一、三峡交直流混合输电系统谐波的仿真分析和计算(论文文献综述)
徐雨哲[1](2021)在《面向直流输电的MMC性能提升与轻型化技术研究》文中研究说明目前,我国正处于能源结构转型升级的关键时期,为了实现可再生能源的大范围合理配置和高效利用,基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流输电技术受到了工业界和学术界的广泛关注。目前,柔性直流输电技术的进一步发展与大规模工程应用主要受到以下几个关键技术问题的制约:(1)换流器轻型化问题;(2)直流故障处理问题;(3)交直流系统功率耦合问题。针对上述技术难点,本文从以下方面对柔性直流输电场合下的MMC性能提升与轻型化问题进行了深入研究:(1)针对换流器轻型化问题,提出了一种能够抑制MMC子模块电容电压波动的二倍频桥臂环流注入控制策略。研究了基于平均开关函数的MMC数学模型,并在其基础上推导得到了子模块电容电压与桥臂环流的关系式。基于该关系式所提出的二倍频桥臂环流注入控制策略可分为外环控制器与内环控制器两部分。外环控制器用于得到二倍频桥臂环流的指令值,而内环控制器则用于根据指令值实现桥臂环流的注入。其中外环控制器通过PI控制器输出得到桥臂环流指令值,相比已有文献利用瞬时值计算指令值的方法,避免了测量误差对桥臂环流注入控制效果的影响,能够精确地将电容电压中的二次谐波抑制到0。最后,在PSCAD中通过电磁暂态时域仿真对比了所提出的桥臂环流注入控制和传统的桥臂环流抑制控制的控制效果,证明了所提出的桥臂环流注入控制能够有效抑制子模块电容电压波动,从而减小所需的子模块电容值,实现换流器轻型化。(2)针对直流故障处理问题,研究了基于电网换相换流器(Line commutated converter,LCC)和子模块混合型MMC的混合直流输电系统。首先研究了子模块混合型MMC的运行原理,在此基础上分析了换流器直流运行范围与全桥子模块比例之间的关系,提出了全桥子模块比例的选取方法。接着针对两端混合直流输电系统设计了两套采用不同换流站控制直流电压的稳态控制方案,并介绍了两种可行的直流故障处理策略,分别为换流器闭锁策略和无闭锁故障穿越策略。最后在PSCAD中搭建了双极混合直流输电测试系统,对比分析了不同控制策略和直流故障处理策略的响应特性,证明了所提控制策略的可行性和有效性。(3)针对直流故障清除问题,提出了一种能够降低所需全桥子模块比例的改进子模块混合型MMC。首先,分析了子模块混合型MMC成功处理直流故障所需要满足的三个条件,分别为:(a)阻断交流侧馈入电流;(b)清除直流侧故障电流;(c)子模块电容电压不超过阈值。接着介绍了所提出的低全桥比例混合型MMC的拓扑结构与直流故障处理策略,其中所加装的交流电流阻断开关能够在故障期间阻断交流馈入电流,因此全桥子模块的比例将只受到条件(c)的限制。紧接着估算了直流故障后全桥子模块电容电压的最大值,并以此为基础计算了所需的最低全桥子模块比例。最后,在PSCAD中搭建了一个三端柔性直流输电测试系统,通过仿真对比了低全桥比例子模块混合型MMC和传统混合型MMC的直流故障响应特性,验证了低全桥比例子模块混合型MMC的可行性与有效性。(4)针对交直流系统功率耦合问题,提出了一种具有故障双向隔离能力的有源型MMC。首先介绍了有源型MMC及其子模块的拓扑结构,并在一个通用的柔性直流电网模型中分析了有源型MMC在不同交直流故障下的故障隔离原理。接着介绍了有源型MMC的稳态控制策略和针对不同故障的故障隔离策略。最后,针对有源型MMC的两种典型应用场景,在PSCAD中分别搭建了相应的测试系统,并通过仿真对比了有源型MMC和传统MMC的故障响应特性。仿真结果证明有源型MMC可以有效隔离交直流故障对另一侧系统的影响。
王彤彤[2](2021)在《混合直流输电直流侧谐波特性及抑制措施研究》文中提出基于电网换相换流器的直流输电(Line Commutated Converter High Voltage Current,LCC-HVDC)技术已日趋成熟,基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(Modular Multilevel Converter,MMC-HVDC)技术发展迅速,未来电网中,由LCC和MMC组合而成的混合直流输电(Hybrid HVDC)应用前景十分广阔。LCC-MMC混合直流输电结合了二者的优势,既可以满足大容量、远距离输电的需求,又能实现功率的灵活控制,为弱受端系统或多落点受端系统供电。但混合直流输电也给未来电网带来新的谐振特性,产生一系列谐波问题,因此有必要开展混合直流输电直流侧谐波特性及抑制措施研究,本文首先介绍了 LCC-MMC混合直流输电的主回路拓扑、分别从整流侧和逆变侧介绍了其基本工作原理和控制运行特性。接着搭建了混合直流输电直流侧谐波模型,整流侧采用改进3脉动模型,逆变侧采用零序谐波电压源模型,直流输电线路利用分布参数模型进行等效。与常规的模型相比,本文建立的谐波模型具有良好的适应性,能正确反映交流系统谐波畸变和三相不对称的情况,精确计算直流侧各次谐波。在此基础上,分析了混合直流输电直流侧谐波的产生原理、基本特性。应用调制理论的开关函数法,得到了混合直流输电的交、直流谐波传递规律。针对电气强度较弱的交流系统,仿真验证了谐波畸变和不对称情况下的谐波传递特性。最后,分别对整流侧和逆变侧产生的直流谐波提出了不同的谐波抑制方法,整流侧采用直流滤波系统,逆变侧采用针对零序谐波电压抑制的控制策略。在PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明,本文所提出的抑制方法及控制策略能够避免背景谐波向直流谐波的传递,实现对混合直流输电直流侧谐波的有效抑制。
