背靠背换流站极控系统的研究

摘要

本文分析了极控系统应满足的基本性能要求，并对极控系统应具有的基本功能以及如何实现这些功能进行了研究，提出了背靠背换流站极控系统的实施方案。该方案主要包括系统的总体结构，硬件结构及软件功能配置。运用PSCAD/EMTDC仿真软件对背靠背换流站极控系统中的最主要功能，如定点流控制、定熄弧角控制以及限幅环节进行了数字建模，并应用于Cigre的HVDC标准测试系统，仿真结果表明该极控系统具有良好的跟踪设定参考值变化的能力。

目录

文摘

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声明

第一章引言

1.1选题背景与研究意义

1.1.1背靠背直流输电工程概况

1.1.2背靠背直流输电工程应用与发展

1.1.3课题的提出

1.2国内外研究现状

1.3本文主要工作

第二章背靠背换流站极控系统整体结构设计

2.1背靠背换流站极控系统在整个控制保护系统的地位

2.2灵宝背靠背换流站极控系统设计方案

2.2.1分层

2.2.2冗余方案

2.2.3极控系统硬件结构

2.2.4极控系统的控制功能配置

2.3背靠背换流站极控系统的性能要求

2.4本章小结

第三章极控系统功能设计和性能要求

3.1基本控制策略

3.2极功率/电流控制

3.2.1概述

3.2.2定功率控制

3.2.3定电流控制

3.2.4报警和事件

3.3 12脉动阀组控制

3.3.1控制功能的实现

3.3.2低压限流(VDCOL)

3.3.3闭环电流控制

3.3.4电压调节器

3.3.5修正的γ控制

3.3.6点火角限幅逻辑

3.4 换流变分接头控制

3.4.1概述

3.4.2功能概况图

3.4.3控制模式

3.4.4报警与事件

3.5本章小结

第四章 背靠背换流站极控系统建模与仿真分析

4.1研究工具

4.2本文所建控制系统的仿真模型

4.3测试系统简介

4.3.1测试系统主电路结构

4.3.2测试系统的EMTDC控制器结构

4.4仿真分析

4.4.1稳态运行分析

4.4.2直流短路故障

4.4.3直流降流运行

4.4.4整流侧交流系统故障

4.4.5逆变侧交流系统故障

4.5本章小结

第五章灵宝背靠背换流站极控系统试验

5.1功率正送稳态运行，联合电流控制

5.1.1试验目的

5.1.2控制模式说明

5.1.3对控制器动态特性的要求

5.1.4试验内容、试验结果及分析

5.1.5结论

5.2功率正送正常运行，联合功率控制

5.2.1试验目的

5.2.2控制模式说明

5.2.3响应特性要求

5.2.4试验内容、试验结果及分析

5.2.5结论

5.3功率正送，故障及保护功能试验

5.3.1试验目的

5.3.2试验内容、 试验结果及分析

5.3.3结论

5.4本章小结

第六章结论及展望

6.1结论

6.2后续工作的展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况