高压直流输电系统的仿真建模

摘要

控制系统是高压直流输电工程的核心单元,可以充分发挥直流输电系统的优越调节性能和适应各种运行方式的需要。对高压直流控制系统进行仿真分析,是研究灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。由于电磁暂态实时仿真在直流控制保护的研究、实验和检测中发挥了重要的作用,因此本文在自行开发的软件基础上自定义仿真模型库,并设计仿真流程,采用电磁暂态实时仿真的方法对高压直流控制系统进行仿真。论文搭建出仿真所需要的一次系统和二次系统模型,并优化模型节点个数,提高计算效率,以达到系统仿真实时性和准确性的要求。然后对直流工程中常用的换流器触发控制和双极功率控制系统进行仿真,结合工程中常用的运行参数,对模型的有效性进行验证和分析,实验结果表明该方法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 高压直流输电技术的发展及特点

1.2 国内外直流输电仿真的研究现状

1.3 选题背景及意义

1.4 论文的主要内容

1.5 论文的创新点和难点

第二章 直流输电系统的基本原理

2.1 直流输电的主要设备

2.2 换流器的工作原理

2.2.1 换流器的基本电路

2.2.2 整流器的工作原理

2.2.3 逆变器的工作原理

2.3 直流输电系统的基本控制方式

2.3.1 直流输电系统的基本控制原理

2.3.2 理想控制特性

2.3.3 实际控制特性

2.4 小结

第三章 系统仿真的设计思想

3.1 系统仿真的算法和基本思想

3.2 仿真的基本流程

3.3 自定义模型库的设计

3.4 小结

第四章 直流工程中的一次系统仿真建模

4.1 集中参数元件模型

4.1.1 电感支路元件模型

4.1.2 电容支路元件模型

4.1.3 电阻支路元件模型

4.2 滤波器模型及其简化处理

4.3 仿真实时性的实现

4.3.1 滤波器模型简化效率分析

4.3.2 操作系统的选择和仿真流程的优化

4.4 小结

第五章 直流工程中的二次系统仿真建模

5.1 换流器触发控制(CFC)

5.1.1 直流电流控制

5.1.2 直流电压控制

5.2 双极功率控制

5.2.1 双极功率分配

5.2.2 极单独功率控制

5.3 录波器模型

5.4 小结

第六章 仿真实验和结果分析

6.1 仿真运行参数及实验内容

6.2 实验结果及分析

第七章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研的情况