《基于模块化多电平换流器的柔性直流输电工程技术》一书基于舟山±200kV五端柔性直流输电科技示范工程及相关研究成果撰写，系统介绍了直流输电技术概述，模块化多电平换流器技术，柔性直流输电的稳态特性与运行方式，柔性直流输电的控制系统与启动方式，柔性直流输电系统的故障分析与保护，柔性直流输电系统的过电压与绝缘配合，柔性直流输电系统的主要设备，柔性直流输电工程的试验技术，混合直流输电技术，柔性直流输电与直
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内容简介
本书围绕模块化多电平换流器直流输电（MMC-HVDC）的建模进行探讨，从各个层面、不同时间尺度建立MMC-HVDC的解析分析模型、电磁暂态模型及物理实验样机。
章节目录
- 封面
- 书名页
- 版权页
- 前言
- 第1章 概述
- 1.1 MMC-HVDC的发展
- 1.2 MMC-HVDC建模研究现状与主要问题解决思路
- 1.2.1 MMC-HVDC建模的研究现状
- 1.2.1.1 解析分析数学模型
- 1.2.1.2 电磁暂态仿真模型
- 1.2.2 主要问题解决思路
- 1.3 本书的主要内容
- 参考文献
- 第2章 MMC拓扑及基本控制策略
- 2.1 MMC拓扑
- 2.2 MMC子模块拓扑和直流故障阻断能力评价指标
- 2.2.1 MMC子模块拓扑
- 2.2.1.1 半桥子模块（HBSM）
- 2.2.1.2 全桥子模块（FBSM）
- 2.2.1.3 双箝位子模块（CDSM）
- 2.2.1.4 单箝位子模块（CSSM）
- 2.2.1.5 改进复合子模块（IHSM）
- 2.2.1.6 串联双子模块（SDSM）
- 2.2.2 MMC直流故障阻断能力评价指标
- 2.3 MMC基本控制策略
- 2.3.1 基于d-q旋转坐标系的MMC控制系统模型
- 2.3.2 基于d-q旋转坐标系的解耦控制器设计
- 2.4 调制与电容电压均衡控制策略
- 2.4.1 最近电平逼近控制
- 2.4.2 载波移相正弦脉宽调制
- 2.5 相间环流抑制策略
- 2.5.1 MMC的相间环流
- 2.5.2 MMC相间环流抑制策略
- 2.5.2.1 相间环流数学模型
- 2.5.2.2 相间环流抑制控制器设计
- 2.6 小结
- 参考文献
- 第3章 超大规模MMC电容电压平衡优化算法
- 3.1 基于质因子分解法的高效分组方法
- 3.1.1 分组排序的基本方法
- 3.1.2 多层分组
- 3.1.3 质因子分解法分组形式
- 3.1.4 最优质因子分组形式
- 3.1.5 各排序方法排序次数比较
- 3.2 希尔排序方法
- 3.2.1 希尔排序方法原理
- 3.2.2 希尔排序方法分组步长的选取
- 3.3 基于质因子分组和希尔排序的高效均压算法
- 3.3.1 高效均压算法原理
- 3.3.2 降频方法在高效分组排序算法中的应用
- 3.4 仿真验证
- 3.5 小结
- 参考文献
- 第4章 考虑内部动态特性的MMC小信号模型
- 4.1 MMC的内部谐波特性
- 4.2 MMC详细小信号建模
- 4.2.1 定义d-q变换矩阵
- 4.2.2 子模块电容电压波动的动态描述
- 4.2.3 直流电流和交流电流的动态描述
- 4.2.4 二倍频环流的动态特性
- 4.2.5 状态空间方程的线性化
- 4.3 环流抑制策略的建模
- 4.3.1 d-q解耦环流抑制控制器建模
- 4.3.2 PR控制器建模
- 4.3.3 硬件环流抑制滤波器建模
- 4.4 外部控制系统建模及其与阀模型的接口实现
- 4.4.1 d-q解耦主控制器建模
- 4.4.2 锁相环（PLL）的建模
- 4.4.3 控制系统的小信号模型
- 4.4.4 控制系统与阀模型的接口实现
- 4.5 模型验证
- 4.5.1 详细小信号模型的验证
- 4.5.2 详细小信号模型与简化端模型的对比
- 4.6 小结
- 参考文献
- 第5章 基于小信号模型的MMC谐波稳定性分析
- 5.1 MMC-HVDC模态分析与内部谐波模态识别
- 5.2 MMC内部谐波稳定性分析
- 5.2.1 环流抑制策略对谐波稳定性的影响
- 5.2.2 桥臂电阻对谐波稳定性的影响
- 5.2.3 主控制器参数对谐波稳定性的影响
- 5.2.4 交流系统强度和PLL对谐波稳定性的影响
- 5.3 小结
- 参考文献
- 第6章 基于受控源的MMC通用建模方法
- 6.1 MMC通用模型的提出
- 6.1.1 MMC子模块的等效
- 6.1.2 MMC桥臂的等效
- 6.1.3 MMC桥臂与子模块的电气解耦
- 6.2 MMC通用模型的理论证明
- 6.2.1 节点电压分析法证明
- 6.2.2 节点拆分的理论推广
- 6.3 MMC通用模型的验证
- 6.3.1 测试系统介绍
- 6.3.2 模型精度验证
- 6.3.3 模型加速比测试
- 6.3.4 401电平MMC-HVDC仿真研究
