高压直流输电原理与运行

出版者:机械工业出版社

作者:韩民晓

页数:263

出版时间:2013-1

价格:39.90元

isbn号码:9787111406518

丛书系列:电力电子新技术系列

具体描述

《高压直流输电原理与运行(第2版)》在论述了直流输电基本概念、构成、发展及主要设备的基础上，讨论了直流输电的基本工作原理、谐波与无功问题、直流输电的控制与保护、直流输电与交流系统的相互作用及对交流系统的控制作用，论述了包括器件换相直流输电技术和特高压直流输电技术等直流输电技术的新进展。

目录信息

第2版前言
第1版前言
第1章绪论
1.1高压直流输电的构成
1.1.1高压直流输电的概念
1.1.2高压直流输电的分类
1.1.3直流系统的构成
1.2高压直流输电的特点及适用场合
1.3高压直流输电的历史与国外的现状
1.4高压直流输电在我国的发展
1.5直流输电技术新发展
1.5.1器件换相直流输电
1.5.2电容换相换流器
1.5.3特高压直流输电
第2章高压直流输电系统的主要设备
2.1换流装置
2.1.1器件
2.1.2换流阀
2.1.3换流单元接线方式
2.2换流变压器
2.2.1功能与特点
2.2.2换流变压器型式
2.2.3换流变压器接入阀厅的方式
2.3平波电抗器
2.3.1功能
2.3.2平波电抗器型式
2.4无功补偿装置
2.4.1无功补偿装置类型
2.4.2无功补偿容量确定
2.5滤波器
2.5.1滤波器类型
2.5.2交流滤波器
2.5.3直流滤波器
2.6直流输电线路
2.6.1直流输电架空线路
2.6.2直流输电电缆线路
2.6.3直流接地极引线
2.7接地极
2.7.1接地极地电流对环境的影响
2.7.2接地极运行特性
2.7.3对极址的要求
2.7.4接地极材料
2.7.5接地极设计
第3章换流器工作原理
3.16脉波整流器工作原理
3.1.1正常运行方式——工况2-3
3.1.2非正常运行方式——工况3
3.1.3故障运行方式——工况3-4
3.1.46脉波整流器外特性曲线
3.212脉波整流器工作原理
3.2.1正常运行方式——工况4-5
3.2.2桥间相互影响
3.2.3相关计算公式
3.36脉波逆变器工作原理
3.3.1正常运行方式——工况2-3
3.3.2故障运行方式——工况3-4
3.3.36脉波逆变器外特性曲线
3.412脉波逆变器工作原理
3.4.112脉波逆变器实现逆变的条件
3.4.212脉波逆变器可能发生换相失败
3.4.312脉波逆变器整流电压平均值计算公式
第4章高压直流输电的谐波抑制与无功补偿
4.1高压直流输电谐波的基本问题
4.1.1谐波的危害
4.1.2谐波的基本概念
4.2特征谐波
4.2.1换流器交流侧的特征谐波
4.2.2换流器直流侧的特征谐波
4.3非特征谐波
4.3.1换流器交流侧的非特征谐波
4.3.2换流器直流侧的非特征谐波
4.4谐波抑制及抑制设备
4.4.1增加脉波数抑制谐波
4.4.2安装滤波器抑制谐波
4.4.3谐波抑制设备
4.5交流滤波器设计
4.6直流滤波器设计
4.6.1直流滤波器常规设计
4.6.2直流有源滤波器
4.7高压直流输电的无功补偿和功率因数
4.7.1电网换相换流器无功特性
4.7.2无功功率消耗计算工程方法
4.7.3容性无功补偿设备容量确定
4.7.4感性无功补偿设备容量确定
4.7.5功率因数
4.7.6无功分组容量确定
4.8无功补偿设备
4.9无功功率控制
4.9.1分段调节无功补偿设备控制
4.9.2连续调节无功补偿设备控制
4.9.3换流器参与无功电压控制
第5章电网换相直流输电的控制与保护
5.1基本控制方式
5.1.1控制原理
5.1.2相位控制方式
5.1.3换流器控制方式
5.1.4整流器、逆变器的协调
5.1.5控制保护用互感器
5.2保护方式
5.2.1故障的分类与保护动作
5.2.2换流站内的故障与保护示例
5.2.3直流线路的故障与保护示例
5.2.4交流侧的故障与保护示例
第6章电网换相直流输电的运行特性与系统控制
6.1电网换相直流输电的运行特性
6.1.1系统故障时的运行特性
6.1.2交流电压稳定性
6.1.3高次谐波稳定性
6.1.4轴系扭振现象
6.2直流输电在交流系统控制中的应用
6.2.1系统频率控制
6.2.2交流电压、无功控制
6.2.3系统稳定控制
6.3多端直流输电的控制保护方式
6.3.1控制保护方式
6.3.2系统故障时的运行特性
6.3.3起停控制
6.3.4潮流反转
第7章器件换相直流输电技术
7.1全控型功率器件发展概况
7.1.1全控型功率器件的发展与应用概况
7.1.2器件换相直流输电采用的典型全控型功率器件
7.2器件换相直流输电换流装置工作原理
7.2.1换流器
7.2.2电压源换流器的工作原理和基本特点
7.2.3接入系统时的有功、无功功率特性
7.2.4换流器各部分电压、电流波形
7.3器件换相直流输电的控制与保护方式
7.3.1只采用器件换相的直流输电
7.3.2器件、电网换相换流器混合型直流输电
7.3.3混合型器件换相直流输电示例
7.4器件换相直流输电的应用示例
7.4.1电压源器件换相直流输电系统的应用范围
7.4.2VSC-HVDC系统工程实例
7.5器件换相直流输电的发展
7.5.1模块化多电平换流器技术
7.5.2换流器的发展趋势与开发现状
第8章高压直流输电的新技术及新发展
8.1基于电容换相技术的换流器
8.1.1电容换相换流器
8.1.2可控串联电容换流器
8.1.3基于电容换相技术的换流器特点
8.1.4电容换相技术的工程应用
8.2特高压直流输电
8.2.1特高压直流输电发展概况
8.2.2特高压直流输电的特点及我国特高压直流输电发展的必要性
8.2.3特高压直流输电接线方式
8.2.4特高压直流输电运行方式
8.2.5特高压直流输电控制保护系统
8.2.6特高压直流输电工程简介
8.3光触发晶闸管
参考文献
· · · · · · (收起)

