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第1章 绪论 1

1.1高压直流输电的构成 1

1.1.1高压直流输电的概念 1

1.1.2高压直流输电的分类 1

1.1.3直流系统的构成 3

1.2高压直流输电的特点及适用场合 7

1.3高压直流输电的历史与国外的现状 11

1.4高压直流输电在我国的发展 13

1.5直流输电技术新发展 14

1.5.1器件换相直流输电 14

1.5.2强迫换相换流器 16

1.5.3特高压直流输电 17

第2章 高压直流输电系统的主要设备 19

2.1换流装置 20

2.1.1器件 21

2.1.2换流阀 25

2.1.3换流单元接线方式 29

2.2换流变压器 32

2.2.1功能与特点 32

2.2.2换流变压器型式 33

2.2.3换流变压器接入阀厅的方式 35

2.3平波电抗器 36

2.3.1功能 36

2.3.2平波电抗器型式 36

2.4无功补偿装置 38

2.5滤波器 42

2.5.1滤波器类型 42

2.5.2交流滤波器 43

2.5.3直流滤波器 45

2.6直流输电线路 46

2.6.1直流输电架空线路 47

2.6.2直流输电电缆线路 51

2.6.3直流接地极引线 54

2.7接地极 56

2.7.1接地极地电流对环境的影响 57

2.7.2接地极运行特性 59

2.7.3对极址的要求 60

2.7.4接地极材料 61

2.7.5接地极设计 62

第3章 换流器工作原理 63

3.1单桥整流器工作原理 64

3.1.1正常运行方式——工况2-3 64

3.1.2非正常运行方式——工况3 73

3.1.3故障运行方式——工况3-4 74

3.1.4单桥整流器外特性 75

3.2双桥整流器工作原理 77

3.2.1正常运行方式——工况4-5 77

3.2.2桥间相互影响 82

3.2.3相关计算公式 83

3.3单桥逆变器工作原理 85

3.3.1正常运行方式——工况2-3 86

3.3.2故障运行方式——工况3-4 89

3.3.3单桥逆变器外特性 90

3.4双桥逆变器工作原理 91

3.4.1双桥逆变器实现逆变的条件 92

3.4.2双桥逆变器可能发生换相失败 92

3.4.3双桥逆变器整流电压平均值 92

第4章 高压直流输电的谐波抑制与无功补偿 93

4.1高压直流输电谐波的基本问题 93

4.1.1谐波的危害 93

4.1.2谐波的基本概念 98

4.2特征谐波 101

4.2.1换流器交流侧的特征谐波 101

4.2.2换流器直流侧的特征谐波 105

4.3非特征谐波 107

4.3.1换流器交流侧的非特征谐波 107

4.3.2换流器直流侧的非特征谐波 108

4.4谐波抑制及抑制设备 109

4.4.1增加脉动数抑制谐波 109

4.4.2安装滤波器抑制谐波 110

4.4.3谐波抑制设备 110

4.5交流滤波器设计 112

4.6直流滤波器设计 120

4.6.1直流滤波器常规设计 120

4.6.2直流有源滤波器 122

4.7高压直流输电的无功补偿和功率因数 123

4.7.1电网换相换流器无功特性 123

4.7.2无功功率消耗计算工程方法 124

4.7.3容性无功补偿设备容量确定 125

4.7.4感性无功补偿设备容量确定 126

4.7.5功率因数 126

4.7.6无功分组容量确定 127

4.8无功补偿设备 128

4.9无功控制 129

4.9.1分段调节无功补偿设备控制 130

4.9.2连续调节无功补偿设备控制 131

4.9.3换流器参与无功电压控制 138

第5章 电网换相直流输电的控制与保护 139

5.1基本控制方式 139

5.1.1控制原理 139

5.1.2相位控制方式 141

5.1.3换流器控制方式 142

5.1.4整流器、逆变器的协调 145

5.1.5控制保护用互感器 148

5.2保护方式 148

5.2.1故障的分类与保护动作 148

5.2.2换流站内的故障与保护示例 152

5.2.3直流线路的故障与保护示例 155

5.2.4交流侧的故障与保护示例 157

第6章 电网换相直流输电的运行特性与系统控制 159

6.1电网换相直流输电的运行特性 159

6.1.1系统故障时的运行特性 159

6.1.2交流电压稳定性 162

6.1.3高次谐波稳定性 164

6.1.4轴系扭振现象 166

6.2直流输电在交流系统控制中的应用 168

6.2.1系统频率控制 168

6.2.2交流电压、无功控制 171

6.2.3系统稳定控制 175

6.3多端直流输电的控制保护方式 177

6.3.1控制保护方式 177

6.3.2系统故障时的运行特性 180

6.3.3起停控制 182

6.3.4潮流反转 183

第7章 器件换相直流输电技术 184

7.1全控型功率器件发展概况 184

7.1.1全控型功率器件的发展与应用概况 184

7.1.2器件换相直流输电采用的典型全控型功率器件 185

7.2器件换相直流输电换流装置工作原理 188

7.2.1换流器 188

7.2.2电压源型换流器的工作原理和基本特点 189

7.2.3接入系统时的有功、无功功率特性 192

7.2.4换流器各部分电压、电流波形 194

7.2.5发展趋势与开发现状 195

7.3器件换相直流输电的控制与保护方式 196

7.3.1只采用器件换相换流器的换相直流输电 196

7.3.2器件、电网换相换流器混合型直流输电 204

7.3.3混合型器件换相直流输电示例 208

7.4器件换相直流输电的应用示例 209

7.4.1电压源型器件换相直流输电系统的应用范围 209

7.4.2VSC-HVDC系统工程实例 210

第8章 常规高压直流输电的新技术及新发展 215

8.1强迫换相换流器 215

8.1.1电容换相换流器 215

8.1.2可控串联电容换流器 217

8.1.3强迫换相换流器特点 218

8.2特高压直流输电 221

8.2.1概述 221

8.2.2特高压直流输电的特点 224

8.2.3国内外研究现状 225

8.2.4特高压直流输电的运行方式 226

8.3光触发晶闸管 227

参考文献 229

电力电子新技术系列图书目录 231

已出版相关工具书目录 232