本書包含三大板塊。第一大板塊是新型電力系統基礎理論，內容包括電壓源換流器（VSC）與交流電網之間的五種同步控制方法，VSC及其控制模式的分類，基於模塊化多電平換流器（MMC）的全能型靜止同步機的原理與應用，電力系統強度的定義及其計算方法，電力系統諧振穩定性的定義及其分析方法，基於阻抗模型分析電力系統諧振穩定性的兩難困境等。第二大板塊是柔性直流輸電系統的原理和應用，內容包括MMC的工作原理及其穩態特性，MMC的主電路參數選擇與損耗計算，基於MMC的柔性直流輸電系統的控制策略，MMC中的子模塊電容電壓控制，MMC的交直流側故障特性分析及直流側故障自清除能力構建，適用於架空線路的柔性直流輸電系統，大規模新能源基地的柔性直流送出系統，MMC直流輸電應用於海上風電場接入電網，MMC直流電網的電壓控制原理與暫態故障特性，高壓直流斷路器的基本原理和實現方法，新能源基地全直流集電和併網系統，MMC直流換流站的絕緣配合設計，MMC的電磁暫態快速模擬方法等。第三大板塊是基於子模塊級聯型換流器的柔性交流輸電系統的原理和應用，內容包括模塊化多電平矩陣變頻器（M3C）的原理和控制策略，基於M3C的海上風電場低頻交流送出系統原理，基於MMC的統一潮流控制器（UPFC）原理，子模塊級聯型靜止同步補償器（STATCOM）原理等。
    本書適合從事新型電力系統科研、規劃、設計、運行以及柔性輸電裝備研發的高級工程技術人員和高等學校電氣工程學科的教師與研究生閱讀。

徐政//張哲任//肖晃慶|責編:付承桂//閭洪慶
    徐政，浙江海寧人，電力系統專家，于1983、1986和1993年分別在浙江大學電機系獲學士、碩士和博士學位。浙江大學二級教授，國際電氣與電子工程師協會會士（IEEEFellow），電力科學技術傑出貢獻獎獲得者，愛思唯爾中國高被引學者，入選全球前2%頂尖科學家終身科學影響力排行榜。

前言
首字母縮略辭彙總
符號說明
第1章  基於子模塊級聯型換流器的柔性
  輸電技術的特點與應用
  1.1  柔性輸電技術的定義
  1.2  柔性直流輸電技術的發展過程及其特點
  1.3  柔性直流輸電應用於點對點輸電
  1.4  柔性直流輸電應用於背靠背非同步聯網
  1.5  柔性直流輸電應用於背靠背異同步分網和類同步控制
  1.6  柔性直流輸電應用於構建直流電網
  1.7  基於子模塊級聯型換流器的柔性交流輸電技術
  1.8  小結
  參考文獻
第2章  MMC基本單元的工作原理
  2.1  MMC基本單元的拓撲結構
  2.2  MMC的工作原理
    2.2.1  子模塊工作原理
    2.2.2  三相MMC工作原理
  2.3  MMC的調製方式
    2.3.1  調製問題的產生
    2.3.2  調製方式的比較和選擇
    2.3.3  MMC中的最近電平逼近調製
    2.3.4  MMC中的輸出波形
  2.4  MMC的解析數學模型與穩態特性
    2.4.1  MMC數學模型的輸入輸出結構
    2.4.2  基於開關函數的平均值模型
    2.4.3  MMC的微分方程模型
    2.4.4  推導MMC數學模型的基本假設
    2.4.5  MMC數學模型的解析推導
    2.4.6  解析數學模型驗證及MMC穩態特性展示
  2.5  MMC的交流側外特性及其基波等效電路
  2.6  MMC輸出交流電壓的諧波特性及其影響因素
    2.6.1  MMC電平數與輸出交流電壓諧波特性的關係
    2.6.2  電壓調製比與輸出交流電壓諧波特性的關係
    2.6.3  MMC運行工況與輸出交流電壓諧波特性的關係
    2.6.4  MMC控制器控制頻率與輸出交流電壓諧波特性的關係
  2.7  MMC的阻抗頻率特性
    2.7.1  MMC的直流側阻抗頻率特性
    2.7.2  MMC的交流側阻抗頻率特性
    2.7.3  MMC的阻抗頻率特性實例
  2.8  MMC換流站穩態運行範圍研究
    2.8.1  適用於MMC換流站穩態運行範圍研究的電路模型
    2.8.2  MMC接入有源交流系統時的穩態運行範圍算例
    2.8.3  MMC向無源負荷供電時的穩態運行範圍算例
  參考文獻
第3章  MMC基本單元的主電路參數選擇與損耗計算
  3.1  引言
  3.2  橋臂子模塊數的確定原則
  3.3  MMC控制頻率的選擇原則