用户评价

这本书在理论深度上令人叹服，尤其是在**直流输电系统的动态稳定裕度分析**方面，提供了全新的分析框架。我发现它超越了传统小扰动分析的局限，引入了**大扰动下的鲁棒性评估方法**，这在当前可再生能源接入带来的电网不确定性增加的时代，显得尤为关键。作者对于**交直流系统耦合特性的建模**处理得极其精妙，通过引入先进的状态空间模型，清晰地揭示了直流控制系统对交流系统惯量和阻尼的影响。这本书对于研究生阶段的学习者而言，无疑是一本极好的进阶读物，它鼓励读者不满足于现有的成熟方案，而是去探索更深层次的物理规律和控制机理。读完后，我对如何设计具备更高适应性和自恢复能力的未来直流电网，有了更清晰的研究方向和更坚实的理论基础。这本书的价值在于，它不仅教授了知识，更培养了创新性的工程思维。

这本书的排版和内容的深度达到了一个极高的水准，让我这个常年和电力系统打交道的专业人士都感到惊喜。它对**直流系统中的控制与保护策略**的论述，绝对是市面上少有的全面且深入的。我印象最深的是关于**功率潮流的精确控制技术**那几章，作者没有回避那些实际运行中常常遇到的非线性问题和动态稳定性挑战，而是提供了多套成熟的解决方案和仿真案例。尤其是在**故障诊断与快速恢复机制**的探讨上，提供了大量实用的工具和方法论，这对于现场运维人员来说是无价之宝。它不仅仅描述了“是什么”，更深入地挖掘了“为什么”和“怎么做”。书中的图表质量非常高，无论是**系统等效电路图**还是**动态响应曲线**，都清晰地展示了复杂的物理过程，使得抽象的概念得以直观的理解。总而言之，这是一本可以放在工作台边随时翻阅的工具书，其知识的密度和实用性，远超出了同类书籍的平均水平。

我必须得说，这本书在**电磁兼容性（EMC）和系统谐波治理**方面的章节，展现了作者对现代电网问题的深刻洞察力。在目前直流输电渗透率越来越高的背景下，如何应对由此带来的电网谐波污染和电磁干扰，已成为工程师们头疼的大问题。这本书没有回避这些“脏活累活”，而是非常系统地阐述了**直流滤波器组的设计原则和优化方法**。作者引入了**先进的数字信号处理（DSP）技术在故障识别和快速电流控制中的应用**，这使得本书的知识体系明显超越了传统教材的范畴，更贴近当前工业界的需求。阅读过程中，我多次停下来，对照我目前正在负责的项目，试图将书中的理论模型套用到实际的参数设置中去，效果令人振奋。这本书的价值在于，它能帮助读者从“知道如何运行”提升到“知道如何高效、可靠地运行”的层次，实实在在地提升了读者的工程素养。

这本书简直是电力系统领域的一座里程碑！我从头到尾读下来，感觉受益匪浅。作者在阐述高压直流输电（HVDC）的基本原理时，那种深入浅出的功力实在令人佩服。特别是对于**大功率晶闸管和IGBT等关键电力电子器件的工作特性**的剖析，不仅仅是停留在理论层面，而是紧密结合了工程实践中的应用场景。书里详尽地介绍了**电压源变流器（VSC）和电流源变流器（CSC）的拓扑结构对比**，这对于我们理解不同HVDC方案的优劣至关重要。我特别欣赏作者对于**换流过程中的暂态分析**所做的细致描述，那些复杂的波形图和数学模型，在作者的引导下变得清晰明了。它绝不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地传授毕生绝学，让我对如何设计和优化现代直流输电系统有了全新的认识。整本书的逻辑结构非常严谨，从基础概念的奠定到复杂系统的集成，每一步都走得稳扎稳打，读完后我仿佛站在了整个直流输电技术的最前沿。

这本书的叙事风格非常引人入胜，它没有采用那种枯燥的教科书式的说教，而是像在讲述一个庞大而精妙的工程体系的演化史。作者在回顾**高压直流输电技术的发展历程**时，将早期的尝试与现代的突破巧妙地穿插在一起，让人在学习技术细节的同时，也能感受到人类在电力传输领域不断探索的激情。特别是对于**不同输电模式——如背靠背连接、多端直流系统（MMC-HVDC）**的比较分析，不是简单地罗列优缺点，而是从**经济性、可靠性和可扩展性**等多个维度进行了深入的论证，让我对未来直流电网的构架有了更宏大的设想。书中对一些经典工程案例的引用和剖析，也极大地增强了可读性，使得那些复杂的公式和算法不再是孤立的符号，而是解决了真实世界难题的有力武器。这本书的视野非常开阔，兼顾了理论的深度和实践的广度。