黄家凯[3](2021)在《含逆变站交流系统故障特征与差动保护新原理研究》文中研究说明高压直流输电技术是实现跨区域、大容量电力输送的有效措施,有助于缓解我国能源分布不均衡的问题,协调地区经济发展。因此,我国建设有众多的高压直流输电工程,交流系统与直流系统混联运行的现象愈发常见。对于连接到逆变站的受端交流电网,交流系统与直流系统之间相互影响。一方面,交流故障会引起逆变站运行状态变化甚至换相失败,不利于混联系统的稳定运行。另一方面,受控制系统作用及换相失败的影响,逆变站的输出特性呈明显的非线性,受端交流电网的故障特征发生变异,交流保护装置的故障检测能力受到影响。针对此问题,本文对含逆变站交流电网故障特征变异机理进行探究,分析其故障特征并提出适用的保护方法。论文主要研究内容及贡献如下:(1)含逆变站交流电网故障特征变异机理分析。根据不同工作状态下逆变器的功率特征,分析了含逆变站交流电网无功分布特征、有功分布特征、逆变站输出电流相量及电流故障分量特征、序网结构变化特征,并讨论了不同交流电网结构下故障线路两端电压、电流相量的关系。分析表明,逆变器工作状态变化所引起的逆变站与交流电网之间无功功率分布状况的变化是导致交流电网故障特征变异的直接原因;非故障线路的存在能够降低逆变站对故障线路的影响,改善交流保护工作环境。(2)传统保护原理动作行为及适应性分析。采用理论分析与建模仿真相结合的方法,详细刻画了不同故障情况、不同线路结构下含逆变站交流线路上电流相量、测量阻抗、故障方向等的变化轨迹;分析了距离保护、电流差动保护、方向纵联保护等传统保护原理的动作行为。分析表明,逆变站对交流侧故障的响应特性会影响传统交流保护原理的故障检测能力,导致距离保护及方向纵联保护拒动或误动,导致电流差动保护耐过渡电阻能力下降;基于零序电气量的保护原理具有良好的适应性。(3)提出了基于故障分量的虚拟有功功率差动原理和积分型瞬时有功差动原理。含逆变站交流系统无功分布状况随逆变器工作状态变化,导致电压、电流相量特征变异,而故障线路上有功功率的特征相对稳定,逆变站对有功差动原理的影响较小。基于此,对有功差动原理展开研究,针对其死区问题提出了基于故障分量的虚拟有功差动原理,并进一步提出了积分型瞬时有功差动原理以提高响应速度。仿真结果验证了所提原理的有效性,能够应用于含逆变站交流输电线路的故障检测。(4)设计了适用于含逆变站交流电网的自适应有功差动保护方案。分析了含逆变站交流电网对保护性能的要求;通过引入电压门槛区分不同故障场景,构建了综合利用有功差动判据、积分型瞬时有功差动判据、基于故障分量的积分型瞬时有功差动判据的保护方案;依托RTDS交直流混联系统仿真平台,仿真验证了所提保护方案对含逆变站交流系统在不同故障情况、不同交流电网结构下的适应性。理论分析与仿真结果表明,所提保护方案不受逆变站工作状态影响,能够准确检测故障线路,保证非故障线路不误动;具有良好的耐过渡电阻能力且不存在死区问题。
何乐[4](2021)在《混合直流馈入系统中交直流相互作用仿真研究》文中指出为了解决资源与负荷需求中心地域分布不对称的矛盾,我国电网广泛应用高压直流输电技术,将西部的清洁电能送到中部和东南部的负荷中心。常规直流和柔性直流混合馈入的规模在中部和东南沿海地区逐渐发展和扩大,这使得对混合馈入电网中交直流相互影响的研究具有重要意义。因此,本文在前人的研究成果上,对MMC-HVDC系统与交流系统的相互影响、LCC-HVDC系统与VSC-HVDC系统的相互影响做了理论分析,并利用相关仿真工具进行了一系列的仿真分析。(1)根据实际系统的运行特性,从无功补偿、交流故障和直流故障三个方面理论分析了MMC柔直系统和交流系统之间的交互作用,详细阐述了MMC柔直系统注入交流系统的有功功率Pv和无功功率Qv的控制原理。最后,利用PSASP仿真平台,结合实际电网数据对渝鄂柔直与湖北电网之间的相互作用进行仿真研究与分析;基于华东电网数据对常规直流和交流系统之间的相互作用进行了仿真研究与分析。(2)基于华东电网规划数据,等值简化出上海电网500k V主干网架、部分220k V母线和边界联络线。根据等值简化得到的上海电网数据在PSCAD/EMTDC中建立电网模型,详细说明了交流系统、常规直流系统和MMC柔直系统电磁暂态模型的原理及实现方法。(3)利用在PSCAD/EMTDC中搭建的常规直流多馈入电网和常规/柔性直流混合馈入电网模型,进行相关的交互作用仿真分析。在搭建的电网中进行了交流故障仿真,通过仿真结果分析常规直流和柔性直流在交流故障中的相互影响。
龚英明[5](2020)在《高压直流同步触发控制对后续换相失败的影响研究》文中指出换相失败是高压直流逆变器的常见故障之一。大量研究和运行经验表明,绝大多数的换相失败是由交流故障引起,且从交流故障到直流发生换相失败一般仅需几毫秒,通常首次换相失败很难避免。首次换相失败后,如果控制系统调节不当将可能引起后续换相失败,严重威胁大电网的安全稳定运行。同步触发控制作为高压直流控制系统的基础,通过改变换流阀的触发相位,实现对直流系统的运行状态的调节。因此深入分析高压直流同步触发控制,对于减小高压直流发生后续换相失败的几率以及实现高压直流首次换相失败后的快速、可靠恢复具有重要的意义。本文首先介绍了高压直流控制系统的分层控制总体策略;基于CIGRE HVDC标准测试模型介绍了高压直流极控系统的基本原理;对CIGRE、ABB、SIEMENS三种常见的高压直流同步触发控制的基本原理进行介绍,详细分析了三种同步触发控制中采用的锁相环以及各自生成触发脉冲的具体过程。接着,本文分析了锁相环对高压直流输电系统后续换相失败的影响,并指出传统锁相环在电网故障下存在动态响应慢、频率波动大、相位和频率检测耦合等问题。为解决上述问题,提出一种新型锁相环。该锁相环将级联延迟信号消除法滤波与数学运算滤波结合作为前置滤波模块,实现快速提取电压基波正序分量的目的;同时,该锁相环还增加一个故障检测环节,用于快速、准确地检测交流故障。在检测出交流故障后,该锁相环在一定时间内固定锁相环的频率不变,实现了相位检测和频率检测解耦,提高了锁相环的动态响应性能。最后,将新型锁相环应用于CIGRE HVDC标准测试模型和三沪直流以及贵广II直流实际工程模型中进行测试,仿真结果表明该锁相环能够为高压直流触发控制系统提供准确的参考相位,有效减少高压直流发生后续换相失败的机率。此外,本文还建立了ABB同步触发控制功能的离散小信号模型,分析了锁相环比例积分(PI)控制参数、换相电压同步修正系数k对同步触发控制的影响。针对现有同步触发控制在交流故障下锁相速度慢,且触发控制不能快速准确地按照锁相环的输出相位进行触发等问题,提出一种新同步触发控制方法。该方法采用级联消去信号锁相环快速跟踪换相电压相位,同时对触发方式进行改进,使得其能够快速地按照锁相环的输出相位准确触发,有利于高压直流控制系统的精准调节。基于CIGRE HVDC标准测试模型对改进同步触发控制进行测试。仿真结果表明,该改进同步触发控制能够有效降低后续换相失败的概率,提升高压直流输电系统的恢复性能。最后进行总结与展望,对高压直流同步触发控制提出进一步的研究工作。
