收藏本站
《浙江大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

直流输电系统主回路和控制器参数优化选择研究

杨汾艳  
【摘要】: 直流工程设计及设备制造的国产化,对增强我国在直流输电核心技术领域的实力具有重要意义。本文在直流输电系统主回路及控制器参数优化选择等方面进行了相关研究。主要内容如下: (1)研究了典型直流输电系统的暂态响应特性。分析了直流输电系统主要控制环节的功能,以及各控制环节之间的控制配合关系。按照直流线路的不同类型,对分别采用架空线、电缆的直流输电系统模型、以及背靠背直流输电系统模型,仿真比较了各种故障下的暂态响应特性。特别研究了交流侧发生故障时,直流输电系统的换相失败及其恢复过程,以及直流线路短路时直流输电控制器的动作特性和直流线路的过电流水平。 (2)提出了一种基于系统稳定性及动态性能准则的具有全局最优特性的HVDC控制器PI参数优化方法——参数可行域划分优化方法。以定电流控制为例,根据控制系统开环传递函数,建立了满足系统稳定性的PI参数可行域;对可行域进行不同步长的划分,在得到的样本集中寻找对应由综合性能指标ITAE(integral of time multiplied by We absolute value of effor)表征的目标函数为最小时的一组PI样本,作为控制器PI参数的最优值。采用上述参数可行域划分优化方法得出的控制器具有良好的鲁棒性。这种方法克服了常规数学优化方法只能得到局部最优解的缺点,也避免了以往工程中采用试凑法进行PI参数调节的盲目性。 (3)对直流输电主回路参数的优化选择进行了初步研究。首先,通过分析换流变压器短路阻抗对换流阀浪涌电流水平、换流器消耗的无功功率、以及换流站总费用等因素的影响,得出可根据换流阀的浪涌电流水平来优化短路阻抗的结论。其次,通过分析平波电抗器电感值的主要制约因素,指出用于初步选择电感值的综合公式;引入了电流斜率系数S_i,并分析了S_i用于表征系统故障时平波电抗器抑制故障电流上升的效果。最后,以葛南直流输电工程为例,验证了参数选择优化方法的合理性。 (4)对直流侧滤波系统抑制谐波的效果、以及直流滤波器的参数优化进行了分析研究。指出了用于衡量直流线路谐波水平的标准,分析了平波电抗器布置方式、杂散电容、中性母线对地电容等因素对直流线路谐波水平的影响关系;揭示了直流线路等效干扰电流随中性母线对地电容值的变化规律,进而提出了直流侧滤波系统中中性母线对地电容的参数优化选择原则。分析了直流滤波器相关参数对直流侧滤波效果的影响,并对直流滤波器的优化进行了初步探索。 (5)提出了HVDC系统采用CCC(Capacitor Commutated Converter)技术时,换相电容最优值的选取原则及具体实现方法。推导出换流阀电压峰值的表达式,分析了换相电容的变化对阀电压峰值的影响,从中揭示了换相电容的优化选取原则,以及实际工程应用中最优电容值的选取方法。提出了一种测量换流器实际关断角和视在关断角的方法。分析了CCC-HVDC系统的稳态响应及暂态响应特性,并与LCC-HVDC系统进行了对比。研究了CCC换流器在直流工程应用中的工程经济性,揭示了CCC技术在HVDC系统中的主要应用场合。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM721.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 朱韬析;郭卫明;何杰;;直流保护系统出口回路存在的问题及改进建议[J];电力建设;2010年03期
2 薛英林;徐政;潘武略;王峰;;电流源型混合直流输电系统建模与仿真[J];电力系统自动化;2012年09期
3 朱韬析;张敏;郭卫明;何杰;;南方电网直流输电工程换流变压器保护系统运行问题分析[J];电力系统保护与控制;2010年13期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王峰;高压直流输电系统基本设计若干问题研究[D];浙江大学;2011年
2 于春光;计及直流接入的交流系统故障计算方法研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 丁广乾;高压直流输电仿真培训系统研发[D];山东大学;2010年
2 吴迪;机电暂态仿真中直流输电系统控制特性研究[D];天津大学;2010年
3 董毅峰;交直流混联电力系统潮流算法研究[D];天津大学;2009年
4 张宇;高压直流输电SSDC的设计及定电流控制器PI参数优化[D];华北电力大学;2012年
5 郝婧;基于EMTDC仿真平台的特高压直流输电控制系统建模的研究[D];华北电力大学;2012年
6 王洪晓;直流输电模拟系统设计研究[D];山东大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕伟业,汪建平;中国电力工业发展的思考——电力产业结构调整[J];电力建设;2002年11期
2 赵畹君;葛洲坝——上海直流输电工程的稳态运行特性[J];电网技术;1989年03期
3 徐政;联于弱交流系统的直流输电特性研究之一──直流输电的输送能力[J];电网技术;1997年01期
