高压直流输电建模及matlab故障仿真(正极)

设计（论文）专用纸毕业设计论文题目：高压直流输电建模及故障仿真(正极)学院：电力工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电自084班学生姓名：刘应清学号：200810501420指导教师：陈仕龙日期：2012年3月1日－2012年6月10日设计（论文）专用纸KunmingUniversityofScienceandTechnologyGraduationThesisSubject：SimulationOfHVDCPositiveOperationFaultCollege：TheSchoolofElectricalEngineeringMajor：ElectricalEngineeringanditsAutomationGrade&Class：Grade2008Class4Name：LiuYingQingStudentNumber:200810501420Instructor：ChenShiLongDate：3.1.2012-6.10.2012设计（论文）专用纸第I页目录摘要..............................................................-1-Abstract.............................................................-2-前言.............................................................-3-第一章绪论.......................................................-4-1.1高压直流输电技术的发展概况.................................-4-1.1.1高压直流输电的发展...................................-4-1.1.2我国高压直流输电的发展状况...........................-4-1.2高压直流输电系统的优缺点...................................-5-1.3高压直流输电的应用.........................................-9-第二章高压直流输电系统的基本原理.................................-10-2.1高压直流系统接线和元件....................................-10-2.1.1高压直流系统接线方式................................-10-2.1.2高压直流输电系统的元件..............................-15-2.2换流器的工作原理..........................................-17-2.2.1换流器的基本电路....................................-17-2.2.2六脉动整流器的工作原理..............................-18-2.2.3逆变器的工作原理....................................-25-2.3十二脉动换流器............................................-28-2.4直流输电系统的基本控制原理................................-30-2.5直流输电系统的基本控制....................................-33-2.5.1控制的基本原则......................................-33-2.5.2理想控制特性........................................-35-2.5.3实际控制特性........................................-35-设计（论文）专用纸第II页第三章高压直流输电系统的故障及分析...............................-38-3.1换流器故障................................................-38-3.1.1换流器阀短路故障....................................-39-3.1.2换流器直流侧出口短路................................-40-3.1.3换流器交流侧相间短路................................-41-3.1.4换流器交流侧相对地短路..............................-41-3.1.5换流器直流侧对地短路................................-42-3.1.6控制系统故障........................................-43-3.2直流开关场与接地极故障....................................-44-3.3换流站交流侧故障..........................................-46-3.3.1换流变压器及辅助设备故障............................-46-3.3.2换流站交流侧三相短路故障............................-46-3.3.3换流站交流侧单相短路故障............................-48-3.3.4交流单相重合闸......................................-49-3.3.5交流滤波故障........................................-49-3.4直流线路故障..............................................-49-第四章高压直流输电系统仿真建模...................................-52-4.1单极大地回路直流输电系统基本结构（正极）..................-52-4.2建模与仿真工具MATLAB/Simulink简介........................-53-4.3高压直流输电系统建模......................................-55-4.3.1高压直流输电一次系统建模............................-55-4.3.2高压直流输电控制系统建模............................-59-第五章高压直流输电系统仿真.......................................-67-5.1高压直流输电系统的起停和阶跃相应仿真......................-67-5.2高压直流输电系统直流输电线路故障仿真......................-70-5.3高压直流输电系统交流侧线路故障仿真........................-72-设计（论文）专用纸第III页5.3.1逆变侧A相接地故障..................................-73-5.3.2逆变侧三相短路......................................-75-5.3.3逆变侧两相短路......................................-77-5.3.4逆变侧两相接地短路..................................-79-5.3.5整流侧三相短路故障..................................-81-5.3.6整流器单相接地故障..................................-83-5.3.7整流侧两相故障......................................-85-5.3.8整流侧两相接地故障..................................-87-结论.............................................................-90-总结与体会........................................................-91-谢辞.............................................................-93-参考文献..........................................................-94-附录.............................................................-95-设计（论文）专用纸第-1-页摘要本论文为高压直流输电系统正极运行故障仿真分析。根据题目要求，本论文主要包括以下内容：直流输电的历史、发展情况，直流输电原理和分类。综合各种情况对高压直流输电与交流输电进行了比较，分析了高压直流输电的优点及其应用。详细阐述了高压直流输电系统的结构和元件，以及整流器和逆变器的工作原理及过程。除此之外，对于高压直流输电正极运行时可能出现的各种故障进行简单的分析。最后，根据任务书给出的要求借助MATLAB/Simulink软件对高压直流输电正极运行的典型故障进行仿真分析。关键词：高压直流输电故障MATLAB/Simulink仿真分析设计（论文）专用纸第-2-页AbstractThisthesisisaboutsimulationofHVDCpositiveoperationfault.Accordingtotherequirementsofthedesignplan,,thisthesisincludesthefollowing:ThehistoryanddevelopmentofDCtransmission,DCtransmissiontheoryandclassification.FromthecomparisonbetweenHVDCandACtransmissioninallcases,theadvantagesanddisadvantagesofHVDCanditsdevelopmentprospectsisobtained.anditsdevelopmentprospects.ThestructureandcomponentsoftheHVDCsystemaredescribedindetail,thesameastheprincipleandprocessofrectifierandinverter.Inaddition,itisnecessarytoanalysetheHVDCpositiveoperationfault.Finally,accordingtothetaskbookrequirements,theHVDCpositiveoperationfaultwillbeanalysedbysimulationinMATLAB/Simulink.Keywords:HVDCFaultMAtLAB/SimulinkSimulation设计（论文）专用纸第-3-页前言直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。直流输电将交流电通过换流器变换成直流电，然后通过直流输电线路送至受电端并通过换流器变成交流电，最终注入交流电网。相对交流输电来说，直流输电具有输送灵活、损耗小、能够节约输