一、大型整流机组1+1模式的应用（论文文献综述）
王超[1]（2021）在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中认为我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术（HVDC,high-voltage direct current）在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程（以下简称鲁固直流）投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:（1）构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。（2）开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。（3）开展了基于改进型模型预测控制（Model Predictive control,MPC）的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。（4）开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。
吴昊天[2]（2021）在《基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究》文中指出能源是人类社会发展的重要要素,在降低温室气体二氧化碳排放已经成为全球共识的情况下,作为清洁能源的风能是各国开发的重点领域之一。将风能转化为可以利用的电能涉及到了风力发电技术。风力发电技术包括风力机的设计、变频技术、电机电子技术和芯片控制技术等。现阶段,因风力发电具有很高的间歇性和不稳定性,为了最大限度地利用风能资源,降低风电对电网带来的不利影响,电力电子化的风电并网及相关系统的优化运行控制正在成为人们研究的热点,其中基于柔性直流输电技术的多端直流微电网系统和基于大容量储能技术的交流微电网系统是风电并网和风能利用的两种有效途径。本文围绕永磁直驱风机的拓扑结构及数学模型、永磁风机的交流并网控制策略、永磁风机交流接入的交流微电网优化运行研究、永磁风机直流并网控制策略、永磁风机直流接入的多端直流微电网优化运行研究等问题展开研究,主要创新工作如下:（1）永磁风机的交流并网控制策略改进本文基于“不可控整流器+Boost升压斩波电路+三相电压型PWM逆变器”的永磁风机拓扑结构,深入阐述了机侧的最大功率跟踪控制（MPPT）原理和网侧的双闭环控制原理;针对机侧的最大功率跟踪控制,提出了“转速外环电流内环”的双闭环控制策略;针对网侧主流的“电压外环电流内环”双闭环并网控制策略,通过对控制算法的改进,提高永磁风机的交流并网控制性能,达到以下三个交流并网的目标:1)减少电流谐波,提高动态响应速度;2)实现有功量与无功量的解耦,达到单位功率因数并网和直流母线电压的稳定输出;3)提高系统的控制精度、抗干扰能力和鲁棒性。（2）基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行本文基于含有风电、可调度分布式发电（柴油发电机）、储能系统和局部负荷的交流微电网,根据当前新的主流智能算法,提出一种新的高效的电力管理方法,并采用适当的预测技术来处理微电网中风能和电能消耗的不确定性。提出的能源管理优化目标旨在使微电网在燃料、运行和维护以及主电网电力进口方面的支出最小化,同时最大限度地利用微电网对上游电网的能源输出。本文立足于交流微电网的优化运行研究,以最优运行成本为控制目标,提出了一种基于混合启发式群优化算法的交流微电网优化运行控制策略。首先,依据各分布式发电单元的运行特性建立各分布式发电单元的等效数学模型,进而清晰地表述交流微电网的运行控制过程和各种模态的切换;其次,在建立各等效模型的基础之上,建立交流微电网优化运行的目标函数;再次,依据各分布式单元的特性列出目标函数的约束条件;此外,运用本文提出的混合启发式群优化算法,在约束条件下求解该交流微电网的目标函数,得出各分布式电源的具体出力和投切状态;最后,将本文提出的运行控制策略在一个具体案例上进行仿真,同时与传统PS算法的仿真结果进行对比,进行仿真分析。（3）基于柔性直流输电技术的永磁风机直流并网控制策略本文基于VSC换流站的控制策略分析,提出了一种基于VSC-HVDC的永磁风机直流并网的控制策略;首先,建立了一个三端的永磁风机直流并网系统,包括永磁风机侧和两个交流侧;然后,基于三端直流并网系统提出了一种三层控制策略,包括系统级、换流站级和换流器阀级。对于风机侧的换流站控制,利用改进PR控制可以无静差跟踪的特点,将传统的定交流电压单环控制改造为“电压外环PR-电流内环解耦”的双闭环控制,解决了风机侧交流电压畸变时,VSC换流站对称性故障穿越的难题。（4）基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行控制本文立足于风电机组参与功率调节时直流微电网试验平台的优化运行,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计一种新的并网运行优化控制策略。首先,建立了六端直流微电网系统的模型,研究各端口的数学模型及控制策略;其次,以直流微电网的优化运行和故障穿越为控制目标,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计了一种新的直流微电网并网运行控制策略和一种新的直流微电网故障穿越控制策略,实现了对风力发电机组出力波动的有效控制和多端直流微电网的稳定运行,保证了直流微电网内负荷的稳定供电和成本优化;最后,在“直流微电网试验平台”上进行仿真验证和故障运行研究,验证新的直流微电网并网优化控制策略和故障穿越控制策略是否可以有效地协调和控制直流微电网的稳定运行,同时最大限度地利用风能资源。
吴晶[3]（2021）在《大功率电解铜整流机组供电策略与能耗优化的研究》文中认为近年来,铜及其合金材料广泛应用于日常生活中的各个领域,随着大功率电解铜整流机组投入数量和容量的增加,工业生产中的能源消耗量迅速增长。然而,目前提出的方法并未能够有效的降低电能消耗,因此,在分析了电解铜生产工艺、整流机组供电及整流装置的基础上,本论文提出一种大功率整流机组供电策略以及能耗优化的方案来有效的提高电能利用率,进而降低生产成本,实现高效节能。本论文针对山东某电解铜企业年产5万吨电解铜整流装备及生产工艺展开研究,其中电解铜整流装备为2套12脉双反星形非同相逆并联整流机组并列运行供电。论文研究内容如下:首先,本论文介绍了国内外研究现状、电解铜的生产工艺,对电解铜技术指标进行了研究,经对比分析整流电路结构,本论文在采用双反星形整流电路基础上,设计了整流机组主电路,并给出了系统设计指标。其次,对现有的整流机组供电策略:专家系统、模拟退火算法优化遗传算法（Genetic Algorithm,GA）和递阶多目标微粒群优化策略进行了分析,根据各自算法的缺点,本论文提出采用BP神经网络、粒子群算法（Particle Swam Optimization,PSO）优化BP神经网络（PSO-BP）、遗传算法优化BP神经网络（GA-BP）的供电优化策略,经对比分析,GA-BP神经网络算法预测精度最高,因此本论文采用GA-BP实现最优供电策略。该供电策略主要考虑整流机组正常运行、1台整流器故障、2台整流器故障、电解槽数变化4种情况,并采用GA-BP神经网络预测了每种情况下整流器的输出电流、变压器档位和晶体管控制角。再次,在电解过程中能耗优化算法方面,经过对比BP神经网络、PSO-BP神经网络和GA-BP神经网络预测精度,GA-BP神经网络预测误差仍然最小。选择主要生产工艺参数硫酸根离子浓度SO42-、铜离子浓度uC2+、电流密度kD为输入变量,通过GA-BP神经网络对电流效率η、电解槽电压v、直流单耗W为目标分别进行了预测。随后,对整流机组4种情况下的能耗进行预测,通过GA快速寻找到直流单耗的最小值,并获得相对应工艺上投入的硫酸根离子浓度、铜离子浓度、电流密度值。最后,将获得的最优电流密度再反馈给整流供电系统,反馈的最优电流密度即给定电流,结合电解槽电压和电解槽温度作为整机组供电策略的反馈量,仿真验证了整流机组4种情况下各整流器的输出最优电流,即每种情况下的稳流精度值均稳定在0.001-0.002之间,因此本论文提出的供电策略和能耗优化方法实现了大功率电解铜整流机组生产过程中的供电最优和能耗最小的闭环控制。
