高壓交直流混聯(lián)輸電系統(tǒng)

目 錄
第1章 高壓輸電的發(fā)展 1
1．1 電網(wǎng)發(fā)展歷程 3
1．2 電網(wǎng)互聯(lián)現(xiàn)狀 8
1．3 未來電網(wǎng)發(fā)展 12
1．4 特高壓輸電發(fā)展動(dòng)因 16
1．5 特高壓電壓等級(jí)選擇的原則 21
1．6 國外特高壓輸電發(fā)展情況 26
1．7 國內(nèi)特高壓輸電發(fā)展情況 30
1．7．1 中國特高壓交流輸電技術(shù)的發(fā)展 30
1．7．2 中國特高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展 32
第2章 高壓交直流輸電系統(tǒng)特性與經(jīng)濟(jì)分析 37
2．1 交流輸電系統(tǒng)特性 39
2．1．1 可靠性與穩(wěn)定性 39
2．1．2 輸電特性與輸電能力 41
2．2 直流輸電系統(tǒng)特性 47
2．2．1 可靠性與穩(wěn)定性 47
2．2．2 輸電特性與輸電能力 49
2．3 特高壓交直流混合電網(wǎng)特征 51
2．4 交直流輸電的經(jīng)濟(jì)性分析 54
2．4．1 交流特高壓/超高壓輸電的經(jīng)濟(jì)性比較 54
2．4．2 交流/直流特高壓輸電的經(jīng)濟(jì)性比較 56
2．5 交流/直流特高壓輸電的適用場合 59
第3章 高壓交直流混聯(lián)系統(tǒng)特點(diǎn)及影響 65
3．1 直流系統(tǒng)接入交流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定 67
3．1．1 交流系統(tǒng)對(duì)直流系統(tǒng)運(yùn)行的支撐 67
3．1．2 特高壓直流系統(tǒng)接入交流系統(tǒng)的方式 68
3．1．3 特高壓直流系統(tǒng)與交流系統(tǒng)的相互影響 70
3．2 交直流混聯(lián)電網(wǎng)運(yùn)行特征 73
3．2．1 直流電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn) 73
3．2．2 受端電網(wǎng)運(yùn)行特性 79
3．3 交直流混聯(lián)系統(tǒng)的相互影響 81
3．3．1 交直流混聯(lián)電網(wǎng)相互影響途徑 81
3．3．2 交直流混聯(lián)電網(wǎng)相互影響評(píng)價(jià) 82
3．3．3 慢速變化工況 84
3．3．4 快速變化工況 85
第4章 高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)故障分析 91
4．1 故障特征變異的概念 93
4．2 基于競爭的故障特征變異機(jī)理分析 96
4．2．1 競爭的基本分析方法 96
4．2．2 交直流系統(tǒng)電氣競爭范圍分析 97
4．3 擾動(dòng)下直流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析 99
4．3．1 直流系統(tǒng)電氣量的擾動(dòng)強(qiáng)度分析 100
4．3．2 直流系統(tǒng)電氣量的特征分析 103
4．4 交直流混聯(lián)電網(wǎng)故障對(duì)交流保護(hù)的影響 105
4．4．1 變化量方向元件 105
4．4．2 零序元件 109
4．4．3 負(fù)序元件 111
4．4．4 距離元件 118
4．4．5 差動(dòng)元件 122
4．5 交流系統(tǒng)不接地故障時(shí)直流系統(tǒng)變化對(duì)交流零序保護(hù)的影響 126
4．6 交流系統(tǒng)接地故障時(shí)直流系統(tǒng)變化對(duì)交流零序保護(hù)的影響 130
4．7 交直流混聯(lián)電網(wǎng)故障暫態(tài)功率導(dǎo)向分析 133
4．7．1 暫態(tài)快速功率倒向機(jī)理研究 133
4．7．2 影響保護(hù)動(dòng)作的因素分析 138
4．8 保護(hù)運(yùn)行環(huán)境對(duì)保護(hù)動(dòng)作行為的影響及建議 142
4．8．1 縱聯(lián)保護(hù)通道分析 142
4．8．2 正、反方向元件靈敏度的考慮 145
