过电压,分别从等效电路的角度分析了过电压的产生原因,并研究了故障极母线过电压的影响因素。最后从母线避雷器绝缘配合和系统接地极合理配置的角度提出了母线过电压的抑制措施。本文深入研究了张北工程直流母线过电压的产生机理,分析了系统参数对母线过电压的影响程度,并提出了母线过电压的抑制措施,为张北工程的绝缘配合提供重要的理论指导。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
韩雪,杨鸣,司马文霞,袁涛,付峥争[7]（2019）在《500kV柔性直流电网直流断路器操作过电压研究》一文中研究指出我国正在建设的张北±500k V柔性直流电网工程将采用混合式直流断路器与架空线相配合的技术方案,然而混合式直流断路器的运行特性尚不清楚。本文以张北柔性直流电网工程为背景,搭建了含混合式直流断路器在内的柔性直流电网模型,整定了故障保护策略,研究了换流站在典型故障下,柔性直流电网操作过电压的规律及机理。研究结果表明:故障保护对柔性直流电网操作过电压的影响与故障位置高度相关;线路发生故障时,故障保护将显着增大换流站大部分关键节点的过电压;直流断路器与电抗器之间发生接地故障,北京站换流站出线电压最大值由11.6 kV增至949.7 kV (标幺值为1.9);阀厅内发生故障时,故障保护将显着降低换流站大部分关键节点过电压最大值;换流变阀侧叁相接地,北京站换流器端间过电压最大值降低了56.3%。基于过电压计算的结果,得出了避雷器配置方案和设备保护水平,为高压直流断路器的应用和柔性直流换流站设计提供参考依据。(本文来源于《高电压技术》期刊2019年01期）
张朝学,邹晓松,余梦天,朱余林,高志鹏[8]（2018）在《基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法研究》一文中研究指出随着模块化多电平换流器(Modula Multi-Level Converter,MMC)不断发展,未来电网会形成含MMC的多直流母线、多直流电源和多直流负荷的交直流混合网络。首先分析了MMC的拓扑结构、模型等效处理,然后详细阐述了含MMC直流电网电压下垂控制策略,在此基础上推导出了基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法。以7端MMC-MTDC(MMC Multi-Terminal HVDC)直流系统为例,分别求解同一系统给定条件下电压下垂控制的稳态潮流和系统发生波动后的稳态潮流,通过两种运行状态稳态潮流结果的比较分析,得出电压下垂控制策略是有效的,从而验证了所提基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法的正确性。(本文来源于《电力科学与工程》期刊2018年11期）
赵翠宇,齐磊,陈宁,崔翔,马江江[9]（2019）在《±500 kV张北柔性直流电网单极接地故障健全极母线过电压产生机理》一文中研究指出为实现我国间歇式清洁能源大规模、远距离消纳,服务低碳奥运,国家电网公司拟在张北建设±500 kV可再生能源柔性直流电网示范工程,是世界上首个具有网络特性的直流电网工程,且与以往工程不同的突出特点是采用架空线构成金属回线网络。建立了基于实际拓扑结构的过电压仿真模型,仿真了直流电网不同位置发生单极接地故障时各换流站的母线过电压水平,发现存在健全极过电压比故障极过电压更大的特殊现象。根据实际物理意义对健全极过电压进行分解,并分析影响程度,得出产生健全极过电压的根本原因是中性点电位抬升的结论;基于金属回线网络的电路结构,研究了接地极电阻、金属回线限流电抗器参数对中性点电位抬升的影响程度,为其他工程的绝缘配合提供理论指导。(本文来源于《电网技术》期刊2019年02期）
杨艳晨,郭剑波,王姗姗,王铁柱,李英彪[10]（2019）在《柔性直流电网直流过电压分析及控制策略研究》一文中研究指出基于MMC的运行基本原理,研究了柔直电网功率不平衡时桥臂电容的充电过程,得到了直流电压与不平衡功率之间的表达式。针对不平衡功率引起的直流过电压问题,现有的故障穿越措施主要有紧急降低风电功率和装设耗能装置2种,该文提出了一种自适应NLM策略实现直流电压的紧急控制,可延长直流电压上升达到保护定值的时间,在换流站闭锁前实现安控有效切机。通过在PSCAD/EMTDC中搭建电磁暂态模型进行仿真分析,验证了该策略的有效性。(本文来源于《电网技术》期刊2019年05期）
