靈寶背靠背高壓直流輸電極控系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用的開題報告

靈寶背靠背高壓直流輸電極控系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用的開題報告一、選題背景和研究意義背靠背（Back-to-Back，簡稱BtB）高壓直流輸電技術(shù)是一種能夠在不同電網(wǎng)之間實現(xiàn)能量傳輸?shù)母叨穗娏鬏敿夹g(shù)，具有容量大、效率高、傳輸距離遠等優(yōu)點。但是，在輸電過程中會產(chǎn)生直流側(cè)的交流干擾、電網(wǎng)雙向電流等問題，需要通過電極控制策略來解決。靈寶BtB高壓直流輸電工程是華北電力大學(xué)教育部“985”工程優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺項目，目前處于規(guī)劃和建設(shè)階段。對于這個工程，深入研究BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)，探索解決電極控制問題的最優(yōu)方案，對于工程順利實施具有重要意義。二、研究內(nèi)容和研究方法1.研究內(nèi)容（1）BtB高壓直流輸電電極控制技術(shù)理論研究。（2）靈寶BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計。（3）基于Matlab/Simulink的BtB高壓直流輸電電極控制仿真分析。（4）靈寶BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計及實現(xiàn)。（5）靈寶BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用。2.研究方法（1）對國內(nèi)外BtB高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究進展進行調(diào)研和分析。（2）基于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，設(shè)計BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)。（3）利用Matlab/Simulink建立電極控制系統(tǒng)的仿真模型，分析系統(tǒng)性能，優(yōu)化控制策略。（4）利用硬件設(shè)計軟件如AltiumDesigner設(shè)計BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)的硬件電路，并進行實現(xiàn)和測試。（5）在靈寶BtB高壓直流輸電工程項目中，采用研究成果中的控制策略及硬件系統(tǒng)，對電極控制系統(tǒng)進行應(yīng)用和測試。三、預(yù)期研究結(jié)果和創(chuàng)新性通過對靈寶BtB高壓直流輸電工程的研究，在理論和實踐方面都能夠取得不同程度的成果。1.研究成果（1）建立了BtB高壓直流輸電電極控制技術(shù)理論體系。（2）設(shè)計出適用于靈寶工程的電極控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。（3）分析了拓撲結(jié)構(gòu)的性能，優(yōu)化控制策略。（4）成功設(shè)計并實現(xiàn)了BtB高壓直流輸電電極控制系統(tǒng)的硬件電路。（5）實現(xiàn)了電極控制系統(tǒng)的仿真和試驗驗證。2.創(chuàng)新性（1）提出了一種靈活可調(diào)的電極控制策略，能夠有效減小系統(tǒng)交流干擾。（2）提出了一種新型的電極控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)，具有更高的可靠性和效率。（3）成功應(yīng)用研究成果于靈寶BtB高壓直流輸電工程項目中，實現(xiàn)了電極控制的關(guān)鍵性的突破。四、可行性分析（1）理論研究利用Matlab/Simulink等現(xiàn)有工具進行，實驗測試采用控制系統(tǒng)硬件平臺，成本相對較低。（2）靈寶BtB高壓直流輸電工程目前正在規(guī)劃和建設(shè)階段，提前研究電極控制技術(shù)，可以有效提高工程規(guī)劃設(shè)計、實施和后續(xù)運行的成功率。（3）研究內(nèi)容與靈寶BtB高壓直流輸電工程緊密相關(guān)，研究成果具有現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。五、研究進度安排第一年：研究BtB高壓直流輸電電極控制技術(shù)理論，設(shè)計電極控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)。第二年：完成電極控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和實現(xiàn)，分析控制系統(tǒng)性能。第三年：完成電極控制系統(tǒng)的仿真模擬和程序編制，進行電極控制系統(tǒng)應(yīng)用測試。六、參考文獻[1]謝定加,桂建芳,鈕秋春等.背靠背高壓直流輸電技術(shù)及應(yīng)用[M].電力工業(yè)出版社,2014:1-23.[2]黃祖杰.BtB高壓直流輸電工程導(dǎo)論[M].清華大學(xué)出版社,2017:20-58.[3]李寧,康東洋,馬賽.基于BtB直流輸電的半主動調(diào)控方法研究[J].寧夏電力技術(shù),2017,(21):1-5.[4]馬巧巧,李玉鑫,楊志超.基于DSP和FPGA雙平臺的BtB高壓直流輸電控制系統(tǒng)設(shè)計[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,41(2):17