4．8．3 系統(tǒng)中運(yùn)行交流保護(hù)的建議 147
第5章 高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)直流偏磁 149
5．1 直流偏磁的物理現(xiàn)象及來源 151
5．1．1 直流偏磁的物理現(xiàn)象 151
5．1．2 直流偏磁的來源 152
5．2 直流偏磁的影響 156
5．2．1 直流偏磁對(duì)系統(tǒng)的影響 156
5．2．2 直流偏磁對(duì)變壓器的影響 158
5．2．3 直流偏磁產(chǎn)生的諧波對(duì)電容器的影響 165
5．3 變壓器直流偏磁的影響 167
5．3．1 變壓器結(jié)構(gòu)對(duì)變壓器偏磁影響 167
5．3．2 變壓器直流偏磁對(duì)繼電保護(hù)的影響 169
5．4 變壓器直流偏磁的抑制措施 171
5．4．1 反向電流法 173
5．4．2 變壓器電阻法 177
5．4．3 接電容器抑制法 178
5．5 直流偏磁抑制措施比較及其對(duì)繼電保護(hù)的影響 183
5．5．1 受中性點(diǎn)串聯(lián)電阻或電容影響的變壓器和線路保護(hù) 184
5．5．2 中性點(diǎn)串聯(lián)電阻法對(duì)繼電保護(hù)的影響 187
第6章 高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)潮流計(jì)算分析 193
6．1 交直流混聯(lián)系統(tǒng)潮流計(jì)算中換流器標(biāo)幺值方程 195
6．2 交直流電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 199
6．3 交直流混聯(lián)系統(tǒng)潮流計(jì)算的牛頓迭代法 202
6．3．1 整流側(cè)定電流控制和逆變側(cè)定電壓控制 204
6．3．2 整流側(cè)定電流控制和逆變側(cè)定關(guān)斷角控制 205
6．4 交直流混聯(lián)系統(tǒng)潮流計(jì)算的快速解耦法 208
6．4．1 整流側(cè)定電流控制和逆變側(cè)定電壓控制 209
6．4．2 整流側(cè)定電流控制和逆變側(cè)定關(guān)斷角控制 209
6．5 交直流混聯(lián)系統(tǒng)潮流計(jì)算示例 211
第7章 高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)仿真 215
7．1 電磁暫態(tài)與機(jī)電暫態(tài)數(shù)字仿真初始化 217
7．1．1 發(fā)電機(jī)及其控制器的初始化問題 217
7．1．2 直流輸電系統(tǒng)的初始化問題 219
7．1．3 輸電線路的初始化問題 220
7．1．4 負(fù)荷的初始化問題 220
7．2 交直流混聯(lián)電網(wǎng)電磁暫態(tài)數(shù)字仿真 222
7．2．1 交直流電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)數(shù)字仿真的實(shí)現(xiàn)途徑 222
7．2．2 用于模型離散化的常用數(shù)值積分公式及其特點(diǎn) 224
7．2．3 集中參數(shù)元件的離散化伴隨模型 227
7．2．4 集中參數(shù)多相輸電線路的離散化伴隨模型 229
7．2．5 分布參數(shù)單根無損線的Bergeron模型 231
7．2．6 分布參數(shù)單根小損耗線路的Dommel模型 233
7．2．7 分布參數(shù)多相耦合輸電線路的K． C． Lee模型 236
7．2．8 分布參數(shù)多相耦合輸電線路的擴(kuò)展Bergeron模型 240
7．2．9 輸電線路電磁暫態(tài)計(jì)算示例 244
7．3 交直流混聯(lián)電網(wǎng)機(jī)電暫態(tài)數(shù)字仿真 246
7．3．1 交直流電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真的基本原理 246
7．3．2 直流輸電系統(tǒng)的響應(yīng)特性模型 247
7．3．3 機(jī)電暫態(tài)仿真中與發(fā)電機(jī)模擬相關(guān)的幾個(gè)問題 249
參考文獻(xiàn) 257