李卓敏[6](2020)在《混合多馈入直流输电系统谐波交互影响研究》文中进行了进一步梳理在由基于电网换相换流器的传统高压直流(Line Commutated Converter Based High Voltage Direct Current,LCC-HVDC)和基于模块化多电平换流器的柔性直流(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)共同馈入同一交流电网而构成的混合多馈入直流输电系统(Hybrid Multi-Infeed Direct Current System,HMIDC)中,当多回直流馈入同一条或多条距离较近的交流母线时,各直流通过交流子系统将会产生谐波交互作用。在此背景下,本文首先分析计算系统主要元件交流侧谐波阻抗特性,建立谐波交互作用阻抗分析模型,对其中交流侧和直流侧之间的谐波交互作用进行分析评估,并在PSCAD/EMTDC下搭建混合三馈入直流系统进行验证。首先对系统中主要元件的谐波阻抗特性进行推导分析。基于开关函数模型得到两种换流器交流侧与直流侧之间谐波传递规律,并对其交流侧等值谐波阻抗建立解析计算模型和时域仿真计算模型,结果表明:LCC-HVDC换流器谐波阻抗可通过调制规律计算得出,MMC-HVDC换流器谐波阻抗可通过仅考虑电流内环的简化模型计算得出,计算结果与仿真结果在较宽频段保持一致。最后依次分别对交流滤波器、受端交流系统、架空输电线、负荷的谐波阻抗特性进行分析,结果表明其谐波阻抗均可以等效为RLC串并联形式,并且可通过系统和元件参数直接等效计算得到。根据上述谐波阻抗特性,对HMIDC系统建立谐波交互作用分析模型,利用谐波阻抗矩阵分析各回直流的交流侧之间谐波交互作用机理,提出利用谐波交互作用因子衡量不同逆变站交流侧之间谐波交互作用强度,对系统各谐波阻抗参数对谐波交互作用的影响进行分析,并通过混合三馈入直流输电系统简单算例和IEEE39节点测试系统算例对上述结果进行仿真分析验证。最后基于谐波交互作用分析模型,结合单馈入直流交流侧与直流侧之间的谐波传递规律,引入谐波互阻抗和直流谐波转移阻抗,对HMIDC系统不同回直流的直流侧到交流侧和直流侧到直流侧的谐波交互传递特性进行分析,并通过混合三馈入直流输电系统简单算例和IEEE39节点测试系统算例进行仿真分析验证,结果表明不同回直流的直流侧谐波同样可以通过交流子系统传递,考虑频率变换后的谐波互阻抗和直流谐波转移阻抗能够表征这种传递效应的强弱。
邵思语[7](2020)在《交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究》文中认为换相失败是直流输电系统的典型故障,多次的连续换相失败甚至会导致直流闭锁,严重威胁电网的安全稳定运行。交流系统故障时,由于换相电压不对称、换流变饱和及换流器耦合作用等,使系统中产生的各次谐波与换相失败发生过程密切相关,而目前关于换相失败问题的研究大都基于分析换相电压工频幅值下降,尚缺少考虑谐波的影响。因此,研究谐波对换相失败影响机理,提出有效的换相失败评估方法及抑制策略,对提升交直流混联输电系统的稳定性具有重要意义。本文基于换相面积法,分析了谐波导致换相电压波形畸变对换相失败的影响机理,根据谐波换相面积解析式,定义谐波换相面积系数用于评估谐波对换相面积的影响。同时分析了交流故障下各次非特征谐波的产生机理。为了解决仅考虑基波电压幅值跌落作为单一判据,难以反映故障时复杂暂态过程的问题,提出了换相失败风险因子,该指标综合考虑了基波电压降低和谐波对换相失败的影响,同时为了进一步辨明这两种因素的影响占比,提出了换相失败主要因素,两个指标值均易实时获取,具有较好的工程实用性。在此基础上,给出一种计及谐波影响的交流系统故障引发换相失败的评估方法,通过分析在PSCAD/EMTDC中不同交流系统故障下的仿真结果表明,故障较弱时,低次非特征谐波引起电压波形畸变是增加换相失败风险的主因;故障较强时,基波电压幅值显着下降是导致换相失败的主因。为了解决交流故障时低次谐波对换相过程的不良影响,本文从电压畸变角度提出了两种抑制换相失败风险的策略,分别为在逆变侧增设双调谐滤波器的外部策略和在逆变器增加谐波电压环的内部策略。通过分析在PSCAD/EMTDC中不同交流故障下的仿真结果表明,双调谐滤波器策略在参数配置恰当且系统阻抗变化不大情况下,能明显降低母线电压上对换相过程影响较大的2,3次谐波含量,有效抑制系统发生换相失败的风险;谐波电压环策略能在母线电压畸变达到一定阈值时,根据谐波含量按比例动态调整直流电流指令值,减小故障期间直流电流的大幅波动,进而减小换流变励磁电流及换相电压畸变程度,有效抑制系统发生后续换相失败,改善故障恢复特性,且该策略成本较低易于实践,对实际工程具有一定的参考与应用价值。
王胜[8](2020)在《直流输电系统换相失败对换流变差动类保护的影响及对策研究》文中进行了进一步梳理换相失败作为直流输电系统常见的故障,严重时可能危及系统稳定,特殊情况下换相失败会对换流站内主设备保护产生影响,但影响机理并不完全明确。本文在研究换相失败的影响因素及电流特征的基础上,分析了换相失败在特殊工况下对换流变压器(换流变)差动保护和零序差动保护的影响机理。根据保护异常动作情况下的电气量特征,给出针对性的应对策略,提高换流变主保护的可靠性,保障系统安全稳定运行。本文主要针对换相失败后电流变化特征及其对换流变差动保护的影响和对策进行研究。首先对换相失败的影响因素以及连续换相失败的产生场景进行分析。然后依据实际参数建立了直流输电系统仿真模型,分别分析了在故障恢复期间发生换相失败时差动电流波形特征、换相失败对换流变差动保护的影响机理及其导致保护异常动作的原因;利用离散Frechet距离算法,对换相失败所导致的换流变差动保护异常动作场景和不同故障情况下电流特征的差异进行识别,提高换流变差动保护的可靠性。分析了连续换相失败入地电流,经地网耦合与大直流入侵换流变中性线电流共同作用后,中性线零序电流的特征,及其对换流变零序电流互感器(CT)传变特性的影响,探讨了该工况下换流变零序差动保护存在的误动风险;利用ZOOM-FFT对零序差动电流的幅频特征进行细分,采用电流低频与工频频带幅值的比值作为辅助判据,有效防止该类工况可能引发的换流变零序差动保护的误动作。