邵冰冰[4]（2021）在《直驱风电场经柔直并网系统的振荡特性和抑制策略研究》文中指出伴随着风电场经柔性直流输电（Voltage Source Converter-based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC）并网工程的不断建设,国内外相关工程振荡问题逐渐凸显。实际振荡问题可能引起风电机组停机、设备损坏以及电能质量问题。为此,本文分别从直驱风电场经柔直并网（Direct-Drive Wind Farms via VSC-HVDC,DDWFV）系统小信号建模、振荡特性和机理、振荡抑制措施以及等值建模4个方面展开研究。论文的主要内容包括:（1）建立了三台直驱风机经柔直并网系统的小信号模型,每台直驱风机可以代表单台风机的详细模型或等值模型。考虑到柔直直流环节的解耦作用,为便于分析,将DDWFV系统在柔直逆变站直流母线处划分为直驱风电场并入柔直整流站、柔直逆变站接入交流电网两个子系统。分别建立了直驱风电机组动态数学模型、VSC-HVDC系统动态数学模型以及两者间的接口模型。基于直驱风电场动态模型、VSC-HVDC整流站动态模型以及两者间的接口模型,建立了直驱风电场并入柔直整流站系统的小信号模型;基于柔直受端交流系统和控制系统的动态数学模型,建立了柔直逆变站接入交流电网系统的小信号模型。最后,建立的小信号模型的正确性通过时域仿真进行了验证。（2）基于特征值法,研究了直驱风电场并入柔直整流站系统场内/场网振荡特性,并从控制系统作用于电气系统形成不稳定正反馈循环的角度,揭示了失稳机理。首先,采用特征值法分析了直驱风电场并入柔直整流站系统场内/场网次同步振荡（Sub-Synchronous Oscillation,SSO）特性。然后,分析了 VSC-HVDC 控制特性和网络特性对场网SSO特性的影响。最后,分析了在控制系统作用下,电气系统状态变量间的交互作用。结果表明,在直流电压控制的作用下,电气系统状态变量间的交互作用易形成不稳定正反馈循环,导致直驱风电场并入柔直整流站系统失稳。基于右半平面零点限制原理和劳斯-赫尔维茨稳定判据,提出了柔直逆变站接入交流电网系统的失稳判据,并揭示了失稳判据的物理意义。分别建立了电压源换流器（Voltage Source Converter,VSC）不同运行方式下柔直逆变站接入交流电网系统的线性化传递函数模型,通过研究线性化传递函数模型开/闭环传递函数的零/极点分布规律,提出了该系统的失稳判据。此外,研究了 VSC输出有功功率、无功功率和端电压幅值与注入电网的dq轴电流间的线性化关系,从不稳定正反馈循环的角度,揭示了失稳判据的物理意义。结果表明,交流电网较弱时,有功功率对d轴电流灵敏度为负,此时在定有功功率控制的作用下,电气系统状态变量间的交互作用会形成不稳定正反馈循环,导致柔直逆变站接入交流电网系统失稳。（3）考虑到直驱风电场经柔直并网系统的非线性和不确定性,提出了一种基于反馈线性化滑模控制（Feedback Linearization Sliding Mode Control,FLSMC）的SSO抑制策略,并将其应用在风电机组网侧换流器和柔直整流器上。FLSMC结合了反馈线性化控制（Feedback Linearization Control,FLC）和滑模控制（Sliding Mode Control,SMC）的优点。FLC通过坐标变换和反馈将非线性系统转化为线性系统形式;SMC通过设计滑模面和控制律,用于弥补FLC对参数摄动或外部扰动敏感的缺点。结果表明,所提出的FLSMC在不同运行工况下均具有良好的SSO抑制效果,且对参数不确定或外部扰动具有强鲁棒性。（4）分析了传统容量加权单机等值法用于振荡模式分析和风机参数优化的适用性。采用特征值法比较了容量相同的单机、两机等值模型的振荡模式和参与因子分析结果。然后,分析了场内/场网SSO对于风机参数变化的阻尼耦合特性。结果表明,单机等值模型在稳定性分析上存在一定的误差,风电场的简单等值对实际工程的稳定性分析和控制器设计贡献有限。针对传统等值方法无法反映场内SSO模式的缺陷,提出了一种基于相似变换理论的SSO等值建模方法。该方法具有严格的理论基础,基于相似矩阵具有相同特征值的原理,通过矩阵的相似变换,将18N+8阶N机经柔直并网系统降阶为44阶的两机系统。结果表明,所提等值模型有效降低系统维数的同时能反映场内/场网SSO模式,弥补了传统等值方法无法反映场内SSO的不足。
马明慧[5]（2021）在《基于改进HHT的风光火经交直流外送系统SSO的分析及抑制》文中研究说明“十三五”以来煤电资源丰富地区涌现出大规模风、光发电并网的新趋势,为有效解决风、光发电就地消纳的困难,采用超高压、特高压进行远距离、大容量外送成为必然。近年,在内蒙古锡盟特高压外送规划中和新疆超高压输电实践中,出现了风、光、火经交直流外送系统。这种新的输电方式既有利于进一步提升系统的稳定性和控制能力,也能够充分发挥交、直流输电的各自优势。但系统中风电变频器、光伏逆变器、直流控制系统和交流输电串补系统的单独或交互影响,使得系统的次同步振荡问题变得极其复杂。当前普遍使用Prony算法对模态参数进行识别,但其识别结果受噪声影响较大,且难以处理非平稳信号。因此有必要引入一种新的分析方法,来更有效地识别次同步振荡的模态参数。本文总结了次同步振荡问题的研究现状,概述了风、光、火经交直流外送系统的次同步振荡问题,建立了双馈风电系统、光伏电站系统、汽轮发电机系统、串联补偿输电线路以及柔性直流输电系统的数学模型。其次,给出了希尔伯特-黄变换识别次同步振荡模态参数的方法,针对其存在模态丢失的现象提出了改进方案。仿真验证表明:应用改进后的希尔伯特-黄变换不仅提高了次同步振荡模态参数的识别精度,同时避免了模态的丢失。再次,在PSCAD/EMTDC环境下搭建了风光火经交直流外送系统的仿真模型,结合时域仿真法及改进的希尔伯特-黄变换分析了风、光并网的容量配比、双馈风电转子侧变换器控制参数、光伏逆变器控制参数、系统串补度、柔性直流控制方式等对汽轮发电机组次同步振荡的影响程度。最后,针对风光火经交直流外送系统的次同步振荡现象,给出了在双馈风机转子侧变换器有功控制环、光伏电厂DC/AC逆变器有功控制环及柔性直流整流侧d轴电流控制环中附加SSDC的三种抑制方案,并对抑制方案进行了仿真验证,仿真结果表明:风机转子侧变换器有功控制环、直流整流侧d轴电流控制环中附加SSDC均能有效抑制该系统的次同步振荡,而光伏逆变器附加SSDC不能有效抑制该系统的的次同步振荡。
高杉雪[6]（2021）在《大规模电解铝负荷接入对滇东南电网稳定问题影响及控制策略研究》文中认为随着铝产业“北铝南移、东铝西移”发展布局逐步形成,大规模高密度电解铝负荷将接入滇东南电网,造成电网部分断面潮流加重,关键设备故障后会对电网的安全稳定运行、调度等诸多方面带来很大影响。为分析大规模电解铝负荷接入对电网稳定性的影响并研究相关控制措施,同时也为了提高弱受端电网中负荷侧进行辅助调压的电网调压能力,本文从电解铝负荷外特性建模、大规模电解铝负荷接入对滇东南电网稳定性的影响分析、相关控制措施及电解铝负荷参与电网调压策略展开研究,主要工作如下:电解铝负荷具有不同于恒阻抗、恒电流、恒功率、电动机等常规负荷模型的外特性,若采用常规负荷模型对电解铝负荷建模,会得到失真的仿真结果。本文通过研究电解铝负荷的外特性,针对其内部生产工艺、接线结构、稳流系统控制等关键点进行了分析,结合理论分析及现场试验,得到了能较为准确反应电解铝负荷外特性的关键参数。同时,依据相关参数在仿真计算软件PSD-BPA中对电解铝负荷进行建模。接着,本文结合所建立的电解铝负荷模型及其余源网荷模型对大规模高密度电解铝负荷接入后的滇东南电网进行了稳定计算。仿真结果表明关键设备N-2故障后可能存在热稳定及电压稳定问题,电网局部失稳导致的区域性电网停电风险高,对电力用户的供电可靠性降低。然后,本文针对大规模高密度电解铝负荷接入后可能存在的稳定问题,考虑电解铝整流变过流保护、整流系统谐波影响及电网实际情况等关键因素后制定了稳控措施、低频/低压减载、事故限电及有序用电方案、潮流控制、直流回降、电磁环网断环等技术措施,以及加强设备运维、加强无功管理等管理措施。最后,本文基于对电解铝稳流系统原理的研究,提出了一种电解铝负荷参与电网电压辅助调节的控制策略,使电解铝负荷对电网电压的调节作用由负向调节转为正向调节。
