●前言
第1章 緒論
1.1 直流輸電概述
1.2 直流輸電技術
1.2.1 直流輸電技術的優勢
1.2.2 直流輸電技術的發展
1.3 柔性直流電網的發展
1.3.1 柔性直流繫統的發展形態
1.3.2 柔性直流繫統的故障危害與保護
參考文獻
第2章 常規直流輸電繫統及其控制保護
2.1 常規直流輸電繫統的基本構成
2.2 常規直流輸電繫統的基本原理
2.2.1 換流器的基本工作原理
2.2.2 直流繫統基本控制原理
2.3 高壓直流繫統的故障分析
2.3.1 閥短路故障分析
2.3.2 換流器出口短路故障分析
2.3.3 直流線路故障
2.4 高壓直流繫統的保護方案
2.4.1 直流繫統的保護分區
2.4.2 直流繫統的保護配置
參考文獻
第3章 柔性直流繫統的基本結構和工作原理
3.1 兩電平電壓源型換流器的基本結構和工作原理
3.1.1 基本結構
3.1.2 調制原理
3.1.3 數學模型
3.2 二極管箝位型三電平電壓源型換流器的基本結構和工作原理
3.3 模塊化多電平換流器的基本結構和工作原理
3.3.1 模塊化多電平換流器的基本結構
3.3.2 三相模塊化多電平換流器的工作原理
3.3.3 最近電平逼近調制原理
3.3.4 模塊化多電平換流器的數學模型
3.4 柔性直流繫統的控制策略
3.4.1 換流器閥級控制
3.4.2 換流站級控制
3.4.3 直流繫統級控制
參考文獻
第4章 柔性直流繫統的短路故障暫態特征
4.1 基於兩電平電壓源型換流器的直流繫統短路故障暫態特性
4.1.1 兩電平電壓源型換流器兩極短路故障
4.1.2 兩電平電壓源型換流器單極接地故障
4.1.3 仿真分析與驗證
4.2 基於模塊化多電平換流器的直流繫統短路故障暫態特性
4.2.1 模塊化多電平換流器兩極短路故障
4.2.2 模塊化多電平換流器兩極短路不控整流階段的故障電流
4.2.3 模塊化多電平換流器單極接地故障
參考文獻
第5章 含柔性直流的交直流繫統中交流故障分析
5.1 交流側不對稱故障分析
5.1.1 負序分量的抑制
5.1.2 換流器的正序等值
5.1.3 交流側不對稱故障分析和計算
5.2 交流側三相短路故障分析
5.2.1 三相短路故障特征
5.2.2 三相短路故障對柔性直流繫統的影響
5.3 仿真分析與驗證
5.3.1 定功率端的交流側不對稱故障
5.3.2 定電壓端的交流側不對稱故障
5.3.3 三相短路故障
參考文獻
第6章 柔性直流繫統的故障限流技術
6.1 柔性直流繫統的故障限流技術需求
6.1.1 故障限流需求
6.1.2 故障限流特性
6.2 柔性直流繫統的故障限流電抗器
6.2.1 故障暫態分析計算
6.2.2 故障限流電感的分析計算
6.3 新型橋式故障限流器
6.3.1 新型橋式故障限流器的工作原理
6.3.2 新型橋式故障限流器與直流斷路器的協調配合
6.3.3 實驗分析
6.3.4 仿真驗證
6.4 具有自適應限流能力的新型直流固態斷路器
6.4.1 新型直流固態斷路器的拓撲結構與工作原理
6.4.2 實驗驗證
參考文獻
第7章 柔性直流繫統的直流故障隔離方法
7.1 利用交流斷路器隔離直流故障的方法
7.2 基於模塊化多電平換流器子模塊的直流故障隔離方法
7.2.1 故障自清除型模塊化多電平換流器子模塊的工作機理
7.2.2 故障自清除型模塊化多電平換流器子模塊的故障阻斷性能
7.3 基於交直流繫統隔離的直流故障處理方法
7.3.1 子模塊旁路開關與並聯晶閘管的作用
7.3.2 雙晶閘管法的原理與性能
7.3.3 基於阻尼模塊的直流故障隔離改進方案
參考文獻
第8章 直流斷路器的工作原理與關鍵技術
8.1 直流斷路器的應用
8.1.1 直流故障隔離方式比較
8.1.2 直流斷路器的安裝位置及保護範圍
8.2 直流斷路器的基本工作原理
8.2.1 混合式直流斷路器
8.2.2 機械式直流斷路器
8.3 直流斷路器的關鍵技術
8.3.1 快速開關
8.3.2 換流技術
8.4 直流斷路器與換流器保護的配合
參考文獻
第9章 柔性直流繫統的保護分區與配置
9.1 柔性直流換流站的保護分區
9.1.1 換流站保護的設計原則
9.1.2 換流站的保護分區
9.1.3 常見的保護動作
9.2 交流電網側保護區的保護配置
9.3 變壓器及連接線保護區的保護配置
9.4 換流閥保護區的保護配置
9.5 直流側保護區的保護配置
參考文獻
第10章 直流輸電線路的行波保護
10.1 行波的基本理論
10.1.1 直流輸電線路的故障過程
10.1.2 直流輸電線路的行波理論
10.1.3 輸電線路行波時域傳播計算方法
10.2 直流輸電線路的行波保護原理
10.2.1 基本原理
10.2.2 ABB公司的行波保護判據
10.2.3 西門子公司的行波保護判據
10.3 直流輸電線路的行波方向保護
參考文獻
第11章 基於線路邊界特征的直流輸電線路暫態量保護新原理
11.1 基於電抗器暫態電壓幅值比的快速方向縱聯保護原理
11.1.1 直流線路區內外故障時的暫態電壓幅值比
11.1.2 直流線路快速方向縱聯保護方案
11.1.3 直流快速方向縱聯保護的仿真驗證
11.2 基於單端暫態能量的快速保護原理及方案
11.2.1 直流線路區內外故障時的單端暫態能量特征分析
11.2.2 基於快速方向判斷的單端暫態能量保護原理
11.2.3 直流單端暫態能量保護的仿真驗證
參考文獻
第12章 直流輸電線路的參數特性及其等效模型
12.1 直流輸電線路的常繫數參數模型
12.1.1 直流輸電線路參數的分布特性
12.1.2 直流輸電線路的貝瑞隆等效模型
12.2 直流輸電線路的頻變參數模型
12.2.1 直流輸電線路參數的頻變特性
12.2.2 直流輸電線路的頻變參數模型
參考文獻
第13章 直流輸電線路的電流差動保護新原理
13.1 直流輸電線路常規電流差動保護
13.2 基於分布參數模型的直流線路分極電流差動保護
13.2.1 輸電線路故障時的電氣量函數關繫
13.2.2 差電流與故障點電流的函數關繫
13.2.3 基於貝瑞隆模型的新型分極電流差動保護
13.2.4 仿真驗證
13.3 線路參數頻變特性對新型電流差動保護的影響
13.3.1 線路參數頻變的影響
13.3.2 行波色散的影響
13.4 考慮線路參數頻變特性的模量電流差動保護方案
13.4.1 基於線路貝瑞隆模型的模量電流差動保護
13.4.2 故障選極方法
13.4.3 仿真驗證
參考文獻