李昊威[9](2020)在《复杂电磁暂态下换流变零序差动保护动作性能分析及对策研究》文中指出在复杂电磁暂态情况下,换流变压器(换流变)零序差动保护动作性能受到一定的影响,严重时存在误动风险。然而,目前对于换流变零序差动保护误动的研究只是现场事故报道和相对简单的分析,复杂电磁暂态下的扰动对其动作性能的影响机理并不完全明确,更缺乏针对性的解决方案。本文从高压直流输电工程中换流变零序差动保护误动的案例入手,对空载合闸励磁涌流和外部故障切除恢复性涌流工况,以及直流输电工程长时间单极-大地运行模式伴随交流系统弱故障工况下,换流变零序差动保护误动机理开展研究,挖掘复杂电磁暂态下零序差动保护用电气量的变化特征及规律,并据此提出针对性的解决方案,提升换流变零序差动保护动作的可靠性。从理论分析和仿真分析两个角度,对换流变空载合闸励磁涌流以及外部故障切除恢复性涌流导致中性线零序电流幅值较大且衰减缓慢的现象进行研究,揭示该类工况下换流变零序差动保护误动原因。通过识别在涌流工况和区内故障时中性线零序电流与自产零序电流波形呈现出的相似性特征差异,提出基于零序电流动态时间弯曲距离的换流变零序差动保护新判据;借助基于工程实际参数建立的高压直流输电仿真模型,对判据有效性进行验证。通过理论计算和推导,研究换流变中性线电流互感器(CT)在直流输电工程长时间单极-大地运行伴随交流系统弱故障工况下的饱和机理,分析该类复杂直流偏磁情况下换流变零序差动保护误动作的风险。根据区内、区外故障时换流变零序差动保护用两侧自产零序电流和中性线零序电流极性差异,提出一种基于S变换相位差的换流变零序差动保护闭锁新判据;借助仿真模型对判据有效性进行验证。
孙伟栋[10](2019)在《谐波电压对换流变压器油纸绝缘电场分布及局部放电特性的影响研究》文中进行了进一步梳理换流变压器作为直流输电系统中的核心设备,其安全运行对于电网的意义重大。与普通交流变压器相比,换流变压器的工作环境更为恶劣,其阀侧绕组不仅承受直流叠加交流的混合电压,同时还承受大量的谐波电压的作用。谐波电压使得油纸绝缘局部放电特性发生较大改变,因此换流变压器故障率较普通交流变压器而言也更高,严重威胁换流变压器绝缘材料运行安全。目前大多研究仅限于采用交直流叠加电压或部分谐波电压研究油纸绝缘材料局部放电情况,针对于实际阀侧电压波形作用下局部放电试验以及相关的定量分析研究还鲜有报道,因此研究实际阀侧电压波形下的油纸绝缘局部放电特性对于换流变压器绝缘设计以及安全运行均有着重要意义。本文采用仿真与试验结合的方式,首先搭建了±800 kV的高压直流输电系统仿真,对换流变压器阀侧单相电压波形中相关谐波成分进行分析,并通过测量同电压等级实际直流输电系统对仿真结果进行验证;构建三维换流变压器主绝缘模型,对实际工作电压下换流变压器内部电场分布进行计算和其相关电场特性进行了分析;搭建可以生成任意波形的局部放电测试平台,开展了在换流变压器实际工作电压波形下的油纸绝缘典型缺陷的局部放电试验,对局部放电的最大放电量、平均放电量、放电总量等相关参量进行分析;针对于试验平台的设备的局限性,构建局部放电仿真模型,实现与试验的相互验证与进一步外推。论文取得的主要创新性成果有:(1)构建了换流变压器主绝缘全尺寸三维模型,通过Comsol Multiphysics计算了换流变压器内部电场分布的不均匀性在交流电压下,同一绝缘部件沿绕组圆周不同位置处的电场强度相差将近一倍。计算了Y/△联结与Y/Y联结形式的工作电压下电场强度分布特性。在Y/△联结方式的电压下,绝缘结构中电压变化率最大值可达1.4 kV/s;在Y/Y联结方式电压波形下绝缘结构中电压变化率最大值可达3.20 kV/s,而同电压等级下工频正弦电压的最大电压变化率仅为0.05 kV/s。根据三维模型及其电场仿真结果可对实际中换流变压器实际绝缘的布置及其材料的选择提供相应的参考,也为后续局部放电试验中电压的相关设置提供了参考。(2)开展了换流变压器阀侧谐波电压作用下油纸绝缘典型空腔缺陷的局部放电试验研究,并与工频电压波形下的放电特性进行对比分析。相比于工频正弦电压,阀侧电压波形下空腔缺陷油纸绝缘局部放电相位分布更窄,放电幅值更大,Y/△联结与Y/Y联结电压下的最大放电量Qmax及平均放电量Qmean可分别达正弦电压作用下的2和3.5倍。且在试验电压等级较低时两种联结方式电压下的放电总量均高于工频交流电压下的放电总量,表明在局部放电过程中放电能量较工频交流电压下的放电能量而言更多。(3)针对于试验局限性问题,在综合考虑局部放电发生与发展物理过程前提下,构建固体空腔缺陷的油纸绝缘局部放电特性仿真并采用Comsol Multiphysics与Matlab混合编程实现阀侧电压波形作用下缺陷模型的局部放电仿真计算。仿真结果与试验吻合良好,两种联结方式的谐波电压下局部放电总量整体高于正弦交流电压下的局部放电总量。通过该仿真模型不仅弥补了实际试验中波形失真的影响,并对更高电压等级下的油纸绝缘局部放电特性进行较好的预测;同时规避了试验中谐波电压波在测试中形成的非放电信号与噪声干扰等因素,使得分析结果更加准确。本文构建了直流输电系统仿真、阀侧电压下换流变压器主绝缘电场仿真,阀侧电压作用下油纸绝缘典型缺陷局部放电试验与电场仿真的分析体系,研究了包含谐波的阀侧电压对油纸绝缘空腔缺陷的局部放电影响,实现了与工频交流电压下局部放电的量化对比。为分析换流变压器油纸绝缘缺陷局部放电提供了基础,为换流变压器相关设计与运行提供了参考和当前规程中换流变压器试验可能存在的潜在不足提出了相应的建议。
二、三峡交直流混合输电系统谐波的仿真分析和计算(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、三峡交直流混合输电系统谐波的仿真分析和计算(论文提纲范文)
(1)面向直流输电的MMC性能提升与轻型化技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 课题的研究现状 |
1.2.1 数学模型与内部环流控制 |
1.2.2 MMC-HVDC系统结构 |
1.2.3 直流故障处理策略 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 MMC工作原理与桥臂环流控制 |
2.1 引言 |
2.2 MMC拓扑结构与工作原理 |
2.2.1 MMC的基本拓扑结构 |
2.2.2 电容电压与桥臂环流关系 |
2.3 MMC控制策略 |
2.3.1 MMC整体控制框图 |
2.3.2 桥臂环流注入控制 |
2.3.3 桥臂环流控制策略对比 |
2.4 算例分析 |
2.4.1 测试系统 |
2.4.2 稳态运行特性 |
2.4.3 交流系统故障响应特性 |