刘建华[7]（2021）在《城市轨道交通牵引供变电系统事故应急及安全保障研究》文中研究说明近年来,国内城市轨道交通建设发展迅猛,公众对轨道交通安全普遍关切,如何保障城市轨道交通长期保持在安全、准点、高效的运营水平,是一个复杂而又具有现实挑战的课题。本文对城市轨道交通牵引供变电系统在事故状态下,如何快速应急,如何降低事故损失并尽快恢复正常运行,以及如何全面保障牵引变电系统的安全,化解和防范安全风险,保障系统连续稳定安全运行,做一些有益的研究和探索。首先,对城市轨道交通牵引供变电系统进行技术调研,详细分析了其技术组成及设计方案。具体对110k V主变电所的供电模式,设备构成、继电保护原理和方案进行阐述;对35k V牵引降压变电系统的供电结构,设备组成、继电保护原理和方案进行阐述,重点对24脉波整流机理进行了分析;对直流1500V牵引供电系统供电结构、设备组成、继电保护原理和方案进行阐述,重点对机车移动供电负荷供电机理、接触网—受电弓滑动取流工作模式进行了分析。其次,基于牵引供变电系统的继电保护设计方案,运用FMEA的方法,对牵引供变电系统的安全风险模式、事故原因和可能导致的结果进行了风险预测和分析;运用FTA的方法,通过对牵引供变电系统确立关键顶事件,进行事故原因深入分析,具体以110k V主变电所35k V母线供电失效、35k V牵引降压变电所整流机组供电失效、直流1500V馈线供电失效为顶事件,进行了FTA建模分析,求出最小割集,进行事故风险重要度和关键度分析。通过各种理论工具的分析,探究出设备失效原因、失效结果,为事故的应急处理提供依据。再次,针对城市轨道交通牵引供变电系统在各种供电事故状态下,如何开展应急,如何快速恢复系统正常运行,对事故应急处置的原则、程序,技术方案一一进行了研究,主要从组织方案,技术措施两大方面进行了系统分析,提出了较为详细、切实可行的应急救援技术措施,为牵引供变电系统各个子系统出现事故故障时,快速查找故障、诊断故障、处理故障,提供详细的技术指南。最后,针对如何保障城市轨道交通牵引供变电系统的运行安全,从日常运行保障,设备检修维护,事故应急优化等方面做了前瞻性的探索,提出了系列科学,合理、高效的安全保障建议与方案,有力保障城市轨道交通牵引供变电系统健康、稳定、安全、高效运行。
刘乾易[8]（2020）在《电力感应调控滤波理论与应用研究》文中研究表明现代电力系统的发、输、配、用电愈发呈现出交直流混合的形态,如可再生能源发电并网系统、大功率工业直流供电系统等。相比于传统电网,此类电力电子化系统面临着更为复杂与多样的电能质量问题:一方面,各类电能变换装置,如整流器、逆变器、直流变换器等,可为电力用户与公共电网贡献灵活可控的电能输送与分配;另一方面,此类装置之间以及与公共电网间存在的电能质量交互作用问题时刻威胁着电力用户与公用电网的安全与稳定运行,其对电网动态特性的影响也趋于复杂,不仅给电力系统带来了谐波污染、谐波谐振等问题,而且造成电气设备运行效率低、运行性能下降等次生危害。本文基于国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“交直流混合电力系统电能优化与控制（51822702）”、面上项目“电力感应调控滤波理论与方法研究（51377001）”和作者主持的湖南省研究生科研创新项目“变压器集成调控滤波系统关键技术研究（CX2018B167）”,围绕“电力感应调控滤波理论与应用”这一主题对交直流混合电力系统电能质量问题开展了一系列研究工作。本文完成的主要研究工作主要包括以下方面。（1）根据湖南、广西和重庆等地的电解锰厂、风电场、光伏电站作为大功率工业直流供电系统和可再生能源发电并网系统的典型应用场景采集得到的大量电能质量实测数据,系统地研究了其主变压器电能质量基本特征和变化规律,并以处理某电解锰厂的过流跳闸问题为例详细介绍了当前电能质量治理方面存在的缺陷与不足之处。（2）提出一种基于概率模型的谐波责任评估方法。基于某电解锰厂实测数据,衡量了锰厂谐波排放对公用电网造成的影响程度。根据连续一周内被测锰厂与电网公共连接点的电压分布规律,采用三种典型概率分布函数对特征停产日的分时段谐波电压概率分布进行拟合,利用K-S检验方法获取拟合优度并辨识出最优拟合函数,建立停产日的背景谐波电压仿真模型。根据该仿真模型对生产日的锰厂在公用电网母线上的谐波责任进行评估。该方法计算简单,能较为有效地确定电力用户对公用电网的谐波责任,为电力用户实施电能质量治理提供前期指导。（3）针对大电流/低电压的大功率工业供电系统,提出电力感应调控滤波方法。通过对变压器绕组的零阻抗设计,使谐波分量在二次绕组之间相互抵消,缩短谐波流通路径;有源滤波器起到对电网与负载之间谐波双向隔离的作用,提升滤波性能。建立电力感应调控滤波系统的三相等效电路模型,获得电网与负载双向谐波源对网侧电流的传递矩阵;揭示了电力感应调控滤波系统独特的滤波机理。值得注意的是,该三相电路分析方法对此类滤波器接入变压器系统具备通用性,能较为准确地获知变压器内部的谐波分布情况。应用电力感应调控滤波系统,能有效改善变压器电气运行环境,降低运行损耗。（4）针对电力感应调控滤波系统运行特性,提出一系列虚拟阻抗综合控制策略。基于双向谐波传递矩阵,探讨了虚拟阻抗相位、幅值与滤波性能之间的相互关系,获得了能实现最优谐波抑制效果的虚拟阻抗相位,据此提出了改进型四象限虚拟阻抗控制策略;根据实施感应滤波的双重零阻抗设计要求,提出一种零阻抗控制策略,使变流器对外模拟出负阻抗特性,提升了滤波器的品质因数;提出一种基于无源控制的谐波补偿电流主动注入式控制策略,该方法能实现对补偿电流的精准控制,且具有较强的鲁棒性。（5）针对谐波污染严重、安装空间受限的环境,提出变压器集成调控滤波系统。建立变压器集成调控滤波系统的三相电磁解耦等效电路模型和数学模型,探讨了集成电抗耦合度、虚拟阻抗和谐波滤除率之间的关系,揭示了互感对滤波性能的影响,说明了集成电抗与感应滤波绕组集成于同一台变压器的可行性和有效性;研制了一台小功率变压器集成调控滤波系统原理样机,介绍实验平台的基本结构,给出系统参数、控制代码和调试要点,探讨并分析了实验结果。（6）针对新能源电站并网工程,设计了两类升压站拓扑结构。提出了基于变压器集成滤波方法的两级电能质量治理层级构架,设计了一类由集成电抗变压器和感应滤波变压器作为核心设备的光伏电站拓扑结构;该层级构架将滤波电抗集成方法和电力感应滤波方法两大核心技术以一、二级滤波站的形式应用于光伏发电并网系统,辅之以配套的有源/无源滤波装置,以实现并网点电能质量的综合提升。通过理论分析说明了该方法具备的抗扰动、谐振风险低、集成度高等优点。根据某包含两台主变压器的两期风电场并网升压站特殊拓扑结构,设计了共用式感应滤波装置以滤除来自两个风电场的谐波分量;该结构具有安装面积小、设备利用率高和滤波性能优于传统方法的特点。建立了该升压站的三相数学模型;在考虑两台主变压器参数对称与不对称的情况下,分别获得了其通用简化电路模型;进一步地,探讨了其滤波机理、运行特性以及实现条件;通过暂态仿真测试和长期实测结果说明了该结构在谐波抑制方面的可行性和有效性。电力感应调控滤波理论与方法深度挖掘了电力变压器的电磁潜能,结合电力电子装置,不仅有效实施了对电网/用户电能质量的双向治理、达成了电力运营商和电力用户双方利益共赢的需求,还从理论上降低了变流器的容量,实现高效低成本滤波。综上,本论文研究在大功率工业直流供电系统电能质量治理和可再生能源发电系统安全高效并网方面具有重要的科学意义和实用价值。
