1. 研究目的与意义
高压直流输电因其本身所具有的经济性、快速可调性及高度可控性，在远距离、大容量输电和区域电力系统联网等方面应用广泛。
直流输电主要是指将送端发出的交流电，经由整流器整流成直流电输送至受端，再通过逆变器将直流电逆变成受端交流电的一种输电方式。
目前而言，晶闸管是电力电子器件中耐压水平最高、输出容量最大的器件，实际工程中也主要采用基于晶闸管换相的直流输电技术，又名电网换相直流输电系统（LCC-HVDC）。
2. 课题关键问题和重难点
（1）课题关键问题：1）研究直流输电的运行机理；2）搭建直流输电系统的仿真模型；3）在仿真模型的基础上，使用相关案例数据模拟换相失败故障，并针对换相失败的问题，复现目前已有的几种提高换相失败免疫能力的拓扑结构，并加以对比，从而研究并分析其设计思路和工作原理，最后尽己所能加以改进，使其拥有更好的换相失败的免疫能力。
（2）课题难点：1）搭建直流输电系统仿真模型；2）在直流输电系统仿真模型的基础上进行换相失败故障的模拟，进行故障分析；3）复现目前已有的拓扑结构，分析对比其设计思路及工作原理；4）对已有的拓扑结构进行改进。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1.高压直流输电运行原理由整流器将交流电变换为直流电，通过高压直流输电线路输送，最后通过逆变器将直流电再变换为交流电的过程，称为高压直流输电。
2.换相失败机理分析故障情况下当两个阀臂之间换相结束后，刚退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内，如果未能恢复阻断能力，或者在反向电压期间换相过程一直未能进行完毕，这两种情况在阀电压转变为正向时被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相，则会发生换相失败一旦交流系统发生故障，换流母线线电压降低，换相面积 S小于晶闸管所需换相面积，则容易发生换相失败。
3.提高直流输电换相失败免疫能力的研究现状面对传统直流输电换相失败问题，学者们做了大量研究。
4. 研究方案
四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证（不少于100字）1. 查阅高压直流输电系统的相关资料，了解直流输电系统换相失败机理和判据；1.1 换相失败的机理换相失败是采用晶闸管作为换流阀元件的传统直流输电系统中最典型的故障之一，其本质是逆变侧关断角小于晶闸管阀的固有极限关断角。
1.2 换相失败的判据常用的判断方法主要有熄弧角判断法、最小电压降落法、相位比较法、小波故障诊断法、临界阻抗法以及直流电压过零法。
例如利用临界故障阻抗边界可以快速直观地判断导致直流换相故障的交流故障分布区域。
5. 工作计划
1.第一周至第三周：收集、阅读、分析资料和文献，选题。
2.第四周至第六周：阅读文献，并在导师指导下完成开题报告并提交导师评阅。
同时，搭建。
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