直流电网电压论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流电网是未来柔性直流输电技术的重要发展方向。目前,我国正在建设世界首个柔性直流电网工程——±500kV张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程。该工程采用了半桥子模块MMC配合直流断路器的输电方式,并且四端换流站通过同塔架设的架空线连接成直流电网。诸多新技术和装备均首次应用于该工程,这也带来了更多的技术挑战。由于架空线的应用,该工程更易出现短路故障。短路故障以及直流断路器频繁分断,使得系统过电压的计算是工程设计阶段非常重要的一环。但是,目前针对柔性直流电网短路故障过电压计算的研究仍然较少,对于短路故障下直流电网过电压仿真模型以及过电压特性的研究仍有不足。为解决上述问题,本文针对柔性直流电网中电力电子装备(MMC和直流断路器)的短路故障过电压仿真模型以及张北直流电网的短路故障过电压产生机理与特性开展了深入研究。本文根据过电压仿真计算中对MMC模型仿真精度与效率的要求,提出了MMC桥臂平均值模型和端口平均值模型。桥臂平均值模型以子模块的戴维南等效电路为基础,利用能量均分方法实现了 MMC桥臂级的等效建模。桥臂平均值模型的仿真精度与戴维南模型相当,仿真速度有明显提升且提升效果与子模块个数成正相关。MMC端口平均值模型是针对MMC直流侧二端口建立的等效模型。本文提出了一种新的端口平均值模型,本文模型通过增加交流侧受控电流源与桥臂充电模块,解决了现有模型不能准确仿真桥臂电流交、直流分量以及闭锁后子模块电容充电过程的缺陷。端口平均值模型的仿真精度与戴维南等效模型相当,仿真效率提高了一个数量级。文中还对比了桥臂平均值模型与端口平均值模型的适用范围、仿真效率和建模难度。相比于桥臂平均值模型,端口平均值模型不能仿真交流侧故障,但是端口平均值模型的仿真速度优于桥臂平均值模型,且端口平均值模型的建模难度小于桥臂平均值模型。因此,在过电压仿真中可以根据需要选择合适的模型。本文对比分析了典型的电容换流型混合式直流断路器的分断过程,发现不同拓扑电容换流型直流断路器的端口电磁暂态特性是一致的。结合工程设计阶段过电压仿真的要求与特点,提出了电容换流型混合式直流断路器的端口等效模型。文中详细介绍了该模型的拓扑与参数计算方法。本文模型的一个显着优点是,建模时所需参数简单,不需要知道断路器内部参数,为工程设计阶段断路器的建模提供了极大的便利。本文在实验室开展了 500kV二极管全桥型直流断路器的分断试验,利用试验数据验证了本文模型的有效性。通过仿真进一步验证了本文模型与参数计算方法在柔性直流电网过电压仿真中的适用性。针对张北柔性直流电网工程,本文建立了短路故障中张北直流电网的简化等效电路模型,推导了单、双极短路故障中最严重工况下换流站故障极母线过电压的数学表达式,分析了短路故障发展过程中母线电压的变化过程,揭示了母线过电压的产生机理。通过仿真,分析了单极接地故障中非故障极母线电压的发展过程,并揭示了非故障极母线电压的产生机理。利用本文提出的MMC端口平均值模型和直流断路器端口等效模型,建立了完整的张北柔性直流电网仿真模型。通过大量的仿真,研究了系统运行方案、限流设备参数和保护策略对柔性直流电网过电压的影响规律,并对这些影响规律进行了理论解释。基于上述仿真与分析,本文提出了柔性直流电网单极接地故障过电压的抑制措施,所提抑制措施以张北工程现有的设计为基础,在不增加建设投资的前提下,可以显着降低柔性直流电网的过电压水平。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直流电网电压论文参考文献
[1].周猛,向往,左文平,文劲宇,林卫星.应对柔性直流电网线路故障的混合型MMC直流电压目标预设控制[J].中国电机工程学报.2019
[2].陈宁.柔性直流电网电力电子装备过电压仿真模型及其应用[D].华北电力大学(北京).2019
[3].吴蒙,贺之渊,阎发友,吴亚楠,杨杰.下垂控制对直流电网动态电压稳定性的影响分析[J].电力系统保护与控制.2019
[4].于永生,冯延晖,邱颖宁,贾建华,肖建超.含有弱交流电网的电压源换流站直流电网分级控制策略研究[J].电气技术.2019
[5].李岩,龚雁峰.柔性直流电网重合闸过电流和过电压抑制[J].电力系统自动化.2019
[6].赵翠宇.张北±500kV柔性直流电网直流侧短路故障过电压仿真研究[D].华北电力大学(北京).2019
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[8].张朝学,邹晓松,余梦天,朱余林,高志鹏.基于电压下垂控制的含MMC直流电网潮流计算方法研究[J].电力科学与工程.2018
[9].赵翠宇,齐磊,陈宁,崔翔,马江江.±500kV张北柔性直流电网单极接地故障健全极母线过电压产生机理[J].电网技术.2019
[10].杨艳晨,郭剑波,王姗姗,王铁柱,李英彪.柔性直流电网直流过电压分析及控制策略研究[J].电网技术.2019
标签：直流电网; 混合型模块化多电平换流器; 直流故障; 主动限流控制;