陈瑞军[9]（2020）在《城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究》文中提出本文针对传统的城市轨道交通供电系统的无功补偿设备投资成本大、建设成本高、人力和运营维护成本贵、占地面积大、灵活性低、补偿效果差等问题,提出了一种基于中压能馈装置的新型无功补偿方案,通过动态补偿控制策略使得网侧功率因数达到目标值。同时提出了一种基于粒子群（PSO）算法的无功优化方法,以系统损耗最小为目标,优化各变电所VSC装置的无功指令,在达到无功补偿目的的同时降低系统损耗。本文完成的主要工作包括:（1）本文首先研究了城市轨道交通的系统构成,在此基础上分析了系统内无功的产生和分布情况;（2）研究了传统的城市轨道交通牵引供电系统的无功补偿方法。分析了无功补偿的基本原理、无功补偿量的计算方法、传统无功补偿的方式和优缺点。（3）提出了基于中压能馈装置的新型无功补偿方案。首先,分析了中压能馈装置的工作原理和功能;其次,分析了新型无功补偿方法的基本原理、动态控制策略和过调制抑制并给出了相应的计算方法,同时提出了基于PSO算法的无功优化算法,包括PSO算法的基本原理、参数设定、数学模型、求解过程等。（4）通过仿真和算法对提出的新型无功补偿方法进行验证。首先,对系统的无功特性进行了分析。其次,对提出的动态补偿策略进行了的相关仿真,结果表明,提出的控制策略具有较快的响应速度和良好的控制效果;同时对基于PSO的无功优化算法进行验证,结果表明PSO算法具有良好的优化效果,能够实现系统功率损耗最小的目标,较遗传算法（GA）具有更好的收敛速度和优化结果;同时通过新型无功补偿结果与集中式无功补偿结果的对比验证了新型补偿方案的良好性能;图33幅,表6个,参考文献72篇。
方诗卉[10]（2020）在《基于Nyquist阵列理论的电力系统宽频带振荡分析及控制》文中研究指明近年来,新能源、直流等电力电子设备的大量接入,大幅改变了电力系统的动态特性,使得电力系统表现出了复杂的动态行为和动态现象,加剧了发生宽频带振荡的风险。宽频带振荡问题作为电力系统稳定分析与控制亟需解决的突出问题,已经严重威胁了电力系统的安全稳定运行。因此,对其进行深入的研究有着重要的理论与现实意义。目前,针对电力系统宽频带振荡问题的传统时域和频域分析与控制方法,具有各自的优点,但同时也存在各自的局限性。其中,时域分析方法存在着计算困难、仿真时间长、难以分析与判断参数的影响、控制结构设计复杂、实际工程应用困难等局限性;而频域分析方法常用于单变量系统,难以对实际系统中高比例电力电子设备接入下的电力系统稳定性进行判定和定量分析,且传统的控制方法一般针对特定频带的动态稳定问题。因此,本文应用Nyquist阵列理论来系统地分析电力系统宽频带振荡的新问题,研究电力系统宽频带振荡控制的设计方法,使其更加适用于电力系统宽频带振荡问题的稳定性分析与控制。本文将多变量频域分析理论中的Nyquist阵列理论引入电力系统宽频带振荡分析,以双馈风电并网系统、交直流混联系统及双馈风电经LCC-HVDC外送系统作为典型的电力系统宽频带振荡问题研究对象。首先,推导了电力系统宽频带振荡分析系统模型中的前向传递函数矩阵和反馈增益传递函数矩阵,将系统转化为多变量系统的一般结构,再基于Nyquist阵列理论对系统的对角优势特性进行判别。针对对角优势系统,绘制前向传递函数矩阵的盖尔（Gershgorin）带,可以直观地分析系统的稳定特性;针对非对角优势系统,可以通过伪对角化法设计附加阻尼控制器对系统加以控制,使得系统具有对角优势特性后再进行稳定分析。最后通过与特征值计算和时域仿真结果进行对比,验证所提出方法的有效性。本文对电力系统宽频带振荡问题的研究既具有理论价值,又具有工程实用价值。从理论层面而言,Nyquist阵列理论的应用从系统对角优势的新角度认识和理解电力系统宽频带振荡问题,研究电力系统出现的新行为与新现象,从而充实了电力系统稳定与控制的分析理论体系。从工程应用层面而言,Nyquist阵列理论的应用凭借着其计算量小、仿真快、分析直观、物理意义清晰等优势,为电力系统稳定分析与控制提供了新的指导思路,从而保障了高比例电力电子设备接入的大型互联电力系统的安全稳定运行。
二、大型整流机组1+1模式的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型整流机组1+1模式的应用（论文提纲范文）
（1）高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状 |
| 1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状 |
| 1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 论文研究框架 |
| 1.3.2 论文主要工作 |
| 第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型 |
| 2.1 多能源交直流混联系统模型架构 |
| 2.2 多能源发电系统模型 |
| 2.2.1 火力发电机模型 |
| 2.2.2 风力发电机模型 |
| 2.2.3 核电发电机模型 |
| 2.3 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.3.1 特高压直流输电系统模型 |
| 2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型 |
| 2.4 交直流混联系统综合频率响应模型 |
| 2.4.1 频率稳定动态模型 |
| 2.4.2 频率响应分析模型 |
| 2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型 |
| 2.5.1 静态电压稳定分析数学模型 |
| 2.5.2 动态电压稳定分析数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法 |
| 3.1 特高压外送型电网频率特性分析 |
| 3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析 |
| 3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析 |
| 3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析 |
| 3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法 |
| 3.2.1 频率控制回路 |
| 3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法 |
| 3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系 |
| 3.3.1 频率稳定评价标准 |
| 3.3.2 频率稳定评价指标 |
| 3.3.3 频率稳定评价结果 |
| 3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法 |
| 3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法 |
| 3.4.2 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略 |
| 4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构 |
| 4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型 |
| 4.2.1 出力速率与死区约束 |
| 4.2.2 控制信号延时约束 |
| 4.2.3 非结构化不确定性约束 |
| 4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略 |
| 4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析 |
| 4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义 |
| 4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法 |
| 5.1 特高压外送型电网电压特性分析 |
| 5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析 |
| 5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析 |
| 5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构 |
| 5.2.1 电压稳定控制域 |