2.5 全工况控制效果对比 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于HBSM和 FBSM的子模块混合型MMC |
3.1 引言 |
3.2 三种典型子模块拓扑及其直流故障处理原理 |
3.2.1 半桥子模块 |
3.2.2 全桥子模块 |
3.2.3 钳位双子模块 |
3.2.4 直流故障处理策略对比 |
3.3 子模块混合型MMC工作原理 |
3.3.1 子模块混合型MMC拓扑结构 |
3.3.2 直流故障处理原理 |
3.3.3 直流电压降压运行原理 |
3.3.4 半桥子模块电容电压平衡条件 |
3.3.5 直流电压运行范围与子模块比例选取原则 |
3.4 混合直流输电系统控制策略研究 |
3.4.1 拓扑结构 |
3.4.2 控制策略 |
3.4.3 直流故障处理策略 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 测试系统 |
3.5.2 稳态下直流电压降压运行 |
3.5.3 送端交流系统故障 |
3.5.4 直流侧故障 |
3.6 本章小结 |
第4章 低全桥比例子模块混合型MMC |
4.1 引言 |
4.2 低全桥比例子模块混合型MMC工作原理 |
4.2.1 拓扑结构 |
4.2.2 直流故障清除策略 |
4.3 电容电压分析 |
4.3.1 闭锁前电容电压 |
4.3.2 闭锁后电容电压 |
4.3.3 全桥子模块比例选取 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 测试系统 |
4.4.2 仿真结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于储能装置的有源型MMC |
5.1 引言 |
5.2 有源型MMC工作原理 |
5.2.1 拓扑结构 |
5.2.2 故障隔离原理 |
5.2.3 储能装置技术需求 |
5.3 有源型MMC控制策略 |
5.3.1 控制器整体框架 |
5.3.2 主体控制器 |
5.3.3 储能装置控制器 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 应用场景一 |
5.4.2 应用场景二 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
(2)混合直流输电直流侧谐波特性及抑制措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 混合直流输电简介 |
2.1 主回路拓扑 |
2.2 混合直流输电工作原理 |
2.2.1 混合直流输电运行特性 |
2.2.2 混合直流输电控制方式 |
2.3 PSCAD/EMTDC仿真建模 |
2.3.1 系统仿真模型及参数 |
2.3.2 控制策略实现 |
2.3.3 仿真结果分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 混合直流输电直流侧谐波模型 |
3.1 整流侧直流谐波模型 |
3.1.1 3脉动谐波电压源模型 |
3.1.2 改进3脉动谐波电压源模型 |
3.2 逆变侧直流谐波模型 |
3.3 直流输电线路谐波模型 |
3.4 谐波模型验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 混合直流输电直流侧谐波特性分析 |
4.1 整流侧直流谐波特性 |
4.1.1 特征谐波 |
4.1.2 非特征谐波 |
4.2 逆变侧直流谐波特性 |
4.3 混合直流输电直流谐波特性 |
4.3.1 交流系统谐波畸变的影响 |
4.3.2 交流系统不对称运行的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 混合直流输电直流谐波抑制措施 |
5.1 直流滤波系统设计 |
5.1.1 直流滤波系统的组成 |
5.1.2 直流滤波器模型 |
5.1.3 直流滤波系统的要求 |
5.2 直流滤波系统优化配置方案 |
5.2.1 整流侧直流谐波抑制 |
5.2.2 逆变侧直流谐波抑制 |
5.3 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(3)含逆变站交流系统故障特征与差动保护新原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 直流输电技术 |
1.1.2 LCC-HVDC输电技术 |
1.1.3 换相失败及其影响 |
1.1.4 相关研究现状 |
1.2 主要工作及章节安排 |
第二章 含逆变站交流电网故障特征分析 |
2.1 含逆变站交流电网的构成 |
2.2 含逆变站交流电网功率特征 |
2.2.1 逆变器伏安特性 |
2.2.2 逆变器功率特性 |
2.2.3 含逆变站交流电网无功功率分布 |
2.2.4 含逆变站交流电网有功功率分布 |
2.3 逆变站输出特性 |
2.3.1 交流相量特征 |
2.3.2 故障分量特征 |
2.4 含逆变站交流电网的序网络 |
2.5 含逆变站交流输电线路故障特征 |
2.5.1 单输电走廊 |
2.5.1.1 单回输电线路 |
2.5.1.2 同杆并架双回线(双电源) |
2.5.1.3 同杆并架双回线(单电源) |
2.5.2 多输电走廊多回输电线路 |
2.6 小结 |
第三章 含逆变站交流输电线路保护适应性分析 |
3.1 适应性分析思路 |
3.2 故障线路电流特征 |
3.2.1 电流波形特征 |
3.2.2 电流相量特征 |
3.3 传统保护原理适应性 |
3.3.1 距离保护 |
3.3.2 电流差动保护 |
3.3.3 零序电流差动保护 |
3.3.4 方向纵联保护 |
3.3.5 零序方向保护 |
3.4 小结 |
第四章 输电线路有功功率差动保护原理 |
4.1 有功功率差动保护 |
4.1.1 有功差动保护原理及判据 |
4.1.2 有功差动保护死区问题 |
4.2 虚拟有功功率差动保护 |
4.2.1 虚拟有功功率的定义及特征 |
4.2.2 基于虚拟有功功率的差动判据 |
4.2.3 无功功率对虚拟有功差动保护的影响 |
4.3 基于故障分量的积分型瞬时有功差动保护 |
4.3.1 保护判据 |
4.3.2 仿真验证及性能分析 |
