柔性直流输电控制与保护系统实战

📚 共计 30 章节

柔性直流输电系统概述

发展历程、技术特点、与传统直流输电对比、典型工程案例

换流器拓扑结构

两电平、三电平、模块化多电平(MMC)原理与对比

MMC子模块工作原理

半桥、全桥、钳位双子模块拓扑与工作状态

MMC数学模型

时域模型、相量模型、开关函数模型、平均值模型

MMC调制策略

NLM、CPS-PWM、SHE-PWM

MMC电容电压平衡控制

排序算法、电压均衡策略、优化算法

MMC环流抑制控制

二倍频环流机理、控制器设计、参数整定

dq坐标系下的矢量控制

功率外环、电流内环、前馈解耦控制

正负序分离控制

电网不平衡控制、正负序电流独立控制、功率波动抑制

不平衡正负序

弱电网下的VSC控制

PLL设计、弱电网稳定性、虚拟同步机控制

启动与停机控制策略

不控充电、可控充电、软启动、正常/紧急停机

直流电压控制

定电压、电压下垂、电压裕度、主从控制

电压控制下垂

有功功率与频率控制

功率控制模式、频率响应、惯量模拟

无功功率与交流电压控制

定无功、定交流电压、无功分配策略

黑启动控制

黑启动原理、流程、孤岛建压、负荷恢复

黑启动孤岛

换流站级保护配置

过流、过压、欠压、差动、热保护

保护换流站

直流线路保护

行波保护、微分欠压、直流过流、低电压保护

线路保护行波

交流侧保护

交流过流、过/欠压、频率异常、变压器保护

交流变压器

子模块保护

子模块过压/欠压、过温、旁路开关保护

子模块旁路

保护系统架构与冗余设计

分层架构、保护冗余、通信冗余、电源冗余

故障穿越控制

交流/直流故障穿越、故障恢复策略

直流断路器与故障隔离

机械式/混合式直流断路器、故障隔离策略

多端柔性直流系统控制

多端拓扑、电压-功率下垂、直流电网潮流控制

柔直与常规直流并联运行

并联架构、功率协调控制、稳定性分析

柔直与新能源并网

风电/光伏并网控制、储能协调控制

新能源并网

实时仿真与硬件在环测试

RT-LAB/HYPERSIM平台、控制器接口、测试用例

控制保护系统调试

单体调试、分系统调试、系统联调、现场投运

工程案例分析

张北、昆柳龙、渝鄂背靠背、海上风电柔直工程

柔直系统电磁暂态仿真

PSCAD/EMTDC建模、RTDS实时仿真、等效模型

未来发展趋势

直流电网、中压柔直、高频变压器、人工智能应用