| 5.2.2 电压稳定控制架构 |
| 5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略 |
| 5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法 |
| 5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法 |
| 5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型 |
| 5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法 |
| 5.3.5 仿真验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 永磁风机交流并网控制研究现状 |
| 1.2.2 基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.3 永磁风力发电系统的直流并网控制研究现状 |
| 1.2.4 基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.5 现有研究存在的问题 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 永磁风机的交流并网技术研究 |
| 2.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计及相关工作原理 |
| 2.1.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计 |
| 2.1.2 永磁风力发电系统机侧风能最大功率跟踪(MPPT)原理 |
| 2.1.3 永磁风力发电系统网侧三相逆变原理 |
| 2.2 永磁风力发电系统机侧整流器控制及设计 |
| 2.2.1 永磁风力发电系统的机侧数学模型 |
| 2.2.2 永磁风力发电系统的机侧控制策略分析 |
| 2.2.3 本文永磁风力发电系统机侧控制策略分析 |
| 2.3 永磁风力发电系统网侧逆变器控制及设计 |
| 2.3.1 永磁风力发电系统的网侧数学模型 |
| 2.3.2 永磁风力发电系统的网侧控制策略分析 |
| 2.3.3 本文永磁风力发电系统网侧控制策略分析 |
| 2.4 系统仿真与分析 |
| 2.4.1 永磁风力发电系统机侧的建模及仿真分析 |
| 2.4.2 永磁风力发电系统网侧的建模及仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于永磁风机交流并网技术的交流微电网优化运行策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流微电网系统框架及微电网等值模型 |
| 3.2.1 交流微电网系统框架 |
| 3.2.2 永磁风力发电系统等值模型 |
| 3.2.3 储能系统等值模型 |
| 3.2.4 柴油发电机模型 |
| 3.3 交流微电网的优化运行策略 |
| 3.3.1 目标函数的确定 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 基于混合启发式的蚁群优化算法 |
| 3.4 算例仿真与分析 |
| 3.4.1 交流微电网参数 |
| 3.4.2 启发式蚁群优化算法的仿真分析 |
| 3.4.3 启发式蚁群优化算法与传统PS算法的比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁风机的直流并网技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁风机模型及水动力性能研究 |
| 4.2.1 永磁风力发电系统模型 |
| 4.2.2 永磁风电机组的水动力性能研究 |
| 4.3 并网VSC换流站建模与控制 |
| 4.3.1 风电场并网VSC换流站模型 |
| 4.3.2 VSC换流站控制策略 |
| 4.4 基于VSC的永磁风力发电直流并网系统及控制 |
| 4.4.1 系统构成 |
| 4.4.2 直流并网系统控制策略 |
| 4.5 系统仿真与分析 |
| 4.5.1 仿真系统参数 |
| 4.5.2 电网侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.5.3 风机侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于永磁风机直流并网技术的多端直流微电网优化运行控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流微电网拓扑结构及各换流器控制 |
| 5.2.1 风机侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.2 储能系统侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.3 光伏侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.4 交流并网侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.5 交流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.6 直流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.3 含永磁风机的直流微电网并网运行控制系统 |
| 5.3.1 直流微电网并网运行的拓扑结构 |
| 5.3.2 直流微电网运行控制策略 |
| 5.4 系统仿真及实验 |
| 5.4.1 仿真系统参数 |
| 5.4.2 并网运行仿真(降压) |
| 5.4.3 并网运行仿真(全压) |
| 5.4.4 功率平滑控制仿真及实验 |
| 5.4.5 削峰填谷控制实验 |
| 5.4.6 系统故障穿越仿真及实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）大功率电解铜整流机组供电策略与能耗优化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 整流机组供电优化的研究现状 |
| 1.2.2 能耗优化的研究现状 |
| 1.3 智能优化算法的发展 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 大功率电解铜整流系统的研究 |
| 2.1 电解铜生产工艺 |
| 2.2 技术指标分析 |
| 2.2.1 电解液温度 |
| 2.2.2 电解槽电压 |
| 2.2.3 电流效率 |
| 2.2.4 直流单耗 |
| 2.3 整流电路结构 |
| 2.3.1 主电路的选择 |
| 2.3.2 双反星形整流电路结构 |
| 2.4 整流机组主电路的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 整流机组供电策略的研究 |
| 3.1 优化策略对比分析 |
| 3.1.1 专家系统优化策略 |
| 3.1.2 模拟退火算法优化GA的优化策略 |
| 3.1.3 递阶多目标PSO优化策略 |
| 3.2 供电策略与能耗优化的研究方案 |
| 3.3 整流机控制角与档位的配合 |
| 3.4 BP神经网络 |
| 3.4.1 BP神经网络的原理 |
| 3.4.2 BP神经网络的设计 |
| 3.5 PSO优化BP神经网络 |
| 3.5.1 PSO优化BP神经网络原理 |
| 3.5.2 PSO优化BP神经网络的设计 |
| 3.6 GA优化BP神经网络 |
| 3.6.1 GA优化BP神经网络的原理 |
| 3.6.2 GA优化BP神经网络的设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 大功率整流机组供电策略仿真分析 |
| 4.1 整流机组正常运行 |
