提高超高壓交流輸電線路的輸送能力

內(nèi)容概要

　　傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（pss）抑制大型互聯(lián)電力系統(tǒng)輸電斷面上所發(fā)生的區(qū)域間功率低頻振蕩的效果不理想，針對(duì)這一現(xiàn)象，本書提出了一種新的通過抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩以提高超高壓交流輸電線路輸送能力的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置。該裝置以儲(chǔ)能原理為基礎(chǔ)，能有效抑制電力系統(tǒng)區(qū)域間低頻振蕩。所開展的研究工作分兩方面進(jìn)行。首先在理論分析方面建立了詳細(xì)的儲(chǔ)能裝置數(shù)學(xué)模型，通過特征值分析和時(shí)域仿真，詳細(xì)分析了儲(chǔ)能裝置對(duì)大區(qū)間低頻振蕩的抑制作用，探索有效抑制系統(tǒng)低頻振蕩的穩(wěn)定控制器的控制策?，同時(shí)初步闡述了基于儲(chǔ)能原理的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制基礎(chǔ)理論。其次，在試驗(yàn)研究方面，研制了兩種基于不同儲(chǔ)能原理的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置。通過電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了控制樣機(jī)抑制低頻振蕩的效果并證實(shí)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)果的一致性。此外，本書還以一個(gè)實(shí)際電力系統(tǒng)為背景，分析了利用基于儲(chǔ)能原理的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制器抑制低頻振蕩的可行性。
　　本書可供高等院校電力系統(tǒng)專業(yè)的研究生以及從事電力系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的人員參考。

