柔性直流输电系统成套设计规范

主要起草单位：南方电网科学研究院有限责任公司、西安高压电器研究院有限责任公司、全球能源互联网研究院、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、西安西电电力系统有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、许继电气股份有限公司。

主要起草人：饶宏、罗雨、张晋波、赵岩、唐金昆、魏伟、许树楷、杨晓辉、胡治龙、杨杰、黎小林、黄莹、卢志良、周敏、鲁丽娟、刘大鹏、董云龙、李敏、王辉、彭杨涵、刘永刚、吴金龙、郭宏光。 2100433B

2017年12月29日，《柔性直流输电系统成套设计规范》发布。

2018年7月1日，《柔性直流输电系统成套设计规范》实施。

《柔性直流输电系统（第2版）》系统讲述了柔性直流输电的理论和应用。内容包括柔性直流输电系统的特点和应用，模块化多电平换流器（MMC）的工作原理、主电路参数选择与损耗计算，两端柔性直流输电系统与多端柔性直流输电网的控制和故障保护策略，单向点对点柔性直流输电系统，交流线路改造成直流线路的拓扑结构及特性研究，柔性直流输电应用于海上风电场接入电网，柔性直流输电系统的电磁暂态仿真方法和机电暂态仿真方法，柔性直流输电换流站的绝缘配合设计，MMC阀的设计等。《柔性直流输电系统（第2版）》适合于从事柔性直流输电技术研究、开发、应用的技术人员和电力系统科研、规划、设计、运行的工程师，以及高等学校电力系统专业的教师和研究生阅读。

《柔性直流输电系统》适合于从事柔性直流输电技术研究、开发、应用的技术人员和电力系统科研、规划、设计、运行的工程师，以及高等学校电力系统专业的教师和研究生阅读。

前言

本书所用的首字母缩略词汇总

本书所用的机构缩略词汇总

第1章柔性直流输电系统的基本拓扑结构1

1.1柔性直流输电的定义1

1.2电压源换流器的基本特性1

1.2.1三种常用电压源换流器的结构1

1.2.2三种常用电压源换流器的特点4

1.2.3电压源换流器的基本特性6

1.3柔性直流输电系统的基本特点7

1.4柔性直流输电系统的主接线方式10

1.4.1由VSC或MMC基本单元构成的双极系统主接线伪双极系统接线11

1.4.2由VSC或MMC基本单元串并联构成的组合式换流器13

1.4.3由组合式换流器构成的双极系统主接线14

1.5基于箝位双子模块的C—MMC—HVDC双极系统主接线15

1.6由LCC与C—MMC构成的混合式HVDC双极系统主接线17

1.7由LCC加二极管阀加MMC构成的混合式HVDC双极系统主接线18

1.8应用柔性直流输电技术解决我国未来电网发展中的重大问题19

参考文献24

第2章MMC基本单元的工作原理27

2.1 MMC基本单元的拓扑结构

2.2 MMC的工作原理

2.2.1子模块工作原理

2.2.2三相MMC工作原理

2.3 MMC的运行特性

2.4 MMC的调制方式

2.4.1调制问题的产生

2.4.2调制方式的比较和选择

2.4.3 MMC中的最近电平逼近调制

2.4.4 NLM谐波性能分析

2.4.5适用于MMC的改进载波相移调制方式

2.5 MMC的损耗分析

2.5.1 IGBT功率损耗的组成

2.5.2 IGBT通态损耗

2.5.3 IGBT开通损耗

2.5.4 IGBT关断损耗

2.5.5算例分析

参考文献

……

第3章MMC基本单元的主电路参数选择53

第4章MMC基本单元的控制和保护策略72

第5章MMC—HVDC系统的环流抑制和启动控制92

第6章极由MMC基本单元串并联构成时的运行特性111

第7章多端柔性直流输电的运行特性128

第8章柔性直流换流站的绝缘配合设计142

第9章模块化多电平换流器阀的设计164

第10章适用于架空线路的柔性直流输电系统173

第11章适用于架空线路的混合型柔性直流输电系统232

第12章柔性直流输电应用于海上风电场接入电网248

第13章柔性直流输电系统的电磁暂态快速仿真方法273

第14章柔性直流输电系统的机电暂态仿真方法291

附录已投运的MMC—HVDC工程介绍321

附录A美国TransBayCable工程介绍321

附录B上海南汇风电场柔性直流输电工程介绍322

参考文献324