| 4.2 1 台整流器故障 |
| 4.3 2 台整流器故障 |
| 4.4 电解槽数变化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 最小能耗预测与整流器最优输出电流 |
| 5.1 电流效率和电解槽电压的预测 |
| 5.2 直流单耗的预测 |
| 5.3 最小能耗W_(min)W预测 |
| 5.3.1 整流机组正常运行预测W_(min)W |
| 5.3.2 1 台整流器故障预测W_(min)W |
| 5.3.3 2 台整流器故障预测W_(min)W |
| 5.3.4 电解槽数变化预测W_(min)W |
| 5.4 整流机组供电策略验证 |
| 5.4.1 整流机组正常运行预测输出电流 |
| 5.4.2 1 台整流器故障预测输出电流 |
| 5.4.3 2 台整流器故障预测输出电流 |
| 5.4.4 电解槽数变化预测输出电流 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在读期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
| 科研成果 |
| 致谢 |
（4）直驱风电场经柔直并网系统的振荡特性和抑制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 风电并网系统振荡问题 |
| 1.2.2 风电场经柔直并网系统振荡分析方法 |
| 1.2.3 风电场经柔直并网系统振荡的特性和机理 |
| 1.2.4 风电场经柔直并网系统振荡抑制技术 |
| 1.2.5 大规模风电场并网系统的等值建模 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 直驱风电场经柔直并网系统的小信号模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 直驱风电场经VSC-HVDC并网系统结构 |
| 2.3 直驱风电机组动态模型 |
| 2.3.1 轴系模型 |
| 2.3.2 同步发电机动态模型 |
| 2.3.3 直流侧动态模型 |
| 2.3.4 锁相环动态模型 |
| 2.3.5 集电线路动态模型 |
| 2.3.6 机侧换流器控制模型 |
| 2.3.7 网侧换流器控制模型 |
| 2.4 VSC-HVDC系统的动态模型 |
| 2.4.1 交流侧动态模型 |
| 2.4.2 锁相环动态模型 |
| 2.4.3 直流侧动态模型 |
| 2.4.4 整流器控制模型 |
| 2.4.5 逆变器控制模型 |
| 2.5 小信号模型及验证 |
| 2.5.1 接口模型 |
| 2.5.2 小信号模型 |
| 2.5.3 时域仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 直驱风电场经柔直并网系统的振荡特性及机理分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 直驱风电场并入柔直整流站的振荡特性及机理 |
| 3.2.1 场内/场网次同步振荡特性分析 |
| 3.2.2 VSC-HVDC接入对直驱风电场并网系统稳定性的影响 |
| 3.2.3 基于正反馈循环的失稳机理分析 |
| 3.3 柔直逆变站接入交流电网系统的失稳机理分析 |
| 3.3.1 基于右半平面零点限制的稳定性分析 |
| 3.3.2 基于正反馈循环的失稳机理分析 |
| 3.3.3 小干扰稳定性分析 |
| 3.3.4 仿真分析与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 直驱风电场经柔直并网系统的振荡抑制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反馈线性化控制的设计 |
| 4.3 反馈线性化滑模控制的设计 |
| 4.4 控制器设计 |
| 4.5 SSO抑制效果和鲁棒性评估 |
| 4.6 优越性评估 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 大规模直驱风电场经柔直并网系统等值建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传统等值建模方法的适用性分析 |
| 5.2.1 等值原则 |
| 5.2.2 振荡模式分析的适用性 |
| 5.2.3 风机参数优化的适用性 |
| 5.3 基于相似变换理论的等值建模方法 |
| 5.3.1 原理 |
| 5.3.2 两机经柔直并网系统的等值建模 |
| 5.3.3 多机经柔直并网系统的等值建模 |
| 5.3.4 算例分析及验证 |
| 5.3.5 等值模型的使用导则 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）基于改进HHT的风光火经交直流外送系统SSO的分析及抑制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的意义 |
| 1.2 次同步振荡的基本理论 |
| 1.2.1 次同步振荡的由来 |
| 1.2.2 次同步振荡的分析方法 |
| 1.2.3 次同步振荡的抑制措施 |
| 1.3 次同步振荡的研究现状 |
| 1.3.1 风光并网系统的SSO问题 |
| 1.3.2 交直流输电系统的SSO问题 |
| 1.3.3 风光火经交直流外送系统的SSO问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 风光火经交直流外送系统的数学模型 |
| 2.1 双馈风电系统模型 |
| 2.1.1 双馈风机轴系模型 |
| 2.1.2 双馈感应发电机模型 |
| 2.1.3 换流器模型 |
| 2.2 光伏电站模型 |
| 2.2.1 光伏电池模型 |
| 2.2.2 逆变器及其控制系统模型 |
| 2.2.3 锁相环模型 |
| 2.2.4 滤波器模型 |
| 2.3 汽轮发电机系统模型 |
| 2.3.1 汽轮机轴系模型 |
| 2.3.2 同步发电机模型 |
| 2.4 串联补偿输电线路模型 |
| 2.5 VSC-HVDC工作原理及控制策略 |
| 2.5.1 VSC-HVDC工作原理 |
| 2.5.2 VSC-HVDC送端控制策略 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 HHT算法对SSO模态参数的识别及改进 |
| 3.1 基于HHT的SSO模态参数识别 |
| 3.1.1 经验模态分解 |
| 3.1.2 希尔伯特变换 |
| 3.1.3 模态频率和阻尼比识别 |
| 3.2 HHT在SSO模态参数识别中的改进 |
| 3.2.1 改进方案设计 |
| 3.2.2 滤波器设计 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 模态频率和阻尼比识别数值仿真 |
| 3.3.2 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进HHT的SSO影响因素分析 |
| 4.1 系统仿真模型 |
| 4.2 影响系统SSO的仿真分析 |
| 4.2.1 风光火容量配比对汽轮发电机SSO的影响 |
| 4.2.2 DFIG转子侧变换器控制参数对汽轮发电机SSO的影响 |
| 4.2.3 光伏逆变器控制参数对汽轮发电机SSO的影响 |
| 4.2.4 串补度对汽轮发电机SSO的影响 |
| 4.2.5 VSC-HVDC控制方式和控制参数对汽轮发电机SSO的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统SSO的抑制方案分析 |
| 5.1 SSDC的设计 |
| 5.1.1 SSDC的工作原理 |
| 5.1.2 SSDC设计方案 |
| 5.1.3 参数设计 |
| 5.2 双馈风电系统附加SSDC |
| 5.3 光伏电站系统附加SSDC |
| 5.4 VSC-HVDC输电系统附加SSDC |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