- 6.4 小结
- 参考文献
- 第7章 基于戴维南等效的MMC整体建模方法
- 7.1 经典戴维南等效模型
- 7.2 基于后退欧拉法的戴维南等效整体模型
- 7.2.1 采用理想开关器件
- 7.2.2 采用后退欧拉法离散化电容
- 7.2.3 采用新型高效排序均压算法
- 7.2.4 基于后退欧拉法的戴维南等效整体模型的闭锁实现方法
- 7.2.5 MMC整体建模方法的求解流程
- 7.3 基于梯形积分法的戴维南等效整体模型
- 7.4 三种等效模型精度验证和加速比测试
- 7.4.1 测试系统介绍
- 7.4.2 模型加速比测试
- 7.5 基于后退欧拉法的全桥MMC戴维南等效整体模型
- 7.5.1 全桥子模块的伴随电路
- 7.5.2 全桥MMC的仿真验证
- 7.6 小结
- 参考文献
- 第8章 MMC平均值模型在直流电网中的应用
- 8.1 MMC平均值模型
- 8.2 MMC平均值模型适用性分析
- 8.2.1 测试系统介绍
- 8.2.2 模型适用性分析
- 8.2.2.1 交流暂态特性测试
- 8.2.2.2 子模块电容值的选取
- 8.3 MMC平均值模型的改进
- 8.3.1 现有MMC平均值模型的缺陷
- 8.3.2 改进平均值模型
- 8.3.3 模型验证
- 8.4 小结
- 参考文献
- 第9章 RT-LAB中MMCHVDC仿真建模
- 9.1 RT-LAB仿真平台
- 9.1.1 RT-LAB仿真功能
- 9.1.2 基于Simulink的RT-LAB仿真模块库
- 9.1.3 RT-LAB I/O模块
- 9.2 RT-LAB仿真建模步骤
- 9.2.1 主机建模
- 9.2.2 目标机仿真
- 9.3 基于OP5600的MMC-HVDC仿真建模
- 9.3.1 基于OP5600的MMC-HVDC建模
- 9.3.2 仿真分析
- 9.4 基于OP7000的MMC-HVDC仿真建模
- 9.4.1 基于OP7000的MMC-HVDC建模
- 9.4.2 仿真分析
- 9.5 小结
- 参考文献
- 第10章 MMC纳秒级暂态建模
- 10.1 IGBT暂态建模
- 10.1.1 IGBT物理结构及特性
- 10.1.2 IGBT暂态模型原理
- 10.1.2.1 MOSFET-BJT模块
- 10.1.2.2 寄生电容模块
- 10.1.3 IGBT暂态模型参数提取
- 10.1.3.1 等效跨导K及阈值电压UT参数
- 10.1.3.2 寄生电容参数
- 10.1.3.3 拖尾电流起始值Itail0及时间常数τ
- 10.1.3.4 栅极外阻参数
- 10.2 二极管的暂态建模
- 10.2.1 二极管物理结构及特性
- 10.2.2 二极管暂态模型原理
- 10.2.3 二极管暂态模型参数提取
- 10.3 IGBT模块热学特性建模
- 10.3.1 平均损耗模块
- 10.3.2 平均热阻模块
- 10.3.3 热电耦合模块
- 10.4 IGBT及二极管模型的实现
- 10.4.1 IGBT模块开关过程分析
- 10.4.2 IGBT暂态模型仿真测试
- 10.4.3 二极管暂态模型仿真测试
- 10.5 IGBT模块仿真测试电路
- 10.5.1 MMC半桥子模块仿真测试电路原理
- 10.5.2 MMC半桥子模块仿真测试
- 10.5.2.1 与SABER通用模型仿真对比
- 10.5.2.2 与实验实测波形对比
- 10.5.2.3 热学特性仿真
- 10.5.3 半桥MMC单相换流阀仿真测试
- 10.6 小结
- 参考文献
- 第11章 MMC-HVDC物理模拟系统设计与实验
- 11.1 物理模拟系统主回路
- 11.1.1 进线柜
- 11.1.2 电源柜
- 11.1.3 充电柜
- 11.1.4 模块柜
- 11.1.5 直流柜
- 11.1.6 控制柜
- 11.2 控制系统架构
- 11.2.1 信号采集调理系统
- 11.2.2 上位机监控系统
- 11.2.3 极控制和保护系统PCP
- 11.2.4 阀基控制器VBC
- 11.2.5 子模块控制器SMC
- 11.3 控制逻辑设计
- 11.3.1 系统运行状态
- 11.3.2 各级通信内容与协调控制策略
- 11.3.3 异步通信设计
- 11.3.4 故障保护策略
- 11.4 子模块测试
- 11.4.1 子模块绝缘测试
- 11.4.2 子模块稳态测试
- 11.4.2.1 稳态测试平台主接线
- 11.4.2.2 稳态测试平台控制器设计
- 11.4.2.3 子模块稳态实验
- 11.5 系统实验
- 11.6 小结
- 参考文献
- 索引
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模块化多电平换流器直流输电建模技术是2017年由中国电力出版社出版,作者赵成勇。
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