本書介紹了高壓交直流混聯系統的發展及現狀，在高壓交直流混聯系統的框架下闡述了高壓交直流混聯系統的特性，重點研究了高壓直流電網接入對交流系統的影響。主要內容包括：高壓交直流混聯系統的經濟特性分析，高壓直流系統接入交流系統的運行方式，高壓交直流混聯系統故障分析，高壓交直流混聯電網故障對交流繼電保護的影響，高壓交直流混聯電網直流偏磁的來源與影響，高壓交直流混聯系統仿真分析。本書注重理論分析和工程應用，適合作為從事高壓交直流混聯電力系統的科研、規劃、設計和運行人員的參考用書，也適合作為高等學校電力系統專業的參考書。
高慶忠，男，碩士，副教授，研究方向為：電力電子及電氣傳動、電力系統故障診斷等。畢業于東北電力大學，現任沈陽工程學院自動化學院系主任，發表論文EI檢索6篇，SCI檢索1篇，發明專利1項，實用新型專利2項，主持遼寧省教育廳項目1項，參與國家基金項目2項。參與省級教研項目5項。
目 錄
第1章 高壓輸電的發展 1
1．1 電網發展歷程 3
1．2 電網互聯現狀 8
1．3 未來電網發展 12
1．4 特高壓輸電發展動因 16
1．5 特高壓電壓等級選擇的原則 21
1．6 國外特高壓輸電發展情況 26
1．7 國內特高壓輸電發展情況 30
1．7．1 中國特高壓交流輸電技術的發展 30
1．7．2 中國特高壓直流輸電技術的發展 32
第2章 高壓交直流輸電系統特性與經濟分析 37
2．1 交流輸電系統特性 39
2．1．1 可靠性與穩定性 39
2．1．2 輸電特性與輸電能力 41
2．2 直流輸電系統特性 47
2．2．1 可靠性與穩定性 47
2．2．2 輸電特性與輸電能力 49
2．3 特高壓交直流混合電網特征 51
2．4 交直流輸電的經濟性分析 54
2．4．1 交流特高壓/超高壓輸電的經濟性比較 54
2．4．2 交流/直流特高壓輸電的經濟性比較 56
2．5 交流/直流特高壓輸電的適用場合 59
第3章 高壓交直流混聯系統特點及影響 65
3．1 直流系統接入交流系統的安全穩定 67
3．1．1 交流系統對直流系統運行的支撐 67
3．1．2 特高壓直流系統接入交流系統的方式 68
3．1．3 特高壓直流系統與交流系統的相互影響 70
3．2 交直流混聯電網運行特征 73
3．2．1 直流電網運行特點 73
3．2．2 受端電網運行特性 79
3．3 交直流混聯系統的相互影響 81
3．3．1 交直流混聯電網相互影響途徑 81
3．3．2 交直流混聯電網相互影響評價 82
3．3．3 慢速變化工況 84
3．3．4 快速變化工況 85
第4章 高壓交直流混聯電網故障分析 91
4．1 故障特征變異的概念 93
4．2 基于競爭的故障特征變異機理分析 96
4．2．1 競爭的基本分析方法 96
4．2．2 交直流系統電氣競爭范圍分析 97
4．3 擾動下直流系統動態特性分析 99
4．3．1 直流系統電氣量的擾動強度分析 100
4．3．2 直流系統電氣量的特征分析 103
4．4 交直流混聯電網故障對交流保護的影響 105
4．4．1 變化量方向元件 105
4．4．2 零序元件 109
4．4．3 負序元件 111
4．4．4 距離元件 118
4．4．5 差動元件 122
4．5 交流系統不接地故障時直流系統變化對交流零序保護的影響 126
4．6 交流系統接地故障時直流系統變化對交流零序保護的影響 130
4．7 交直流混聯電網故障暫態功率導向分析 133
4．7．1 暫態快速功率倒向機理研究 133
4．7．2 影響保護動作的因素分析 138
4．8 保護運行環境對保護動作行為的影響及建議 142
4．8．1 縱聯保護通道分析 142
4．8．2 正、反方向元件靈敏度的考慮 145
4．8．3 系統中運行交流保護的建議 147
第5章 高壓交直流混聯電網直流偏磁 149
5．1 直流偏磁的物理現象及來源 151
5．1．1 直流偏磁的物理現象 151
5．1．2 直流偏磁的來源 152
5．2 直流偏磁的影響 156
5．2．1 直流偏磁對系統的影響 156
5．2．2 直流偏磁對變壓器的影響 158
5．2．3 直流偏磁產生的諧波對電容器的影響 165
5．3 變壓器直流偏磁的影響 167
5．3．1 變壓器結構對變壓器偏磁影響 167
5．3．2 變壓器直流偏磁對繼電保護的影響 169
5．4 變壓器直流偏磁的抑制措施 171
5．4．1 反向電流法 173
5．4．2 變壓器電阻法 177
5．4．3 接電容器抑制法 178
5．5 直流偏磁抑制措施比較及其對繼電保護的影響 183
5．5．1 受中性點串聯電阻或電容影響的變壓器和線路保護 184
5．5．2 中性點串聯電阻法對繼電保護的影響 187
第6章 高壓交直流混聯電網潮流計算分析 193
6．1 交直流混聯系統潮流計算中換流器標幺值方程 195
6．2 交直流電力系統數學模型 199
6．3 交直流混聯系統潮流計算的牛頓迭代法 202
6．3．1 整流側定電流控制和逆變側定電壓控制 204
6．3．2 整流側定電流控制和逆變側定關斷角控制 205
6．4 交直流混聯系統潮流計算的快速解耦法 208
6．4．1 整流側定電流控制和逆變側定電壓控制 209
6．4．2 整流側定電流控制和逆變側定關斷角控制 209
6．5 交直流混聯系統潮流計算示例 211
第7章 高壓交直流混聯電網系統仿真 215
7．1 電磁暫態與機電暫態數字仿真初始化 217
7．1．1 發電機及其控制器的初始化問題 217
7．1．2 直流輸電系統的初始化問題 219
7．1．3 輸電線路的初始化問題 220
7．1．4 負荷的初始化問題 220
7．2 交直流混聯電網電磁暫態數字仿真 222
7．2．1 交直流電力系統電磁暫態數字仿真的實現途徑 222
7．2．2 用于模型離散化的常用數值積分公式及其特點 224
7．2．3 集中參數元件的離散化伴隨模型 227
7．2．4 集中參數多相輸電線路的離散化伴隨模型 229
7．2．5 分布參數單根無損線的Bergeron模型 231
7．2．6 分布參數單根小損耗線路的Dommel模型 233
7．2．7 分布參數多相耦合輸電線路的K． C． Lee模型 236
7．2．8 分布參數多相耦合輸電線路的擴展Bergeron模型 240
7．2．9 輸電線路電磁暫態計算示例 244
7．3 交直流混聯電網機電暫態數字仿真 246
7．3．1 交直流電力系統機電暫態仿真的基本原理 246
7．3．2 直流輸電系統的響應特性模型 247
7．3．3 機電暫態仿真中與發電機模擬相關的幾個問題 249
參考文獻 257
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