4.3.2.1 仿真模型 |
4.3.2.2 仿真结果及性能分析 |
4.3.2.3 积分长度的影响 |
4.3.2.4 耐噪声能力 |
4.4 小结 |
第五章 含逆变站交流电网自适应有功差动保护 |
5.1 保护性能要求 |
5.2 保护方案的构成 |
5.3 故障仿真及性能分析 |
5.3.1 故障仿真概况 |
5.3.2 高阻故障 |
5.3.3 低阻故障 |
5.3.4 其他运行场景 |
5.3.5 保护方案对比 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)混合直流馈入系统中交直流相互作用仿真研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 课题的研究现状 |
1.3 论文的主要工作 |
第2章 柔性/常规直流系统与交流系统的相互作用分析 |
2.1 MMC柔直系统与交流系统的相互作用 |
2.1.1 无功补偿问题 |
2.1.2 交流故障对MMC柔直系统的影响 |
2.1.3 直流侧故障对交流系统的影响 |
2.2 MMC柔直系统注入交流系统的功率控制原理 |
2.3 基于渝鄂柔直的仿真分析 |
2.3.1 华中电网与区外电网连接现状 |
2.3.2 交流故障的影响 |
2.3.3 稳态时直流有功功率容量的影响 |
2.3.4 Q轴控制方式的影响 |
2.4 基于华东电网的仿真分析 |
2.4.1 上海电网500KV母线短路故障 |
2.4.2 上海电网500KV线路N-1 故障 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于上海电网建立混合直流馈入模型 |
3.1 上海电网等值系统概况 |
3.2 交直流系统建模 |
3.2.1 交流系统建模 |
3.2.2 常规直流系统建模 |
3.3 MMC柔直系统建模 |
3.3.1 三相MMC工作原理 |
3.3.2 MMC的调制 |
3.3.3 MMC数学模型的输入输出结构 |
3.3.4 MMC柔直系统建模 |
3.4 本章小结 |
第4章 混合多馈入直流输电系统中相互作用仿真研究 |
4.1 交流系统故障设置和监测信号选取 |
4.1.1 交流系统故障 |
4.1.2 换相失败的判别方法 |
4.2 葛南直流逆变站近区交流故障仿真 |
4.2.1 三相永久短路故障仿真 |
4.2.2 单相永久短路故障仿真 |
4.3 林枫常规直流逆变站近区交流故障仿真 |
4.3.1 三相永久短路故障仿真 |
4.3.2 单相永久短路故障仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士期间的学术成果 |
(5)高压直流同步触发控制对后续换相失败的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高压直流输电技术的发展 |
1.2 选题背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 高压直流后续换相失败研究现状 |
1.3.2 高压直流同步触发控制研究现状 |
1.3.3 锁相环研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 高压直流控制系统基本原理 |
2.1 高压直流控制系统分层控制 |
2.2 极控系统基本原理 |
2.3 同步触发控制基本原理 |
2.3.1 CIGRE同步触发控制基本原理 |
2.3.2 ABB同步触发控制基本原理 |
2.3.3 SIEMENS同步触发控制基本原理 |
2.4 本章小结 |
第三章 一种应用于高压直流的新型锁相环 |
3.1 锁相环对后续换相失败的影响分析 |
3.2 新型锁相环 |
3.2.1 前置滤波环节 |
3.2.2 故障检测环节 |
3.2.3 稳定性分析及参数选择 |
3.3 仿真测试与分析 |
3.3.1 新型锁相环性能测试 |
3.3.2 新型锁相环在CIGRE HVDC标准测试模型上的应用 |
3.3.3 新型锁相环在三沪直流实际工程模型上的应用 |
3.3.4 新型锁相环在贵广II直流实际工程模型上的应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 同步触发控制小信号建模及其改进策略 |
4.1 同步触发控制小信号模型建立、验证与分析 |
4.1.1 同步触发控制小信号模型建立 |
4.1.2 小信号模型验证 |
4.1.3 稳定性分析 |
4.1.4 参数对同步触发控制的影响 |
4.2 同步触发控制的改进 |
4.2.1 锁相环的改进 |
4.2.2 触发方式的改进 |
4.3 仿真测试分析 |
4.3.1 三相故障测试 |
4.3.2 单相接地故障测试 |
4.3.3 后续换相失败免疫性能测试 |
4.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(6)混合多馈入直流输电系统谐波交互影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的背景与意义 |
1.1.1 混合多馈入直流输电系统概述 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 HVDC中的谐波分析方法 |
1.2.2 换流器阻抗-频率特性 |
1.2.3 HMIDC系统谐波交互作用 |
1.3 本课题的研究内容 |
第二章 HMIDC系统谐波产生机理及交互影响介绍 |
2.1 高压直流输电系统谐波产生机理 |
2.1.1 LCC-HVDC产生的谐波 |
2.1.2 MMC-HVDC产生的谐波 |
2.2 HMIDC系统中谐波的交互影响 |
2.2.1 谐波交互影响的类型 |
2.2.2 谐波交互影响的危害 |
2.3 本章小结 |
第三章 HMIDC系统谐波阻抗模型 |
3.1 LCC-HVDC换流器等值谐波阻抗 |
3.1.1 开关函数模型 |
3.1.2 换流器两侧谐波传递规律 |
3.1.3 交流侧等值谐波阻抗 |
3.1.4 时域仿真计算 |
3.2 MMC-HVDC换流器等值谐波阻抗 |
3.2.1 MMC-HVDC控制策略 |
3.2.2 开关函数模型 |
3.2.3 换流器两侧谐波传递规律 |
3.2.4 交流侧等值谐波阻抗 |
