声明
摘要
1.1课题研究的背景
1.1.1 HVDC系统的发展与现状
1.1.2 HVDC系统特点
1.1.3 HVDC系统的应用
1.2 MMC-HVDC线路故障特性和故障穿越研究现状
1.2.1基于全桥子模块(包括部分全桥)的直流故障穿越
1.2.2具有直流故障隔离能力的自阻型直流故障穿越
1.2.3继电保护配合直流断路器的直流故障保护
1.3本课题的研究意义和存在的问题
1.4本文的主要研究内容
第2章MMC-HVDC基本原理
2.1 MMC-HVDC的拓扑结构及基本原理
2.2 MMC-HVDC的数学模型
2.3 MMC-HVDC的制策略和电容电压平衡控制
2.4 MMC-HVDC的系统控制
2.5张北四端柔性直流输电工程
2.6本章小结
第3章MMC-HVDC故障分析及保护配置
3.1断线故障特征分析
3.1.1断线故障发展机理
3.1.2仿真分析
3.2直流双极短路故障特征分析
3.2.1双极短路故障发展机理
3.2.2仿真分析
3.3直流电网单极短路故障特征分析
3.3.1直流单极接地故障发展机理
3.3.2仿真分析
3.4本章小结
第4章跟踪微分器在MMC-HVDC系统线路保护中的应用
4.1现有MMC-HVDC系统直流线路保护
4.2采样率对行波保护灵敏度影响与分析
4.3噪声对行波可靠性影响和分析
4.4跟踪微分器及其在柔直线路保护中的应用
4.5仿真分析
4.6本章小结
第5章MMC-HVDC输电线路行波纵联保护方法
5.1初始电压行波与电流行波的关系
5.2行波的折反射
5.3基本原理
5.3.1 典型MMC-HVDC输电系统
5.3.2故障方向识别判据
5.3.3故障选极算法
5.3.4保护实现方案
5.4仿真验证
5.4.1典型故障仿真
5.4.2不同因素对保护的影响
5.5本章小结
第6章基于FPGA的MMC-HVDC线路保护实验平台研究
6.1实验平台总体方案设计
6.2硬件平台选用与设计
6.2.1 FPGA的选用
6.2.2输入通道选用
6.2.3 SFP通讯接口选用
6.3平台实验设计与结果验证
6.3.1 线路保护硬件在环仿真实验
6.3.2跟踪微分算法(TD)在FPGA中的实现
6.4本章总结
7.1全文工作总结
7.2展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间参加的科研工作