柔性直流输电工程关键技术研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

柔性直流输电作为目前一种前沿的直流输电技术，在世界范围内已经得到了快速的发展和广泛的应用。输电技术的发展经历了从直流到交流，再到交直流共存的技术演变。但是当前交直流输电面临着诸多问题难以解决，随着电力电子技术的发展，柔性直流输电可使这些问题迎刃而解，为输电方式的变革和未来电网的构建提供了全新的解决方案。

与传统直流输电技术相比，以电压源换流器(voltagesourcedconverter，vsc)为核心部件、脉宽调制(pulsewidthmodulation，pwm)控制为理论基础的新一代直流输电技术具有不存在换相失败风险、可实现有功无功快速解耦控制、输出电压电流谐波含量低等诸多优点。柔性直流输电技术是一种以电压源变流器、可关断器件和脉宽调制技术为基础的新型直流输电技术。该技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电和城市电网供电等领域具有明显的优势。 目前柔性直流输电技术扩展到架空线输电场合所面临的关键问题有：直流线路故障难以快速清除、输送容量难以与传统直流输电相媲拟、主接线方式和接地方式选择原则还没有定论等。从工程技术、工程应用、未来发展3个层次上对柔性直流输电的几个关键技术的研究,得出柔性直流输电技术所遇到的几个关键问题并给出解决方案，为未来电网的建设打下坚实的理论基础。

国内学者对柔性直流输电的研究主要集中在系统控制保护策略设计及其仿真验证等方面。与国际先进水平相比，我国对柔性直流输电技术的研究尚存在较大差距。一方面研究内容不够全面；另一方面，已有研究开展不够深入。目前的研究成果鲜有从基本的数学模型为基础，系统的讨论控制器结构及设计思路。发达国家对于柔性直流输电技术在可再生能源利用和智能电网发展中所起作用的极为重视，多条柔性直流输电线路在建或规划建设。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

1.了解柔性直流输电工程关键技术（系统主接线技术、换流器技术、控制与保护技术、电缆技术、实验技术）；

2.分析柔性直流输电应用的领域和现状，重点研究已经建设的柔性直流输电工程的设计原理，运行情况；

3. 研究计划与安排

第1~3周查阅文献；分析题目研究现状，学习基本理论；

第4周阅读文献、撰写开题报告，英文文献翻译；

第5周学习了解柔性直流输电系统的工作原理；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]汤广福，贺之渊，曹均正，等.2012年国际大电网会议系列报道；高压直流输电和电力电子技术最新进展[j].电力系统自动化2012，36（24）：1-6.

[2]汤广福.基于电压源换流器的高压直流输电技术[m].北京：中国电力出版社，2010.

[3]丁冠军，丁明，等vsc-hvdc主电路拓扑及其调制策略分析与比较[j].电力系统自动化，2009，33(10):64-68 [4]李光琦，电力系统暂态分析(第3版)，北京：中国电力出版社，2007. [5]李广凯，李庚银，梁海峰，等.新型混合直流输电方式的研究[j].电网技术，2011，35（2）：82-86.