基于PSCAD/EMTDC的轻型高压直流输电系统过电压及其防护研究

摘要

随着可关断器件性能的改进以及容量的提升，基于电压源换流器（VSC）和脉宽调制（PWM）技术的轻型高压直流输电（HVDC Light）在国外已经成为现实。轻型高压直流输电以其优越的技术优点，正吸引着国内外电力学者以及电力规划、设计和运行人员越来越多的关注。然而在我国，对该项输电技术的研究尚处于起步阶段。
　　本文首先分析了轻型高压直流输电系统的运行机理、波形与功率特性，对轻型高压直流输电系统换流站交、直流侧过电压的产生原理进行了理论分析。然后基于轻型高压直流输电系统的运行原理，研究分析了轻型高压直流输电系统主要设备和控制系统的电磁暂态数学模型，利用PSCAD/EMTDC软件，建立轻型高压直流输电系统的仿真模型及换流站交、直流侧发生各种过电压时的仿真模型。通过仿真计算，分析得到系统主要设备所承受的最大操作冲击过电压水平。最后根据换流站避雷器配置的原则，确定了轻型高压直流输电系统避雷器的配置方案，之后根据前面的仿真计算结果，最终确定了换流站主要设备避雷器的保护水平。

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第一章 绪论

1.1 引言 [9,22,24,37,43,50,56]

1.2 轻型高压直流输电与传统高压直流输电的区别[9,24,44,50,56]

1.3 轻型高压直流输电系统的国内外研究现状

1.4 轻型高压直流输电系统过电压分类[42]

1.5 轻型高压直流输电系统过电压及其防护研究目的及意义[9,22,24,37,43]

1.6 本文完成的主要工作和章节安排

第二章 轻型高压直流输电系统运行特性和过电压分析

2.1 运行机理

2.2 特性分析

2.3 轻型高压直流输电系统换流站过电压产生原理

2.4 本章小结

第三章 轻型高压直流输电系统仿真模型的建立

3.1 仿真工具介绍 [7,15,21,31,49]

3.2 轻型高压直流输电系统主要设备仿真模型的建立

3.3 轻型高压直流输电系统控制系统仿真模型的建立

3.4 本章小结

第四章 轻型高压直流输电系统过电压及其防护研究

4.1 换流站交流侧过电压仿真

4.2 换流站直流侧过电压仿真[12,15,16,39]

4.3 换流站避雷器配置

4.4 本章小结

第五章 结论与展望

致谢

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