（6）大规模电解铝负荷接入对滇东南电网稳定问题影响及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 电解铝负荷接入规划及滇东南电网稳定问题现状 |
| 2.1 电解铝负荷接入滇东南电网规划介绍 |
| 2.2 电力系统稳定性介绍 |
| 2.2.1 功角稳定 |
| 2.2.2 电压稳定 |
| 2.2.3 频率稳定 |
| 2.3 滇东南电网稳定问题现状 |
| 2.3.1 滇东南电网现状介绍 |
| 2.3.2 滇东南电网稳定问题分析 |
| 第三章 仿真模型研究 |
| 3.1 BPA仿真平台简介 |
| 3.2 仿真采用模型介绍 |
| 3.2.1 电源模型 |
| 3.2.2 网架模型 |
| 3.2.3 负荷模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于大规模电解铝负荷接入对滇东南电网稳定性的影响分析 |
| 4.1 N-1 稳定分析 |
| 4.2 N-2 稳定分析 |
| 第五章 控制措施研究及电解铝负荷参与电网电压辅助调节方法 |
| 5.1 技术措施研究 |
| 5.1.1 二次措施 |
| 5.1.2 一次措施 |
| 5.1.3 其他措施 |
| 5.2 管理措施分析 |
| 5.2.1 加强设备运维 |
| 5.2.2 加强与用户的沟通与关键因素告知 |
| 5.2.3 加强无功管理 |
| 5.3 电解铝负荷参与电网电压辅助调节方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A(攻读学位期间发表论文和参与项目) |
| 附录 B |
（7）城市轨道交通牵引供变电系统事故应急及安全保障研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究工作及内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 城市轨道交通牵引供变电系统 |
| 2.1 110k V主变电所系统 |
| 2.2 35k V牵引降压变电系统 |
| 2.3 直流1500V牵引供电系统 |
| 2.4 小结 |
| 3 牵引供变电系统安全风险分析 |
| 3.1 分析方法选择 |
| 3.2 基于FMEA的牵引供变电系统安全风险分析 |
| 3.2.1 110k V主变电所的FMEA分析 |
| 3.2.2 35k V牵引降压系统的FMEA分析 |
| 3.2.3 直流1500V牵引供电系统的FMEA分析 |
| 3.3 基于FTA的牵引供变电系统安全风险分析 |
| 3.3.1 110k V主变电所的FTA分析 |
| 3.3.2 35k V牵引降压变电所的FTA分析 |
| 3.3.3 直流1500V牵引供电系统的FTA分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 城市轨道交通牵引供变电系统事故应急处置研究 |
| 4.1 牵引供变电系统事故应急抢修的原则 |
| 4.2 牵引变电所事故应急抢修组织流程 |
| 4.2.1 牵引变电所事故故障分类 |
| 4.2.2 Ⅰ类事故故障抢修组织流程 |
| 4.2.3 Ⅱ、Ⅲ类事故故障抢修组织流程 |
| 4.2.4 抢修处理流程及要求 |
| 4.3 牵引变电所事故应急处置措施 |
| 4.3.1 110k V GIS断路器跳闸故障抢修措施 |
| 4.3.2 110k V主变压器故障抢修措施 |
| 4.3.3 35k V GIS开关柜发生保护跳闸故障抢修措施 |
| 4.3.4 整流变压器、动力变压器故障抢修措施 |
| 4.3.5 整流器故障抢修措施 |
| 4.3.6 电力电缆故障抢修措施 |
| 4.3.7 直流1500V馈线开关柜故障跳闸抢修措施 |
| 4.3.8 直流框架电流保护动作抢修措施 |
| 4.3.9 直流框架电压保护动作抢修措施 |
| 4.3.10 变电所用交、直流电源系统故障抢修措施 |
| 4.4 .小结 |
| 5 城市轨道交通牵引供变电系统安全保障研究 |
| 5.1 牵引变电所可视化运行管理 |
| 5.2 牵引变电系统设备检修精益化管理 |
| 5.3 牵引供变电系统事故应急优化 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）电力感应调控滤波理论与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 工业电力系统电能质量问题 |
| 1.1.1 大功率工业直流供电系统 |
| 1.1.2 新能源并网系统 |
| 1.2 工业电力系统电能质量治理技术现状 |
| 1.2.1 无源滤波方法 |
| 1.2.2 有源滤波方法 |
| 1.2.3 基于变压器滤波方法 |
| 1.2.4 电力感应滤波方法 |
| 1.3 本文的研究目的与意义 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 工业整流系统谐波问题研究 |
| 2.1 背景谐波模型 |
| 2.1.1 测量背景 |
| 2.1.2 实测数据分析 |
| 2.1.3 概率分布特性 |
| 2.1.4 背景谐波电压概率分布模型 |
| 2.1.5 背景谐波电压幅值仿真 |
| 2.2 谐波责任评估 |
| 2.2.1 谐波责任 |
| 2.2.2 基于叠加法则的谐波责任评估方法 |
| 2.2.3 仿真结果 |
| 2.3 工业应用电能质量问题案例分析 |
| 2.3.1 被测工厂供电背景 |
| 2.3.2 测量结果分析 |
| 2.3.3 电能质量问题案例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电力感应调控滤波系统运行特性研究 |
| 3.1 系统拓扑 |
| 3.2 数学模型及谐波传递特性 |
| 3.2.1 基本电流关系 |
| 3.2.2 谐波域数学模型 |
| 3.3 滤波特性分析 |
| 3.3.1 滤波机理 |
| 3.3.2 评价指标 |
| 3.3.3 滤波性能探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电力感应调控滤波系统控制策略研究 |
| 4.1 四象限虚拟阻抗综合控制策略设计 |
| 4.1.1 控制策略简述 |
| 4.1.2 四象限虚拟阻抗控制性能探讨 |
| 4.1.3 实验验证 |
| 4.2 零阻抗综合控制策略设计 |
| 4.2.1 零阻抗控制 |
| 4.2.2 实验验证 |
| 4.3 无源控制策略设计 |
| 4.3.1 系统拓扑 |
| 4.3.2 滤波系统数学建模 |
| 4.3.3 滤波系统无源控制设计 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变压器集成调控滤波系统性能分析及其设计方法研究 |
| 5.1 滤波系统简述 |
| 5.1.1 变压器集成调控滤波系统拓扑 |
| 5.1.2 集成滤波电抗型感应滤波变压器 |
| 5.2 工作机理分析 |
| 5.2.1 电磁解耦建模 |
| 5.2.2 滤波性能分析 |
| 5.3 系统设计 |
| 5.3.1 控制策略 |
| 5.3.2 变压器零阻抗设计 |
| 5.3.3 解耦绕组设计 |
| 5.4 实验平台研发 |
| 5.4.1 样机简介 |
| 5.4.2 控制实现 |
| 5.4.3 仿真测试 |
| 5.4.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 新能源并网电能质量治理工程实践研究 |
| 6.1 光伏电站应用:变压器集成滤波方法 |
| 6.1.1 光伏电站层级构架 |
| 6.1.2 集成滤波箱式变压器 |
| 6.1.3 感应滤波并网变压器 |
| 6.1.4 工程实施与测试结果 |
| 6.1.5 探讨 |
| 6.2 风电场应用:带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器 |
| 6.2.1 风电场背景介绍 |