4 赵东元,于歆杰,陈建业,王赞基,刘兵;高压直流输电系统直流侧滤波装置的多目标规划设计[J];电网技术;2004年04期
5 常浩;樊纪超;;特高压直流输电系统成套设计及其国产化[J];电网技术;2006年16期
6 陈辉祥;柔性交流输电技术的发展及其应用[J];广东电力;2002年06期
7 张劲松;;特高压直流平波电抗器的选择[J];广东电力;2006年05期
8 舒印彪;中国直流输电的现状及展望[J];高电压技术;2004年11期
9 石岩,徐玲铃,陶瑜,曾南超;背靠背换流站极控系统的研究[J];高电压技术;2004年11期
10 刘艳华;;云广直流特高压换流变压器短路阻抗的选择[J];高电压技术;2006年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 郭鹏;基于神经网络的PID控制器参数优化方法研究[D];华北电力大学;2001年
2 丁一;高压直流输电系统控制的研究[D];南京理工大学;2003年
3 刘洪涛;三脉动模型在高压直流滤波器设计中的应用[D];华北电力大学(北京);2004年
4 郭锦艳;高压直流输电系统直流滤波装置的优化设计[D];华北电力大学(北京);2005年
5 谢国平;高压直流输电系统振荡及电流调节器参数优化的研究[D];中国电力科学研究院;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷开贵,李永双,邓子辰;高层建筑结构混合控制系统的H_∞鲁棒控制研究[J];四川建筑科学研究;2004年02期
2 王军;;直流输电换流站系统构成及主接线方式[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
3 陈茂迁;;交直流输电系统交互影响特性分析[J];安徽电力;2012年01期
4 楚金伟;肖遥;邓军;陈禾;赵宇明;倪园;张斌;夏辉;;±800kV云广UHVDC输电线路合成电场测试与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期
5 邓军;肖遥;楚金伟;赵宇明;张斌;倪园;夏辉;张建功;;±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期
6 开俊;高阶线性系统稳定性的计算机辅助判定[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年04期
7 黄小羽;高沁翔;夏明超;;特高压直流输电交流滤波器失谐报警的仿真[J];北京交通大学学报;2012年02期
8 孙兵;;嵌入式系统在智能服装中的应用[J];北京服装学院学报(自然科学版);2009年01期
9 王佐;带卷尾部塔形监测及修正[J];包钢科技;2004年02期
10 张蕾,冯贵斌;卷取机张力建立后助卷辊摆开的自动控制[J];包钢科技;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 魏乐;房方;;单元制发电机组主蒸汽温度的负荷调度控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 岑飞;孙海生;梁频;;基于非线性动态逆的过失速机动飞行控制律优化设计及评估[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 陈堂贤;陈安庆;卢永杰;付贤东;;HVDC换流变压器分接头的滑模控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 朱毅;;直流输电的特点及与交流输电的经济性比较[A];福建省第十二届水利水电青年学术交流会论文集[C];2008年
5 马志强;;变压器直流偏磁的原理性仿真[A];广东省电机工程学会2003-2004年度优秀论文集[C];2005年
6 余世峰;阮江军;张宇;杜志叶;黄道春;;直流离子流场的有限元迭代计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
7 刘兵;阮江军;;交流架空输电线改造成柔性直流输电线后电磁环境研究[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
8 贺长宏;姚李孝;刘家军;张江斌;张小庆;;电网快速并列、线路自动融冰、无功静补复合系统的研究[A];陕西省水力发电工程学会青年优秀学术论文集[C];2008年
9 张家桂;;等M圆轨迹的一个重要性质及其证明[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
10 冯晓刚;陈伯时;洪江平;;一类线性对象的模糊控制系统的稳定性研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年
3 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年
4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
