书名：可关断电流源型直流输电关键技术
书号：978-7-5239-0333-9
定价：85元
作者：赵静波,李保宏
出版时间：2025-11-20
出版社：中国电力出版社
页码： 228    字数(千字)：286
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

产品特色

当前未有针对可关断电流源型直流输电技术的相关专著，本专著为首部针对该类新型直流输电技术撰写的图书。

作者介绍

赵静波，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院系统及新能源技术中心，正高级工程师。

内容介绍

本书围绕可关断电流源型直流输电的运行与控制展开深入研究。本书共5 章，详细阐述了新能源接入的直流换相失败影响机理分析、多馈入直流换相失败影响机理及抑制策略、可关断电流源换流器元件特性、抵御换相失败和故障自清除的新型LCC 换流技术、新型LCC 换流器与多类型设备协调控制策略等内容。通过理论分析、仿真建模和案例分析，探讨了如何利用可关断电流源型直流输电关键技术提高电网稳定性和运行效率。 本书可供电力系统技术人员、高等院校研究生阅读与研究使用。
本书适用于本书可供电力系统技术人员、高等院校研究生阅读与研究使用。

前言

前言 换相失败是高压直流输电系统的固有难题。换相失败将导致直流电流骤增，对换流阀产生冲击，严重时将导致直流闭锁、系统解列，给电网安全稳定运行带来极大的挑战。为降低换相失败的概率，实际直流工程中主要采取优化直流控保系统、加装无功补偿装置等措施。随着新能源渗透率逐渐提高，故障后新能源输出特性跨电压等级传播使得换流母线电压同时面临跌落、畸变、相位偏移等多重风险，加之多回直流故障暂态特性交互复杂，单一直流受扰极易影响相邻直流，现有换相失败控制策略亟须改进；另外，利用可关断器件换相可彻底消除换相失败，但相关技术并不具备故障自清除能力，且缺乏器件均压、环路解耦等多目标控制策略的研究。 据此，本书介绍了换相失败的相关影响机理及抑制方法。本书共5 章，第1 章主要介绍新能源接入的直流换相失败影响机理分析，第2 章主要介绍多馈入直流换相失败影响机理及抑制策略，第3 章主要介绍可关断电流源换流器元件特性，第4 章主要介绍抵御换相失败和故障自清除的新型LCC（line commutated converter，LCC）换流技术，第5 章主要介绍新型LCC 换流器与多类型设备协调控制策略。 本书由江苏省电力试验研究院有限公司组织编写，江苏省电力试验研究院有限公司赵静波研究员级高级工程师任主编。本书的编写得到了四川大学电气工程学院电力系统稳定与高压直流输电研究团队的帮助。 限于时间和能力，本书难免存在不妥之处，请广大读者批评指正。 编者 2025年10月

目录

目录
前言
第1 章　新能源接入的直流换相失败影响机理分析 1
11 含光伏接入的直流换相失败影响机理分析 1
111 计及光伏运行影响的直流受端电网建模 1
112 光伏影响换流母线电压及谐波含量机制 4
113 光伏接入影响直流换相关键过程机理 10
114 仿真验证 17
12　含风电接入的直流换相失败影响机理分析 27
121 计及风电运行影响的直流受端电网建模 27
122 风电接入影响直流换相关键过程机理 30
123 仿真验证 32
第2 章　多馈入直流换相失败影响机理及抑制策略36
21 新能源接入对多馈入直流换相失败的影响规律 36
211 多馈入直流系统的拓扑结构 36
212 多馈入直流系统交互影响及换相失败机理 37
213 新能源接入影响多馈入直流换相失败过程及机理分析 40
214 仿真验证 43
22 提升多馈入直流换相失败免疫能力的控制策略 47
221 系统引发谐波的因素及交直流传递特性 47
222 考虑换相电压多次谐波分量的换相失败抑制策略 66
223 基于关断角紧急控制的后续换相失败抑制策略 86
224 基于某电网多馈入直流场景的换相失败抑制效果验证 93
目 录
第3 章　可关断电流源换流器元件特性99
31 自关断功率半导体器件电气特性以及温度特性 99
311 基本结构与工作原理 99
312 电气特性模拟 105
313 温度特性模拟 110
314　自关断功率半导体器件优缺点及选取依据 115
32 适用于新型LCC 换流器的功率半导体器件分析 117
321 器件功率损耗模型 117
322 器件可靠性及寿命预测 125
33 满足故障电流钳位约束条件的拓扑结构及其演变规律 135
331 电容、半导体器件、电阻的组合单元 136
332 电容型换相换流器 137
333 可控电网换相换流器 143
334 基于IGCT 的新型混合电网换相换流器 146
335 抵御换相失败的换流器拓扑演变规律 147
第4 章　抵御换相失败和故障自清除的新型LCC 换流技术 152
41 耗能型耦合可控LCC 拓扑 152
411 耗能型耦合可控LCC 拓扑工作原理 152
412 耗能型耦合可控LCC 拓扑叠流时间模型 154
413 耗能型耦合可控LCC 拓扑控制策略 157
414 耗能型耦合可控LCC 拓扑仿真验证 158
42 支路复用的新型可控LCC 拓扑研究 160
421 支路复用的新型可控LCC 原理及经济性分析 160
422　支路复用的新型可控LCC 叠流时间模型 163
423 支路复用的新型可控LCC 控制策略 167
424 不同新型LCC 换流器的直流故障阻断能力 168
425 支路复用的新型可控LCC 拓扑仿真验证 169
第5 章　新型LCC 换流器与多类型设备协调控制策略 176
51 新型LCC 直流运行特性分析 176
511 新型LCC 直流换流器有功无功特性分析 176
512 新型LCC 直流换流器故障特性分析 179
513 多目标的新型LCC 换流控制技术 183
514 仿真分析 186
52 基于新型LCC 与UPFC 的交流系统阻尼提升方法 187
521 鲁棒控制理论 187
522 基于辨识技术的系统小扰动建模 190
523 仿真验证 193
524 基于射影控制的阻尼提升策略 195
53 基于新型LCC 功率特性分析的不同直流协调控制策略 198
531 基于短路电流分析的VSC 与新型LCC 协调控制策略 198
532 基于新型LCC 级联型混合直流故障穿越方法 202
54 基于新型LCC 的协调支撑策略研究 205
541 提升系统稳定的新型LCC 紧急功率支援策略 205
542 新型LCC 及FACTS 有功无功故障应急支撑策略 208
参考文献 216