柔性直流系统小干扰稳定性分析

　　柔性直流作为新一代直流输电技术具有无源网络供电、不存在换相失败以及易于组建多端直流系统等优点，得到了广泛关注和工程应用。本书面向柔性直流技术在输、配电领域的应用场景，前瞻性地分析了柔性直流系统中潜在的小干扰失稳风险，针对性地总结了柔性直流系统小干扰稳定性分析理论与方法，系统性地揭示了柔性直流系统失稳风险的形成机制及其主导诱因。具体内容围绕交直流混联电力系统、多端柔性直流输电系统和柔性直流微电网三个场景展开：第1章回顾了柔性直流系统小干扰稳定性的研究背景与现状，第2章介绍了柔性直流系统线性化模型的通用构建方法，第3章总结了柔性直流系统小干扰稳定性的分析理论与方法，第4~6章分析了交直流混联电力系统的小干扰稳定性，第7~9章分析了多端柔性直流输电系统的小干扰稳定性，第10~12章分析了柔性直流微电网的小干扰稳定性。本书对于全面了解柔性直流系统在不同场景下的运行风险及其抑制措施有重要的参考和借鉴作用，适合从事柔性直流系统稳定性研究的高校老师、研究生以及电力企业相关技术人员阅读。

　　付强，华北电力大学电气工程学博士，现为四川大学副研究员。2020.12至今，担任IEEEPES 电力系统保护与控制技术委员会常务理事，中国电机工程学报审稿人，主持双一流培育计划项目（柔性直流输电系统在多频带下的小干扰稳定性机理研究），四川大学人才引进项目（交直流混联微网“源-网-荷-储”交互机理及其协调优化设计研究），敏感负荷区域电网电压暂降风险评估模型及监测关口优化配置研究和暂降敏感设备耐受能力测试平台加工等项目，参与了国家重点研发计划项目（多换流站与交直流混联电网稳定控制理论与技术）。

目录

1多端柔性直流系统的小干扰稳定性概述

11研究背景

12研究现状

13主要内容

参考文献

2多端柔性直流系统的线性化模型

21矢量控制下VSC的线性化模型

22虚拟同步发电机控制下VSC的线性化模型

23其他直流设备的线性化模型

24交流电力系统的线性化模型

25多端交直流混联电力系统的线性化模型

参考文献

3多端柔性直流系统小干扰稳定性分析方法

31虚拟阻尼分析法

32开环模式谐振分析法

参考文献

4矢量控制下交直流混联电力系统的小干扰稳定性

41引言

42矢量控制换流站对多端直流系统中直流电压振荡模式的

影响

43矢量控制的多端直流系统对交流系统次同步振荡模式的

影响

附录

5虚拟同步发电机控制下交直流混联电力系统的小干扰

稳定性

51引言

52虚拟同步发电机控制对交流系统机电振荡模式的影响

53算例验证

参考文献

附录

6多端柔性直流系统中直流电压振荡的小干扰稳定性

61引言

62主从控制下多端柔性直流系统直流电压振荡的小干扰

稳定性

63下垂控制下多端柔性直流系统直流电压振荡的小干扰

稳定性

参考文献

附录

7多端柔性直流系统中功率振荡的小干扰稳定性

71引言

72主从控制下多端柔性直流输电系统中功率振荡的稳定性

分析

73直流电压下垂控制下多端柔性直流输电系统中功率振荡的

稳定性分析

参考文献

附录

8含电流型潮流控制器的多端直流系统直流电压小干扰

稳定性

81引言

82电流型潮流控制器对直流电压振荡模式的影响机理分析

83算例介绍与演示

参考文献

附录

9规模化直流负荷接入下直流微电网的小干扰稳定性

91引言

92规模化直流负荷接入下直流微电网的小干扰稳定性机理

93算例介绍与演示

参考文献

附录

10串、并联型充电站接入下直流微电网的小干扰稳定性

101引言

102串、并联型充电站接入下直流微电网的小干扰稳定性

理论分析

103算例介绍与演示

参考文献

附录

11动态单元强交互作用下直流微电网的小干扰稳定性

111引言

112动态单元间交互作用对直流微电网稳定性的影响机理

分析

113算例介绍与演示

参考文献

附录