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第1章 绪论1

1.1高压直流输电的构成1

1.1.1高压直流输电的概念1

1.1.2高压直流输电的分类1

1.1.3直流系统的构成3

1.2高压直流输电的特点及适用场合7

1.3高压直流输电的历史与国外的现状11

1.4高压直流输电在我国的发展13

1.5直流输电技术新发展14

1.5.1器件换相直流输电14

1.5.2强迫换相换流器16

1.5.3特高压直流输电17

第2章 高压直流输电系统的主要设备19

2.1换流装置20

2.1.1器件21

2.1.2换流阀25

2.1.3换流单元接线方式29

2.2换流变压器32

2.2.1功能与特点32

2.2.2换流变压器型式33

2.2.3换流变压器接入阀厅的方式35

2.3平波电抗器36

2.3.1功能36

2.3.2平波电抗器型式36

2.4无功补偿装置38

2.5滤波器42

2.5.1滤波器类型42

2.5.2交流滤波器43

2.5.3直流滤波器45

2.6直流输电线路46

2.6.1直流输电架空线路47

2.6.2直流输电电缆线路51

2.6.3直流接地极引线54

2.7接地极56

2.7.1接地极地电流对环境的影响57

2.7.2接地极运行特性59

2.7.3对极址的要求60

2.7.4接地极材料61

2.7.5接地极设计62

第3章 换流器工作原理63

3.1单桥整流器工作原理64

3.1.1正常运行方式——工况2-364

3.1.2非正常运行方式——工况373

3.1.3故障运行方式——工况3-474

3.1.4单桥整流器外特性75

3.2双桥整流器工作原理77

3.2.1正常运行方式——工况4-577

3.2.2桥间相互影响82

3.2.3相关计算公式83

3.3单桥逆变器工作原理85

3.3.1正常运行方式——工况2-386

3.3.2故障运行方式——工况3-489

3.3.3单桥逆变器外特性90

3.4双桥逆变器工作原理91

3.4.1双桥逆变器实现逆变的条件92

3.4.2双桥逆变器可能发生换相失败92

3.4.3双桥逆变器整流电压平均值92

第4章 高压直流输电的谐波抑制与无功补偿93

4.1高压直流输电谐波的基本问题93

4.1.1谐波的危害93

4.1.2谐波的基本概念98

4.2特征谐波101

4.2.1换流器交流侧的特征谐波101

4.2.2换流器直流侧的特征谐波105

4.3非特征谐波107

4.3.1换流器交流侧的非特征谐波107

4.3.2换流器直流侧的非特征谐波108

4.4谐波抑制及抑制设备109

4.4.1增加脉动数抑制谐波109

4.4.2安装滤波器抑制谐波110

4.4.3谐波抑制设备110

4.5交流滤波器设计112

4.6直流滤波器设计120

4.6.1直流滤波器常规设计120

4.6.2直流有源滤波器122

4.7高压直流输电的无功补偿和功率因数123

4.7.1电网换相换流器无功特性123

4.7.2无功功率消耗计算工程方法124

4.7.3容性无功补偿设备容量确定125

4.7.4感性无功补偿设备容量确定126

4.7.5功率因数126

4.7.6无功分组容量确定127

4.8无功补偿设备128

4.9无功控制129

4.9.1分段调节无功补偿设备控制130

4.9.2连续调节无功补偿设备控制131

4.9.3换流器参与无功电压控制138

第5章 电网换相直流输电的控制与保护139

5.1基本控制方式139

5.1.1控制原理139

5.1.2相位控制方式141

5.1.3换流器控制方式142

5.1.4整流器、逆变器的协调145

5.1.5控制保护用互感器148

5.2保护方式148

5.2.1故障的分类与保护动作148

5.2.2换流站内的故障与保护示例152

5.2.3直流线路的故障与保护示例155

5.2.4交流侧的故障与保护示例157

第6章 电网换相直流输电的运行特性与系统控制159

6.1电网换相直流输电的运行特性159

6.1.1系统故障时的运行特性159

6.1.2交流电压稳定性162

6.1.3高次谐波稳定性164

6.1.4轴系扭振现象166

6.2直流输电在交流系统控制中的应用168

6.2.1系统频率控制168

6.2.2交流电压、无功控制171

6.2.3系统稳定控制175

6.3多端直流输电的控制保护方式177

6.3.1控制保护方式177

6.3.2系统故障时的运行特性180

6.3.3起停控制182

6.3.4潮流反转183

第7章 器件换相直流输电技术184

7.1全控型功率器件发展概况184

7.1.1全控型功率器件的发展与应用概况184

7.1.2器件换相直流输电采用的典型全控型功率器件185

7.2器件换相直流输电换流装置工作原理188

7.2.1换流器188

7.2.2电压源型换流器的工作原理和基本特点189

7.2.3接入系统时的有功、无功功率特性192

7.2.4换流器各部分电压、电流波形194

7.2.5发展趋势与开发现状195

7.3器件换相直流输电的控制与保护方式196

7.3.1只采用器件换相换流器的换相直流输电196

7.3.2器件、电网换相换流器混合型直流输电204

7.3.3混合型器件换相直流输电示例208

7.4器件换相直流输电的应用示例209

7.4.1电压源型器件换相直流输电系统的应用范围209

7.4.2VSC-HVDC系统工程实例210

第8章 常规高压直流输电的新技术及新发展215

8.1强迫换相换流器215

8.1.1电容换相换流器215

8.1.2可控串联电容换流器217

8.1.3强迫换相换流器特点218

8.2特高压直流输电221

8.2.1概述221

8.2.2特高压直流输电的特点224

8.2.3国内外研究现状225

8.2.4特高压直流输电的运行方式226

8.3光触发晶闸管227

参考文献229

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已出版相关工具书目录232