5 罗兆楠;直流输电线路邻近建筑物时合成电场计算方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 李泓志;直流接地极接地性能及入地电流对变压器影响的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
7 刘士利;改进的边界元法及其在电场计算中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
8 贺徽;基于混合智能优化方法的同步发电机励磁控制策略研究[D];华中科技大学;2011年
9 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
10 谭涛亮;基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈泰红;基于嵌入式系统的HVDC测量控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张玉佳;特高压交直流系统相互作用问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 康亚彪;数控机床伺服系统动态仿真及参数优化[D];大连理工大学;2010年
4 张海凤;特高压直流控制系统研究[D];华南理工大学;2010年
5 崔涛;±500kV同塔双回直流输电线路的电磁环境研究[D];华南理工大学;2010年
6 曾广桥;直流偏磁对高压设备运行的影响及应对[D];华南理工大学;2010年
7 翁洪志;兴安直流输电系统控制保护优化措施研究[D];华南理工大学;2010年
8 杨喆;直流输电线路对地磁观测的影响研究[D];华南理工大学;2010年
9 王彦峰;同塔双回直流输电工程直流主回路电气接线研究[D];华南理工大学;2010年
10 聂洪岩;极性反转电压下换流变压器油纸复合绝缘的击穿特性研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王春玲,李建华;换流变压器阀侧绕组极性反转试验端部电场的计算与分析[J];变压器;2005年02期
2 贺以燕;关于国内生产高压直流换流变压器的思考[J];变压器;1997年05期
3 杨汾艳,徐政;直流输电系统典型暂态响应特性分析[J];电工技术学报;2005年03期
4 胡兆庆,毛承雄,陆继明,李国栋;一种新型的直流输电技术——HVDC Light[J];电工技术学报;2005年07期
5 孟伟;文俊;郑劲;韩民晓;史秋娟;;高压直流输电线路对通信明线影响的仿真研究[J];电工技术学报;2008年06期
6 孙振权;赵学风;李继胜;顾朝敏;李彦明;;直流电压下油纸绝缘结构气隙模型的局部放电特性[J];电工技术学报;2010年09期
7 Virgiliu Botan;Jurg Waldmeyer;Magnus Kunow;Kranthi Akurati;张斌;;6英寸超高压直流输电用晶闸管[J];电力电子;2010年05期
8 乐波;马为民;郑劲;;特高压直流场外绝缘方案的研究[J];电力建设;2007年01期
9 周沛洪;修木洪;谷定燮;戴敏;娄颖;;±800kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究[J];电力建设;2007年01期
10 向长征;;蔡家冲换流站二次系统的设计改进措施和国产化[J];电力建设;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨晓俊;;特高压交直流输电技术研究与应用[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 杨卫东;多馈入直流输电系统的控制策略研究[D];浙江大学;2001年
2 张桂斌;新型直流输电及其相关技术研究[D];浙江大学;2001年
3 刘洪涛;新型直流输电的控制和保护策略研究[D];浙江大学;2003年
4 周长春;高压直流输电系统次同步振荡阻尼特性研究[D];浙江大学;2004年
5 马玉龙;高压直流输电系统的稳定性分析[D];华北电力大学(北京);2006年
6 李玉玲;电流型PWM整流器及其控制策略的研究[D];浙江大学;2006年
7 伍凌云;复杂交直流输电系统次同步振荡的分析与控制[D];四川大学;2007年
8 张帆;电力系统次同步振荡抑制技术研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾卓;提高RTDS平台上交直流系统仿真精度的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 慈文斌;±660kV银东直流输电系统换相失败研究[D];山东大学;2011年
3 艾琳;高压直流输电线路行波保护的研究[D];华北电力大学(北京);2003年
4 丁一;高压直流输电系统控制的研究[D];南京理工大学;2003年
5 汤建华;高压直流输电系统换流站的鲁棒自适应输出反馈控制[D];四川大学;2003年