3.2.5 时域仿真计算 |
3.3 交流侧其他元件等值谐波阻抗 |
3.3.1 交流滤波器的谐波阻抗 |
3.3.2 受端交流系统的谐波阻抗 |
3.3.3 架空输电线路的谐波阻抗 |
3.4 本章小结 |
第四章 HMIDC系统交流侧谐波交互作用分析 |
4.1 谐波交互作用分析模型 |
4.2 谐波交互作用因子 |
4.3 谐波交互作用强度的影响因素 |
4.3.1 LCC-HVDC之间的谐波交互作用 |
4.3.2 LCC-HVDC对 MMC-HVDC的谐波交互作用 |
4.4 混合三馈入直流系统交流侧谐波交互作用仿真分析 |
4.4.1 交流系统等效谐波阻抗的影响 |
4.4.2 联络谐波阻抗的影响 |
4.4.3 交流滤波器的影响 |
4.5 IEEE39节点测试系统交流侧谐波交互作用分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 HMIDC系统直流侧谐波传递特性分析 |
5.1 直流侧向交流侧谐波传递特性 |
5.2 直流侧向直流侧谐波传递特性 |
5.3 混合三馈入直流系统直流侧谐波传递特性分析 |
5.3.1 谐波互阻抗和直流谐波转移阻抗 |
5.3.2 仿真验证 |
5.4 IEEE39节点测试系统直流侧谐波传递特性分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 直流输电技术的发展 |
1.1.2 直流输电换相失败问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直流输电换相失败研究现状 |
1.2.2 基于谐波分析的换相失败研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 谐波对HVDC换相失败的影响机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 HVDC输电系统的基本构成与运行 |
2.3 HVDC输电系统换相失败机理分析 |
2.3.1 换流器换相失败机理 |
2.3.2 换相失败影响因素分析 |
2.4 定量分析谐波对HVDC输电系统换相失败风险的影响 |
2.4.1 换相失败与理想临界换相面积 |
2.4.2 谐波导致换流母线电压波形畸变对换相面积的影响 |
2.5 交流故障下导致母线电压波形畸变的谐波产生原因 |
2.5.1 交流系统故障导致非特征谐波产生机理 |
2.5.2 直流输电系统谐波传递特性 |
2.5.3 换流变直流偏磁及谐波不稳定现象 |
2.6 本章小结 |
第三章 计及谐波影响的HVDC换相失败评估方法 |
3.1 引言 |
3.2 HVDC换相失败风险综合评估指标 |
3.3 综合考虑换流母线电压降低和谐波影响的换相失败评估方法 |
3.3.1 综合评估指标的换相失败临界值 |
3.3.2 辨明指标中主要影响因素 |
3.3.3 计及谐波影响的交流系统故障引发换相失败评估方法 |
3.4 HVDC换相失败评估方法仿真分析与验证 |
3.4.1 仿真工具及仿真模型 |
3.4.2 系统稳态与交流故障下的谐波分析 |
3.4.3 不同故障类型和严重程度下评估方法的有效性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于换流母线电压谐波畸变的HVDC换相失败抑制策略 |
4.1 引言 |
4.2 一种增设交流双调谐滤波器的换相失败外部抑制策略 |
4.2.1 滤波器的分类 |
4.2.2 双调谐滤波器参数设计 |
4.2.3 逆变侧换流母线增设双调谐滤波器的抑制策略 |
4.3 一种增加换流母线谐波电压环的换相失败内部抑制策略 |
4.3.1 HVDC系统总体控制策略 |
4.3.2 增加谐波电压环的电流限制抑制策略原理及设计 |
4.3.3 逆变器增加谐波电压环的换相失败抑制策略 |
4.4 HVDC换相失败抑制策略仿真分析与验证 |
4.4.1 双调谐滤波器外部抑制策略仿真 |
4.4.2 谐波电压环内部抑制策略仿真 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(8)直流输电系统换相失败对换流变差动类保护的影响及对策研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
选题的依据与意义 |
国内外文献资料综述 |
1 绪论 |
1.1 课题阐述 |
1.2 研究思路与方法 |
1.3 论文的主要工作及章节安排 |
2 换相失败及连续换相失败发生的原因及影响因素 |
2.1 换相失败发生的原因 |
2.2 弱交流系统逆变侧故障导致连续换相失败 |
2.3 谐波流入导致连续换相失败 |
2.4 逆变侧变压器合闸导致连续换相失败 |
2.5 本章小结 |
3 换相失败对换流变差动保护的影响及对策 |
3.1 引言 |
3.2 交流系统外部故障恢复期间换相失败对差流波形影响分析 |
3.3 换相失败对换流变差动保护动作性能的影响 |
3.4 基于离散Frechet距离算法的换流变差动保护新判据 |
3.5 本章小结 |
4 连续换相失败引发换流变零序差动保护误动场景及对策 |
4.1 引言 |
4.2 连续换相失败引发换流变零序差动保护误动场景 |
4.3 换流变零序差动保护误动仿真分析 |
4.4 基于频带幅值比的换流变零序差动保护防误动策略 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果 |
致谢 |
(9)复杂电磁暂态下换流变零序差动保护动作性能分析及对策研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
引言 |
国内外文献研究综述 |
1 绪论 |
1.1 课题阐述 |
1.2 研究思路与方法 |
1.3 论文的主要工作及章节安排 |
2 换流变零序差动保护及其面临的特殊问题 |
2.1 换流变零序差动保护配置原理和整定原则 |
2.2 复杂电磁暂态下换流变零序差动保护所面临的特殊问题 |
2.3 本章小结 |
3 涌流工况下换流变零序差动保护误动机理及对策研究 |
3.1 引言 |
3.2 励磁涌流工况下换流变零序差动保护误动机理分析 |
3.3 恢复性涌流工况下换流变零序差动保护误动机理分析 |
3.4 基于标准DTW距离的换流变零序差动保护防误动判据 |
