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    摘要随着高压直流输电（High-Voltage Direct Current，HVDC）技术在电力系统中越来越广泛的应用，现代电力系统已经逐渐发展成为交直流并存的混合输电系统。根据换流器母线电压的变化，以及相应的换流器直流侧电压的变化，直流线路具有多种不同的工作模式。交直流系统动态仿真即为计算不同故障或负荷扰动下系统的动态响应过程。本文在分析HVDC系统组成结构、工作原理以及控制器原理的基础上，利用Matlab/Simulink环境下的SimPowerSystems电力系统模块搭建HVDC标准测试系统模型及其控制器模型，完成系统和控制器的稳态和故障仿真实验，分析不同故障条件下系统控制器的稳态响应，得出相应结论。31905
    关键词  高压直流输电  交直流电力系统模型  电力系统仿真  稳态响应
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title     Dynamic simulation of HVDC system              
    Abstract
    With the wider and wider applications of HVDC technology, the power system has become the AC-DC transmission systems. According to the inverter bus voltage changing, as well as the  DC voltage, DC line has a variety of operating modes.The dynamic simulation of AC-DC  power system  will calculate the dynamic reponses of the system with different fault or load disturbance. Based on the analysis of the working principle of the DC line, the paper establishes a dynamic model of AC-DC power systems and its controller,with the  power modules in Matlab /Simulink SimPowerSystems,and completes steady-state and dynamic simulation experiments,  and analysis the dynamic reponses of the controller,draws the appropriate conc- lusions.
    Keywords  HVDC  AC-DC power system model  Simulation of power system Steady-state response
    目   次
    1  绪论 1
    1.1  选题背景及意义… 1
    1.2  传统直流输电技术的新发展… 3
    1.3  论文的主要内容 5
    2  HVDC的基本原理 6
    2.1  HVDC系统的主要设备  6
    2.2  换流器的工作原理… 7
    2.3  HVDC系统基本控制手段 … 9
    2.4  本章小结… 12
    3  HVDC系统仿真 … 13
    3.1  HVDC系统稳态和故障仿真 13
    3.2  HVDC标准测试系统控制器 … 15
    3.3  HVDC标准测试系统控制器稳态响应特性分析 19
    3.4  本章小结  22
    结论  23
    致谢  24
    参考文献 25
    附录A  HVDC系统模型… 26
    附录B  CIGRE直流输电第一标准测试系统的结构与参数  27
    1  绪论
    1.1  选题背景及意义
    1.1.1  高压直流输电（HVDC）概述
    电力科学的起源和发展，首先是从直流开始的，但是由于直流输电存在着种种限制，因此逐渐被交流输电取代，并慢慢形成了规模巨大的交流电力系统。然而，随着电力科学的持续发展，输电功率及输电距离的增加，交流输电技术存在的缺陷开始暴露，例如长距离大容量功率输送问题、不同交流电网同步互联问题等。人们开始意识到HVDC技术的必要性和价值，并开始重新研究和发展HVDC技术。
    HVDC技术自1882年开创以来，经过了三个比较重要的发展阶段，分别为汞弧阀时期（20世纪五751十年代）、晶闸管阀时期（20世纪七八十年代）以及大功率可关断期间（20世纪九十年代以来），HVDC技术逐渐在大电网互联方面崭露头角，电网也不再是传统的的纯交流电网了，而是发展成为了交直流输电并存的混合电网。尤其是近现代众多电力科研人员大力发展的新型直流输电技术，更是使得HVDC的应用拓展到更多不可思议的新兴领域。据资料显示，目前全世界包括在建工程在内的HVDC工程已有近百个，遍布5个大洲的20多个国家。其中世界上第一个HVDC工程是1954年在瑞典建成投运的哥特兰(Gotland)岛HVDC工程(20MW、100kV、90km海底电缆)。除此之外比较典型的工程还有：巴西伊泰普(Itaipu)工程、南非英加一沙巴(Inga—Shaba)工程，它们分别拥有世界上最高的电压(±600 kV）、最大的输送容量(2×3150MW）和最长的输送距离（1700km）；我国则拥有额定电流最大的HVDC工程，如三峡一常州、三峡一广州和贵州一广州三个HVDC工程，其额定直流电流均达到了3000A[1]。
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