6 王鹏;HVDC系统电压稳定性分析[D];四川大学;2003年
7 刘洪涛;三脉动模型在高压直流滤波器设计中的应用[D];华北电力大学(北京);2004年
8 陈琦;高压直流输电系统的实时数字仿真研究[D];武汉大学;2004年
9 吴娜;高压直流输电系统分析与控制初探[D];昆明理工大学;2005年
10 杜宁;特高压输电线路串并联补偿方案研究[D];华北电力大学(北京);2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 朱韬析;何杰;;直流输电系统出口回路存在的问题及改进方案[J];电力建设;2011年05期
2 余华武;史志伟;;保护控制装置继电器回路抗干扰分析[J];电网技术;2012年05期
3 赵成勇;刘文静;郭春义;刘济豪;;一种适用于风电场送出的混合型高压直流输电系统拓扑[J];电力系统自动化;2013年15期
4 吕思卓;文俊;温家良;殷威扬;吴婧;;高压直流三极输电系统的建模与仿真[J];电力系统自动化;2014年08期
5 罗敬华;汪娟娟;梁泽勇;肖磊磊;余涛;;溪洛渡同塔双回直流输电工程无功平衡与补偿方案[J];广东电力;2014年02期
6 GUO ChunYi;LIU WenJing;ZHAO ChengYong;;Research on the control method for voltage-current source hybrid-HVDC system[J];Science China(Technological Sciences);2013年11期
7 郭春义;刘文静;赵成勇;;电压源电流源混合型高压直流输电控制方法研究[J];中国科学:技术科学;2013年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄冬燕;换流变压器替换运行仿真研究[D];华南理工大学;2012年
2 何智文;交直流混合电力系统无功优化模型及线性规划算法[D];华南理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李广勤,李玉;600MW超临界机组过热汽温控制系统的仿真研究[J];电力情报;1999年01期
2 王中胜,韩璞,丁立新,王付生;PID 控制器参数自整定方法研究[J];电力情报;1997年04期
3 伍文城;李新;丁君;郑勇;钟杰峰;;云广±800kV直流输电工程输电容量探讨[J];电力设备;2006年05期
4 何大愚;柔性交流输电技术和用户电力技术的新进展[J];电力系统自动化;1999年06期
5 荆勇,李立浧,任震;天广交直流系统并联运行的稳定控制[J];电力系统自动化;2002年01期
6 李兴源,刘红超,邱晓燕,雷宪章;改善暂态稳定性的HVDC非线性控制策略[J];电力系统自动化;2002年14期
7 李立浧;;特高压直流输电的技术特点和工程应用[J];电力系统自动化;2005年24期
8 任震,欧开健,荆勇,余军;基于PSCAD/EMTDC软件的直流输电系统数字仿真[J];电力自动化设备;2002年09期
9 邱志雄;;模糊PID控制器[J];电气自动化;1994年04期
10 林良真,叶林;电磁暂态分析软件包PSCAD/EMTDC[J];电网技术;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李斌;特高压输电线路过电压及保护与控制系统的研究[D];天津大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖国春,刘进军,杨君,王兆安;高压直流输电用直流有源电力滤波器的研究[J];电工技术学报;2001年01期
2 杨开林;;长尾水洞抽水蓄能电站调节稳定性及参数优化[J];水利水电技术;2006年02期
3 杨汾艳;徐政;张静;;直流输电比例-积分控制器的参数优化[J];电网技术;2006年11期
4 王峰;徐政;黄莹;黎小林;;高压直流输电主回路稳态参数计算[J];电工技术学报;2009年05期
5 蔡丹君;;特高压直流设计的国产化之路——访特高压直流示范工程成套设计负责人马为民[J];国家电网;2009年03期
6 王明新,曾南超,陶瑜;1994年葛南直流输电线运行及故障统计分析[J];电网技术;1996年05期
7 方太勋,朱振飞,田杰,李海英;直流输电系统的动态模拟[J];电力系统自动化;2004年10期
8 彭毅晖;;高压直流输电的现状及展望[J];大众用电;2007年03期
9 彭毅晖;;高压直流输电的发展与展望[J];湖南电力;2007年01期
10 郑美特,叶运良,李晓明;考虑高压直流输电线动态性能的电力系统稳定性[J];电网技术;1988年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陶建国;高海波;邓宗全;黎雄;杨飞;;一种新型可重构星球漫游机器人的本体设计和参数优化[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
2 崔桂梅;任欢欢;;基于遗传算法的PID参数优化[A];全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C];2010年
