1. 研究目的与意义
传统高压直流输电又称为电网换相高压直流输电(LCC-HVDC)或电流源换流器高压直流输电(CSC-HVDC),采用普通晶闸管作为换流元件。
与此相对应,电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)采用全控型器件作为开关元件。
混合直流输电系统结合了二者的优势,将在未来电网的发展中发挥重要的作用LCC-HVDC换流器采用无自关断能力的晶闸管作为换流元件,其正常运行需要一定强度的交流系统进行换相支撑,因此 LCC被称作电网换相换流器。
2. 课题关键问题和重难点
(1)课题关键问题:1)基于LCC-HVDC和VSC-HVDC的基本运行原理,分别研究二者的运行特性,拟提出新的控制策略及控制参数的优化方法。
2)研究混合双馈入直流输电系统中LCC-HVDC和VSC-HVDC之间的协调控制策略,使之既可以弥补 LCC-HVDC 技术上的不足,又能充分发挥 LCC-HVDC 和 VSC-HVDC 的长处。
3)如何利用 VSC 有功无功功率独立控制的特点来改善 LCC-HVDC 的运行特性,如 LCC 的电压稳定性、换相失败抵御能力和故障恢复能力等;或者如何通过合理的 VSC 控制方法提高 LCC-HVDC 的交流系统短路比。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在研究混合双馈入直流输电系统之前,分别对LCC-HVDC和VSC-HVDC进行深入研究是必须的。
目前已经有很多文献对LCC-HVDC的运行特性和控制策略进行了非常深入的研究。
而VSC-HVDC出现之后,对其控制策略和应用的研究成果也非常丰富。
4. 研究方案
为了研究混合双馈入直流输电系统,分别详细研究LCC-HVDC和VSC-HVDC各自的运行特性是非常有必要的。
主要包括两个部分,第-部分简要描述了LCC-HVDC的基本原理,再详细介绍了用于分析LCC-HVDC系统运行特性的指标,然后基于CIGRE标准测试模型对LCC-HVDC的稳态和暂态运行特性进行了详细研究,例如短路比SCR (有效短路比ESCR)、最大传输有功功率(MAP)、暂态过电压(TOV)、换相失败免疫性指标(CFII) 、单相接地故障的故障特性和故障恢复时间:第二部分是针对VSC-HVDC系统进行的具体研究,首先介绍了VSC-HVDC的运行原理,然后提出一种新的可以独立控制有功功率和无功功率的控制策略,并对该控制策略下VSC-HVDC的运行范围进行了详细推导。
5. 工作计划
第一周至第三周:熟悉所选课题,就该课题与老师进行前期沟通,对课题有个初步的认识,完成一篇外文翻译,阅读相关论文,对自己的论文有初步的规划,并将研究现状及研究内容编写形成文字材料,提交开题报告。
第四周至第六周:查阅与课题相关的文献,深入了解本课题的研究现状、研究内容及研究方法,并学习熟练掌握画图仿真软件,完成中期检查。
第七周至第九周:深入研究LCC、VSC及两者混合直流输电的工作原理、控制策略等并进行深入仿真研究,采用MATLAB软件建立仿真模型。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。