3.5 本章小结 |
4 特殊工况下换流变零序差动保护误动风险分析及对策研究 |
4.1 引言 |
4.2 特殊工况场景及其对CT传变特性影响分析 |
4.3 特殊工况导致换流变零序差动保护误动风险分析 |
4.4 基于S变换相位差换流变零序差动保护闭锁新判据 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录:攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
后记 |
(10)谐波电压对换流变压器油纸绝缘电场分布及局部放电特性的影响研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高压直流输电系统谐波生成分析与抑制 |
1.2.2 高压直流输电系统中换流变压器仿真计算研究现状 |
1.2.3 复合电压与谐波电压下油纸绝缘材料局部放电研究现状 |
1.2.4 绝缘材料缺陷下的局部放电仿真研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 高压直流输电系统建模及换流变压器阀侧谐波分析 |
2.1 引言 |
2.2 高压直流输电系统特征谐波与非特征谐波 |
2.2.1 电力系统谐波分析基础 |
2.2.2 高压直流输电系统交、直流特征谐波 |
2.2.3 高压直流输电系统非特征谐波 |
2.3 ±800kV高压直流输电系统仿真模型建立 |
2.3.1 ±800kV高压直流输电系统模型拓扑 |
2.3.2 高压直流输电系统控制系统 |
2.3.3 滤波及无功功率参数的计算 |
2.3.4 主电路系统参数的确定 |
2.3.5 系统预校验测试 |
2.4 高压直流输电系统谐波成分分析 |
2.4.1 直流谐波电压、谐波电流分析 |
2.4.2 整流端换流变压器谐波电流、谐波电压分析 |
2.4.3 逆变端换流变压器谐波电流、谐波电压分析 |
2.5 高压直流输电系仿真和实测波形对比分析 |
2.6 本章小结 |
3 换流变压器主绝缘全尺寸三维模型建模与电场仿真分析 |
3.1 引言 |
3.2 换流变压器主绝缘的全尺寸三维模型构建 |
3.2.1 主绝缘端部二维截面绝缘结构及简化 |
3.2.2 主绝缘的全尺寸三维模型构建 |
3.3 交、直流及极性反转电压下主绝缘电场仿真 |
3.3.1 交流电压作用下 |
3.3.2 直流电压作用下 |
3.3.3 极性反转电压下 |
3.4 谐波电压作用下主绝缘电场仿真 |
3.4.1 Y/△联结方式下电场强度分布 |
3.4.2 Y/Y联结方式下电场强度分布 |
3.4.3 谐波电压对绝缘结构内部电压变化率的影响 |
3.5 本章小结 |
4 谐波电压作用下油纸绝缘典型缺陷局部放电特性 |
4.1 引言 |
4.2 局部放电实验材料及其样品制备 |
4.3 局部放电试验平台 |
4.3.1 试验平台及测试原理 |
4.3.2 试验测试电压设置 |
4.4 交流、谐波电压作用下油纸绝缘空腔局部放电测试及分析 |
4.4.1 正弦交流电压作用下的局部放电试验结果 |
4.4.2 Y/△联结波形下油纸绝缘空腔中缺陷局部放电结果对比分析 |
4.4.3 Y/Y联结波形下油纸绝缘空腔中缺陷局部放电结果对比分析 |
4.4.4 试验电压波形失真分析 |
4.5 交流、谐波电压作用下的局部放电频谱及放电参量统计分析 |
4.5.1 三种电压下局部放电的频谱分析 |
4.5.2 三种电压下局部放电相关参量统计分析 |
4.6 本章小结 |
5 油纸绝缘空腔缺陷局部放电特性仿真分析方法 |
5.1 引言 |
5.2 固体绝缘空腔缺陷下局部产生机理 |
5.2.1 局部放电过程基本原理 |
5.2.2 局部放电影响因素 |
5.3 基于有限元仿真的局部放电模型构建 |
5.3.1 有限元仿真模型设置 |
5.3.2 局部放电有限元仿真模型基本构成要素 |
5.3.3 局部放电模型仿真计算流程图 |
5.4 油纸绝缘空腔缺陷的局部放电仿真结果 |
5.4.1 空腔缺陷模型电场分布 |
5.4.2 油纸绝缘缺陷局部放电仿真脉冲结果 |
5.5 谐波电压作用下局部放电仿真试验对比分析 |
5.5.1 Y/△联结电压作用下仿真试验对比分析 |
5.5.2 Y/Y联结电压作用下仿真试验对比分析 |
5.5.3 谐波电压下局部放电特影响机理分析 |
5.5.4 谐波电压下仿真结果与交流电压下试验结果对比 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
B 作者在攻读博士学位期间参与的科研课题 |
C 作者在攻读博士学位期间申请的专利 |
D 学位论文数据集 |
致谢 |
四、三峡交直流混合输电系统谐波的仿真分析和计算(论文参考文献)
- [1]面向直流输电的MMC性能提升与轻型化技术研究[D]. 徐雨哲. 浙江大学, 2021(09)
- [2]混合直流输电直流侧谐波特性及抑制措施研究[D]. 王彤彤. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]含逆变站交流系统故障特征与差动保护新原理研究[D]. 黄家凯. 山东大学, 2021(11)
- [4]混合直流馈入系统中交直流相互作用仿真研究[D]. 何乐. 浙江大学, 2021(08)
- [5]高压直流同步触发控制对后续换相失败的影响研究[D]. 龚英明. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]混合多馈入直流输电系统谐波交互影响研究[D]. 李卓敏. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究[D]. 邵思语. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]直流输电系统换相失败对换流变差动类保护的影响及对策研究[D]. 王胜. 三峡大学, 2020(02)
- [9]复杂电磁暂态下换流变零序差动保护动作性能分析及对策研究[D]. 李昊威. 三峡大学, 2020(02)
- [10]谐波电压对换流变压器油纸绝缘电场分布及局部放电特性的影响研究[D]. 孙伟栋. 重庆大学, 2019(01)
标签:谐波论文; 直流输电论文; 差动保护论文; 柔性直流输电技术论文; 交流电压论文;