3 郭中泽;邓克文;陈裕泽;;基于拓扑、形状和参数优化的集成设计研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 王晓青;吕金霞;丁香;;前兆的多态性、预测效能评估与参数优化模型研究[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年
5 时晨;孙利民;周海俊;何鹏;;考虑非线性和刚度影响的斜拉索阻尼器参数优化[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
6 卢志刚;李伟;冀尔康;吴士昌;;微粒群算法优化设计自适应滤波器[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
7 丁建亮;温治;刘训良;田野;王丽红;豆瑞锋;;自身预热式辐射管数值模拟及其参数优化[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
8 严激;吴华清;陈康玉;;应用Tei指数优化心脏再同步化系统的研究[A];中华医学会第11次心血管病学术会议论文摘要集[C];2009年
9 王红光;李智岗;胡树芳;梁国庆;宫官仲;;全数字化乳腺X线摄影系统参数优化[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
10 胡谋法;董文娟;陈曾平;;二维序贯岭回归图像背景估计算法及其参数优化[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姚雷武星 张长浩;特高压,再造中国能源大动脉[N];国家电网报;2007年
2 本报记者  周帆;许继电气受累收购项目进展缓慢[N];上海证券报;2006年
3 本报记者 宋文华通讯员 刘心放;直流奠基 设备商迎来国产化新机遇[N];中国工业报;2007年
4 张彬;西变中标特高压直流输电工程[N];中国工业报;2007年
5 记者 牛欣民 王菲;特变电工填补我国变压器三项技术标准空白[N];新疆科技报(汉);2006年
6 刘工;株洲南车打破晶闸管技术垄断[N];中国工业报;2007年
7 记者 张长浩 姚雷 黄兴勇;四川—上海±800千伏特高压直流输电示范工程开工[N];国家电网报;2007年
8 许红洲;西电东送再添“生力军”[N];经济日报;2006年
9 陈敬农;安徽送变电公司创四个“世界之最”[N];科技日报;2007年
10 记者 刘文硕 通讯员 包鹏 方惠忠 杨忠福;特高压直流输电示范工程投入试运行[N];国家电网报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨汾艳;直流输电系统主回路和控制器参数优化选择研究[D];浙江大学;2007年
2 林淑英;显齿蛇葡萄中二氢杨梅素的提取纯化及抗氧化活性研究[D];华南理工大学;2004年
3 武瑛;新型无接触供电系统的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
4 张洪;时延混沌系统的控制与同步[D];电子科技大学;2005年
5 曾玉红;静止浅水环境中浮力射流稳定性与混合特性研究[D];武汉大学;2005年
6 张志飞;基于比较原理的大系统的稳定性与镇定研究[D];湖南大学;2005年
7 曾宪忠;带扩散和交叉扩散的生态数学模型的研究[D];湖南师范大学;2006年
8 张哲巅;湿空气扩散火焰的实验和数值研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
9 董晋湘;无磷洗涤剂助剂——层状二硅酸钠的合成与特性研究[D];太原理工大学;2004年
10 于冬;面向数字城市的复杂性研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴丽颖;高压交直流输电系统继电保护的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
2 刘洪涛;三脉动模型在高压直流滤波器设计中的应用[D];华北电力大学(北京);2004年
3 金福德;HVDC系统换相失败故障对交流侧保护的影响[D];浙江大学;2005年
4 鲜艳霞;最优变目标协调控制策略在交直流混合系统中的应用研究[D];四川大学;2005年
5 李晓鹏;高压换流阀的绝缘试验设计研究[D];华南理工大学;2010年
6 陈琦;高压直流输电系统的实时数字仿真研究[D];武汉大学;2004年
7 宋云东;硝酸生产过程操作参数的智能优化[D];沈阳工业大学;2005年
8 尤伟伟;磁流变抛光的关键技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
9 赖佳栋;专家系统在高压直流输电运行管理中的应用研究[D];重庆大学;2005年
10 王倩;直流输电及磁暴引起的变压器直流偏磁问题的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026