●電力電子新技術繫列圖書序言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1.1高壓直流輸電的構成1
1.1.1高壓直流輸電的概念1
1.1.2高壓直流輸電的分類1
1.1.3直流繫統的構成4
1.2高壓直流輸電的特點及適用場合9
1.3高壓直流輸電的歷史與國外的現狀12
1.4高壓直流輸電在我國的發展15
1.5本書的構成和內容簡介17
1.5.1LCC高壓直流輸電17
1.5.2LCC高壓直流輸電技術的新發展17
1.5.3VSC高壓直流輸電19
1.5.4關於高壓直流輸電技術的學習20
第2章高壓直流輸電繫統的主要設備22
2.1換流裝置23
2.1.1器件24
2.1.2換流閥 28
2.1.3接線方式 33
2.2換流變壓器36
2.2.1功能與特點37
2.2.2換流變壓器型式38
2.2.3換流變壓器接入閥廳的方式39
2.3平波電抗器40
2.3.1功能40
2.3.2平波電抗器型式41
2.4無功補償裝置42
2.4.1無功補償裝置類型42
2.4.2無功補償容量確定44
2.5濾波器47
2.5.1濾波器類型47
2.5.2交流濾波器49
2.5.3直流濾波器51
2.6直流輸電線路52
2.6.1直流輸電架空線路53
2.6.2直流輸電電纜線路57
2.6.3直流接地極引線60
2.7接地極62
2.7.1接地極地電流對環境的影響63
2.7.2接地極運行特性65
2.7.3對極址的要求66
2.7.4接地極材料67
2.7.5接地極設計68
第3章換流器工作原理69
3.16脈波整流器工作原理69
3.1.1正常運行方式——工況2-371
3.1.2非正常運行方式——工況379
3.1.3故障運行方式——工況3-481
3.1.46脈波整流器外特性曲線81
3.212脈波整流器工作原理83
3.2.1正常運行方式——工況4-583
3.2.2橋間相互影響88
3.2.3相關計算公式89
3.36脈波逆變器工作原理92
3.3.1正常運行方式——工況2-393
3.3.2故障運行方式——工況3-496
3.3.36脈波逆變器外特性曲線96
3.412脈波逆變器工作原理98
3.4.112脈波逆變器實現逆變的條件99
3.4.212脈波逆變器可能發生換相失敗99
3.4.312脈波逆變器整流電壓平均值計算公式99
第4章高壓直流輸電的諧波抑制與無功補償100
4.1高壓直流輸電諧波的基本問題100
4.1.1諧波的危害100
4.1.2諧波的基本概念105
4.2特征諧波108
4.2.1換流器交流側的特征諧波108
4.2.2換流器直流側的特征諧波112
4.3非特征諧波114
4.3.1換流器交流側的非特征諧波114
4.3.2換流器直流側的非特征諧波115
4.4諧波抑制及抑制設備115
4.4.1增加脈波數抑制諧波116
4.4.2安裝濾波器抑制諧波116
4.4.3諧波抑制設備116
4.5交流濾波器設計119
4.6直流濾波器設計126
4.6.1直流濾波器常規設計126
4.6.2直流有源濾波器128
4.7高壓直流輸電的無功補償和功率因數129
4.7.1電網換相換流器無功特性129
4.7.2無功功率消耗計算工程方法131
4.7.3容性無功補償設備容量確定131
4.7.4感性無功補償設備容量確定132
4.7.5功率因數133
4.7.6無功分組容量確定133
4.8無功補償設備134
4.9無功功率控制135
4.9.1分段調節無功補償設備控制135
4.9.2連續調節無功補償設備控制137
4.9.3換流器參與無功電壓控制146
第5章電網換相直流輸電的控制與保護147
5.1基本控制方式147
5.1.1控制原理147
5.1.2觸發控制方式149
5.1.3換流器控制方式150
5.1.4整流器、逆變器的協調153
5.1.5控制保護用互感器156
5.2保護方式157
5.2.1保護動作方式與故障的分類157
5.2.2換流站內的故障與保護示例161
5.2.3直流線路的故障與保護示例164
