高压直流和FACTS04 26430

课程内容：

电力市场管制的放松以及社会对安装新设施的反对所造成的限制日益增多，给输配电系统运营商带来了巨大压力。大规模将可再生能源纳入电力供应给未来电力网络的运营和控制带来了更大压力。这些新趋势要求输配电系统必须具有灵活性、电能质量和更高的可用性，为此需要使用新设备，这些设备可以在投资有限、交付时间短、规划和决策周期短的情况下实施。

FACTS（柔性交流输电系统）是一个术语，用于描述一系列用于提高电力系统使用率和灵活性的概念和设备。高压直流电用于长距离电力输送、异步交流系统互联和大规模可再生能源系统集成。高压直流系统有两种类型，如LCC高压直流和VSC高压直流。课程涵盖了高压直流和FACTS的基本概念和运行原理。同时还将讨论多端HVDC电网的新发展。

学习成果：

通过本课程的学习，学生应该能够：

1、解释以下电路配置的工作原理：晶闸管控制电抗器 (TCR)、晶闸管开关电抗器 (TSR)、晶闸管开关电容器 (TSC)、交流谐波滤波器 (HF)、并联电容器 (SC)、并联电抗器 (SR)。

2、解释 SVC（静态电压补偿器）蝶形图，确定元件额定值并对其性能进行数值分析。

3、解释并联电抗器的工作原理、设计额定值和设备位置。

4、解释晶闸管开关串联电容器（TSSC）的基本工作原理。

5、解释基于多模块转换器的 STATCOM 技术；分析 STATCOM 的电路配置和 STATCOM 的蝶形图。

6、解释高压直流输电的类型，包括输电类型及其应用，如架空线、电缆、背靠背配置。

7、对高压直流系统的运行进行数值分析。

8、分析和计算下列设备的运行损耗：典型LCC换流站拓扑结构、晶闸管阀、换流变压器、交流谐波滤波器、辅助设备。

9、分析静态特性；通过数字示例分析交流系统中的多个 LCC 换流器和组件额定值。

10、分析 VSC 与 LCC 的不同之处，了解运行损耗。

11、分析基于半桥拓扑结构的多模块 VSC 的运行，并解释影响运行损耗的因素。

12、分析具有故障闭锁功能的多模块 VSC 的运行，并解释影响运行损耗的因素。

13、分析与多终端高压直流相关的拓扑结构。

14、掌握使用模拟工具（如 MATLAB）进行复杂 FACTS 和 HVDC 系统研究的技能。