書籍目錄

第1章 概述
　1.1 引言
　1.2 未來電力系統(tǒng)面臨的問題
　1.3 電能存儲(chǔ)技術(shù)
　1.4 基于儲(chǔ)能技術(shù)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制
　1.5 研究內(nèi)容簡介
第2章 基于儲(chǔ)能原理穩(wěn)定控制裝置及互聯(lián)電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
　2.1 引言
　2.2 fpc的靜態(tài)等值電路
　2.3 fpc的工作方式及其能量傳遞關(guān)系
　2.4 多種坐標(biāo)系中的儲(chǔ)能單元模型
　　2.4.1 相關(guān)假設(shè)和參數(shù)
　　2.4.2 三相靜止坐標(biāo)系中的儲(chǔ)能單元模型
　　2.4.3 坐標(biāo)變換
　　2.4.4 兩相坐標(biāo)系中的儲(chǔ)能單元模型
　　2.4.5 關(guān)于數(shù)學(xué)模型的討論
　2.5 使用暫態(tài)參數(shù)表示的儲(chǔ)能單元模型
　2.6 fpc的矢量勵(lì)磁控制
　　2.6.1 三相vsc整流器的數(shù)學(xué)模型和控制策略
　　2.6.2 三相vsc逆變器的數(shù)學(xué)模型和控制策略
　2.7 fpc的勵(lì)磁控制
　　2.7.1 fpc的定子磁鏈定向控制
　　2.7.2 fpc的轉(zhuǎn)速控制
　　2.7.3 fpc勵(lì)磁控制系統(tǒng)的綜合
　2.8 小結(jié)
第3章 基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的運(yùn)行特性分析
　3.1 引言
　3.2 fpc運(yùn)行特性仿真分析
　　3.2.1 fpc的基本運(yùn)行特性的仿真研究
　　3.2.2 fpc勵(lì)磁控制策略的性能比較
　　3.2.3 考慮變頻器的仿真結(jié)果
　3.3 fpc的勵(lì)磁系統(tǒng)特性分析
　3.4 考慮轉(zhuǎn)子勵(lì)磁約束的fpc靜態(tài)運(yùn)行極限
　　3.4.1 轉(zhuǎn)子側(cè)電流限制
　　3.4.2 轉(zhuǎn)子側(cè)電壓限制
　　3.4.3 轉(zhuǎn)子側(cè)功率限制
　　3.4.4 轉(zhuǎn)子側(cè)綜合限制
　3.5 fpc控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
　　3.5.1 fpc的固有穩(wěn)定性
　　3.5.2 包含勵(lì)磁控制系統(tǒng)的fpc穩(wěn)定性
　3.6 fpc穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的選取
　3.7 小結(jié)
第4章 基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的數(shù)值分析
　4.1 基于smes穩(wěn)定控制系統(tǒng)的構(gòu)成
　4.2 電流源型smes的特性
　　4.2.1 csmes的基本原理
　　4.2.2 csmes工作特性的仿真分析
　4.3 電壓源型smes的特性
　　4.3.1 vsmes的工作原理
　　4.3.2 vsmes的全時(shí)域仿真
　　4.3.3 vsmes與csmes的特性比較
　4.4 基于smes穩(wěn)定控制的可控變阻尼特性分析
　　4.4.1 引言
　　4.4.2 smes可控變阻尼特性分析
　　4.4.3 smes系統(tǒng)可控變阻尼特性分析
　4.5 小結(jié)
第5章 基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的理論基礎(chǔ)
　5.1 引言
　5.2 具有基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)控制器的電力系統(tǒng)
?5.3 儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)控制器的阻尼特性分析
　5.4 仿真驗(yàn)證
　5.5 小結(jié)
第6章 基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制器的控制策略研究
　6.1 引言
　6.2 含基于smes穩(wěn)定控制裝置的電力系統(tǒng)模型
　　6.2.1 smes的模型
　　6.2.2 含smes的電力系統(tǒng)模型
　6.3 基于反饋線性化的smes最優(yōu)控制器
　　6.3.1 非線性系統(tǒng)的反饋線性化
　　6.3.2 smes基于反饋線性化的最優(yōu)控制
　　6.3.3 仿真結(jié)果
　6.4 基于非線性pid的smes控制
　　6.4.1 非線性pid控制
　　6.4.2 smes的非線性pid控制
　　6.4.3 仿真結(jié)果
　6.5 小結(jié)
第7章 基于超導(dǎo)磁儲(chǔ)能的電力系統(tǒng)穩(wěn)定裝置樣機(jī)研究
　7.1 smes的系統(tǒng)組成
　　7.1.1 高溫超導(dǎo)磁體
　　7.1.2 低溫系統(tǒng)和電流引線
　　7.1.3 功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)
　　7.1.4 監(jiān)控系統(tǒng)
　7.2 smes磁體的設(shè)計(jì)及研制
　　7.2.1 高溫超導(dǎo)線材
　　7.2.2 高溫超導(dǎo)磁體設(shè)計(jì)
　　7.2.3 高溫超導(dǎo)磁體的漏磁場(chǎng)分析
　　7.2.4 高溫超導(dǎo)磁體熱穩(wěn)定性分析
　　7.2.5 高溫超導(dǎo)磁體的制作
　7.3 smes的基本特性實(shí)驗(yàn)
　　7.3.1 實(shí)驗(yàn)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
　　7.3.2 系統(tǒng)冷卻
　　7.3.3 超導(dǎo)磁體通流特性
　　7.3.4 smes的功率調(diào)節(jié)特性
　7.4 smes抑制電力系統(tǒng)功率振蕩的動(dòng)模實(shí)驗(yàn)
　7.5 超導(dǎo)磁體動(dòng)態(tài)溫度特性
　　7.5.1 直流充磁試驗(yàn)中磁體的溫度特性
　　7.5.2 開環(huán)功率調(diào)節(jié)試驗(yàn)中磁體的溫度特性
　　7.5.3 動(dòng)模試驗(yàn)中磁體的溫度特性
　7.6 小結(jié)
第8章 基于飛輪儲(chǔ)能原理的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置樣機(jī)研究
　8.1 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
　8.2 儲(chǔ)能調(diào)相電機(jī)的研制
　8.3 交流勵(lì)磁用?頻器樣機(jī)的研制
　　8.3.1 變頻器樣機(jī)的主電路參數(shù)
　　8.3.2 整流器和逆變器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　8.3.3 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)
　　8.3.4 定子磁鏈角的獲取
　8.4 監(jiān)控系統(tǒng)
　　8.4.1 監(jiān)控系統(tǒng)的功能和總體結(jié)構(gòu)
　　8.4.2 監(jiān)控系統(tǒng)的各功能模塊
　　8.4.3 監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換
　　8.4.4 監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議
　　8.4.5 監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)錄波功能
　　8.4.6 上位機(jī)監(jiān)控軟件
　8.5 控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
　　8.5.1 fpc樣機(jī)的起動(dòng)實(shí)驗(yàn)
　　8.5.2 fpc研究的功?調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)
　8.6 小結(jié)
第9章 基于儲(chǔ)能原理電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的實(shí)用性研究
　9.1 基于fpc的電力系統(tǒng)阻尼特性分析
　　9.1.1 系統(tǒng)分析模型
　　9.1.2 含fpc的電力系統(tǒng)阻尼特性分析
　9.2 基于fpc的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制
　9.3 利用fpc抑制湖北電網(wǎng)功率振蕩研究
　　9.3.1 psasp環(huán)境下的fpc建模
　　9.3.2 采用fpc抑制聯(lián)絡(luò)線功率振蕩的研究
　9.4 小結(jié)
第10章 儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的其他應(yīng)用探討
　10.1 基于smes的電流控制器
　　10.1.1 電流控制器的工作原理
　　10.1.2 限制短路電流的特性分析
　　10.1.3 動(dòng)態(tài)潮流控制特性分析
　　10.1.4 電流控制器技術(shù)可行性分析
　10.2 基于smes的雙饋風(fēng)力發(fā)電勵(lì)磁系統(tǒng)
　　10.2.1 系統(tǒng)工作原理
　　10.2.2 系統(tǒng)控制方案
　　10.2.3 仿真分析
　10.3 在獨(dú)立電力系統(tǒng)中smes的一機(jī)多職應(yīng)用
　　10.3.1 獨(dú)立電力系統(tǒng)特性
　　10.3.2 smes一機(jī)多職概念
　　10.3.3 smes磁體三種不同功能的實(shí)現(xiàn)方式
　10.4 其他應(yīng)用方式探討
　　10.4.1 電力系統(tǒng)狀態(tài)診斷
　　10.4.2 超導(dǎo)限流-儲(chǔ)能?統(tǒng)
　　10.4.3 儲(chǔ)解系統(tǒng)在微網(wǎng)中的綜合應(yīng)用
　10.5 小結(jié)
第11章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)

圖書封面

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