5.2.4交流側的故障與保護示例 166
5.3電網換相直流輸電的運行特性167
5.3.1直流線路故障167
5.3.2交流繫統故障167
5.3.3連續運行控制168
第6章電網換相直流輸電與交流繫統的相互作用170
6.1電網換相直流輸電與交流繫統相互作用的基本問題170
6.1.1短路比與有效短路比170
6.1.2短路比與輸送能力分析171
6.1.3交流電壓穩定性172
6.1.4高次諧波穩定性176
6.1.5軸繫扭振現像178
6.2直流輸電在交流繫統控制中的應用180
6.2.1繫統頻率控制180
6.2.2交流電壓、無功控制183
6.2.3繫統穩定控制186
第7章電容換相直流輸電與特高壓直流輸電190
7.1基於電容換相換流器的高壓直流輸電技術190
7.1.1電容換相換流器191
7.1.2可控串聯電容換流器193
7.1.3基於電容換相技術的換流器特點194
7.1.4電容換相技術的工程應用197
7.2特高壓直流輸電206
7.2.1特高壓直流輸電發展概況206
7.2.2特高壓直流輸電的特點及我國特高壓直流輸電發展的必要性207
7.2.3特高壓直流輸電接線方式210
7.2.4特高壓直流輸電運行方式212
7.2.5特高壓直流輸電控制保護繫統216
7.2.6特高壓直流輸電工程簡介219
第8章器件換相直流輸電技術221
8.1全控型功率器件發展概況221
8.1.1全控型功率器件的發展與應用概況221
8.1.2器件換相直流輸電采用的典型全控型功率器件222
8.2器件換相直流輸電換流裝置工作原理225
8.2.1換流器225
8.2.2電壓源換流器的工作原理和基本特點226
8.2.3接入繫統時的有功、無功功率特性230
8.2.4基於Park 變換的d-q解耦控制 232
8.2.5換流器各部分電壓、電流波形233
8.3器件換相直流輸電的協調控制與保護方式235
8.3.1隻采用器件換相的直流輸電235
8.3.2器件、電網換相換流器混合型直流輸電240
8.3.3混合型器件換相直流輸電示例243
8.4器件換相直流輸電的應用示例244
8.4.1電壓源器件換相直流輸電繫統的應用範圍244
8.4.2VSC-HVDC繫統工程實例245
8.5模塊化多電平換流器（MMC）技術251
8.5.1模塊化多電平換流器技術簡介251
8.5.2全橋結構的MMC技術255
第9章多端直流輸電與高壓直流電網256
9.1多端直流輸電與高壓直流電網的基本概念256
9.1.1多端直流輸電與高壓直流電網的定義256
9.1.2發展多端直流輸電與直流電網的驅動力257
9.1.3發展概況258
9.1.4直流電網的分類及其特征259
9.2多端直流輸電相關設備261
9.2.1直流斷路器261
9.2.2全固態直流斷路器262
9.2.3主動混合式直流斷路器262
9.2.4高壓DC/DC換流器264
9.3多端直流控制與保護267
9.3.1分層控制方式與多換流器協調控制267
9.3.2潮流控制274
9.3.3多端直流輸電的故障保護與控制277
9.3.4混合多端直流輸電繫統278
參考文獻281

本書在論述直流輸電基本概念、分類、構成、發展及主要設備的基礎上，針對電網換相直流輸電，討論了其基本工作原理，諧波與無功問題，直流輸電的控制與保護，直流輸電與交流繫統的相互作用及對交流繫統的控制作用。介紹了特高壓直流輸電等電網換相直流輸電的新發展。在論述了器件換相直流輸電技術和基本原理的基礎上，探討了多端直流輸電及直流電網發展相關的基本問題。本書在內容定位上突出：①把直流輸電的基本原理與運行控制相結合，在介紹直流輸電功率變換特性的同時，完整描述直流輸電與交流繫統相互作用的基本問題；②作為電力電子新技術繫列圖書之一，強調電力電子技術在大容量電能傳送中的作用，強調直流輸電技術及其發展相應的器件、電路及繫統的特點；③注重直流輸電技術的新發展，全面論述特高壓直流輸電技術的發展與應用，指出了特高壓直流輸電技術面臨的問題及其解決方案，繫統討論了基於全控器件的高壓直流輸電技術的原理、工程應用及發展趨勢。

韓民曉,文俊,徐永海 著