| 6.2.2 带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器建模 |
| 6.2.3 滤波特性分析 |
| 6.2.4 仿真分析 |
| 6.2.5 现场测试 |
| 6.2.6 探讨 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 研究生学习期间所发表的主要学术论文目录 |
| 附录 B 研究生学习期间申请的专利与软着 |
| 附录 C 研究生学习期间承担的主要科研项目 |
| 附录 D 研究生学习期间所获荣誉 |
| 附录 E 研究生学习期间所参加科研竞赛 |
（9）城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无功补偿技术 |
| 1.2.2 再生能量处理技术 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 城市轨道交通供电系统无功功率特性 |
| 2.1 供电系统组成 |
| 2.1.1 外部电源 |
| 2.1.2 主变电所 |
| 2.1.3 中压环网 |
| 2.1.4 牵引供电系统 |
| 2.1.5 动力照明系统 |
| 2.2 供电系统无功的产生和分布 |
| 2.2.1 无功功率的产生 |
| 2.2.2 无功功率的分布 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 城市轨道交通供电系统无功补偿 |
| 3.1 无功补偿的基本原理和意义 |
| 3.1.1 基本原理 |
| 3.1.2 无功补偿的意义 |
| 3.2 无功补偿量的计算方法 |
| 3.2.1 中压电缆无功计算 |
| 3.2.2 主变压器无功计算 |
| 3.2.3 牵引所无功计算 |
| 3.2.4 降压所无功计算 |
| 3.3 传统无功补偿 |
| 3.3.1 瞬时无功功率理论 |
| 3.3.2 传统无功功率检测方法 |
| 3.3.3 传统无功功率补偿方法 |
| 3.3.4 无功功率优化算法 |
| 4 基于中压能馈装置的新型无功补偿方案 |
| 4.1 中压能馈装置工作原理和应用 |
| 4.1.1 中压能馈装置的构成和工作原理 |
| 4.1.2 中压能馈装置多功能化应用 |
| 4.2 新型无功补偿形式及方案 |
| 4.2.1 基于PI控制器的动态补偿策略 |
| 4.2.2 过调制抑制策略 |
| 4.2.3 基于粒子群算法的无功优化方案 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 仿真与算法验证 |
| 5.1 供电系统无功功率特性 |
| 5.2 新型无功补偿策略仿真 |
| 5.2.1 基于PI控制器的动态补偿策略仿真 |
| 5.2.2 基于粒子群的无功优化算法验证 |
| 5.2.3 集中式与新型无功补偿效果的比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于Nyquist阵列理论的电力系统宽频带振荡分析及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽频带振荡分析方法 |
| 1.2.2 宽频带振荡控制方法 |
| 1.2.3 Nyquist阵列理论应用 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 用于电力系统宽频带振荡分析的数学模型 |
| 2.1 双馈风电并网系统仿真模型 |
| 2.1.1 风力机及传动系统模型 |
| 2.1.2 双馈感应发电机模型 |
| 2.1.3 背靠背变流器模型 |
| 2.1.4 控制器模型 |
| 2.1.5 传输网络模型 |
| 2.2 交直流混联系统仿真模型 |
| 2.2.1 锁相环模型 |
| 2.2.2 整流侧换流器及其控制器模型 |
| 2.2.3 逆变侧换流器及其控制器模型 |
| 2.2.4 传输网络模型 |
| 2.3 双馈风电经LCC-HVDC外送系统仿真模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 电力系统宽频带振荡分析系统的对角优势特性及稳定判别 |
| 3.1 多变量频域分析中的Nyquist阵列理论 |
| 3.1.1 Nyquist阵列理论的对角优势判据 |
| 3.1.2 对角优势阵的稳定判据 |
| 3.2 电力系统宽频振荡的对角优势与稳定判别方法 |
| 3.2.1 双馈风电并网系统 |
| 3.2.2 交直流混联系统 |
| 3.2.3 双馈风电经LCC-HVDC外送系统 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 电力系统宽频带振荡分析系统的控制器设计 |
| 4.1 非对角优势系统的控制器设计 |
| 4.1.1 非对角优势系统的控制器设计 |
| 4.1.2 预补偿器的设计方法 |
| 4.2 基于Nyquist阵列理论的电力系统宽频带振荡分析及控制流程 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 算例分析 |
| 5.1 基于Nyquist阵列理论的电力系统宽频带振荡分析及控制流程的算例说明 |
| 5.1.1 算例1: 对角优势且稳定系统 |
| 5.1.2 算例2: 对角优势且不稳定系统 |
| 5.1.3 算例3: 非对角优势系统稳定性判断 |
| 5.2 双馈风电并网系统 |
| 5.2.1 算例1: 对角优势系统且稳定 |
| 5.2.2 算例2: 对角优势系统且不稳定 |
| 5.2.3 算例3: 非对角优势系统稳定性判断 |
| 5.3 交直流混联系统 |
| 5.3.1 算例1: 对角优势系统且稳定 |
| 5.3.2 算例2: 对角优势系统且不稳定 |
| 5.3.3 算例3: 非对角优势系统稳定性判断 |
| 5.4 双馈风电经LCC-HVDC外送系统 |
| 5.4.1 算例1: 对角优势系统且稳定 |
| 5.4.2 算例2: 对角优势系统且不稳定 |
| 5.4.3 算例3: 非对角优势系统稳定性判断 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 3.2节中Q(s)和F推导的相关说明 |
| 附录B 双馈风电并网系统参数表 |
| 附录C 交直流混联系统参数表 |
| 附录D 双馈风电经LCC-HVDC外送系统参数表 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、大型整流机组1+1模式的应用（论文参考文献）
- [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究[D]. 吴昊天. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]大功率电解铜整流机组供电策略与能耗优化的研究[D]. 吴晶. 北华大学, 2021(12)
- [4]直驱风电场经柔直并网系统的振荡特性和抑制策略研究[D]. 邵冰冰. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]基于改进HHT的风光火经交直流外送系统SSO的分析及抑制[D]. 马明慧. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [6]大规模电解铝负荷接入对滇东南电网稳定问题影响及控制策略研究[D]. 高杉雪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]城市轨道交通牵引供变电系统事故应急及安全保障研究[D]. 刘建华. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [8]电力感应调控滤波理论与应用研究[D]. 刘乾易. 湖南大学, 2020
- [9]城市轨道交通供电系统新型无功补偿方法研究[D]. 陈瑞军. 北京交通大学, 2020(02)
- [10]基于Nyquist阵列理论的电力系统宽频带振荡分析及控制[D]. 方诗卉. 中国电力科学研究院, 2020(04)