    3.3.1  電平數與控制頻率的基本關係
    3.3.2  兩個臨界控制頻率的計算
  3.4  聯接變壓器電壓比的確定方法
  3.5  子模塊電容參數的確定方法
    3.5.1  MMC不同運行工況下電容電壓的變化程度分析
    3.5.2  電容電壓波動率的解析表達式
    3.5.3  子模塊電容值的確定原則
    3.5.4  描述子模塊電容大小的通用指標——等容量放電時間常數
    3.5.5  子模塊電容值的設計實例
    3.5.6  子模塊電容值設計的一般性準則
    3.5.7  子模塊電容穩態電壓參數計算
    3.5.8  子模塊電容穩態電流參數的確定
    3.5.9  子模塊電容穩態電壓和電流參數計算的一個實例
  3.6  子模塊功率器件穩態參數的確定方法
    3.6.1  IGBT及其反並聯二極體穩態參數的確定
    3.6.2  子模塊功率器件穩態參數計算的一個實例
    3.6.3  子模塊功率器件額定參數的選擇方法
  3.7  橋臂電抗器參數的確定方法
    3.7.1  橋臂電抗器作為連接電抗器的一個部分
    3.7.2  橋臂電抗值與環流諧振的關係
    3.7.3  橋臂電抗器用於抑制直流側故障電流上升率
    3.7.4  橋臂電抗器用於限制交流母線短路故障時橋臂電流上升率
    3.7.5  橋臂電抗器參數確定方法小結
    3.7.6  橋臂電抗器穩態電流參數的確定
    3.7.7  橋臂電抗器穩態電壓參數的確定
    3.7.8  橋臂電抗器穩態參數計算的一個實例
  3.8  平波電抗值的選擇原則
  3.9  MMC閥損耗的組成及評估方法概述
    3.9.1  MMC閥損耗的組成
    3.9.2  MMC閥損耗的評估方法
  3.10  基於分段解析公式的MMC閥損耗評估方法
    3.10.1  通態損耗的計算方法
    3.10.2  必要開關損耗的計算方法
    3.10.3  附加開關損耗的估計方法
    3.10.4  閥損耗評估方法小結
    3.10.5  MMC閥損耗評估的實例
  參考文獻
第4章  電壓源換流器與交流電網之間的同步控制方法
  4.1  同步控制方法的5種基本類型
  4.2  基於q軸電壓為零控制的同步旋轉參考坐標系鎖相環（SRF-PLL）原理和參數整定
    4.2.1  SRF-PLL的模型推導
    4.2.2  SRF-PLL的基本鎖相特性展示
    4.2.3  輸入信號幅值變化對SRF-PLL鎖相特性的影響
    4.2.4  系統頻率變化對SRF-PLL鎖相特性的影響
    4.2.5  SRF-PLL的非全局穩定特性
    4.2.6  SRF-PLL的小信號模型與參數整定
  4.3  基於q軸電壓為零控制的雙同步旋轉參考坐標系鎖相環（DDSRF-PLL）原理與設計
    4.3.1  瞬時對稱分量的定義
    4.3.2  SRF-PLL存在的主要問題
    4.3.3  DDSRF-PLL的基本原理

  參考文獻
第21章  電力系統諧振穩定性的定義與分析方法
  21.1  引言
  21.2  諧振穩定性的定義和物理機理
    21.2.1  諧振穩定性的定義
    21.2.2  諧振穩定性的物理機理
    21.2.3  諧振穩定性的性質
    21.2.4  「寬頻諧振」與「寬頻振蕩」含義的差別
  21.3  s域節點導納矩陣法的理論基礎
  21.4  決定諧振模態阻尼的因素及弱阻尼系統基本特性
  21.5  s域節點導納矩陣法的總體思路
  21.6  在無阻尼系統中實現第1階段演算法的過程
    21.6.1  無阻尼系統的諧振模態結構
    21.6.2  無阻尼系統的s域節點導納矩陣的結構
    21.6.3  諧振模態無阻尼諧振頻率的計算方法
    21.6.4  諧振模態的節點電壓振型與節點參與因子的意義及其計算方法
    21.6.5  實現第1階段演算法的實例展示
  21.7  在有阻尼的完整系統中實現第2階段演算法的過程
    21.7.1  採用測試信號法的理論依據
    21.7.2  測試信號法的具體實施示例
    21.7.3  諧振模態阻尼值的靈敏度分析
  21.8  直流電網諧振穩定性分析實例
  21.9  s域節點導納矩陣法總結
  21.10  基於序網模型分析諧振穩定性的合理性探討
    21.10.1  問題的提出
    21.10.2  諧振穩定性分析的網路模型選擇問題探討
  參考文獻
第22章  基於阻抗模型分析電力系統諧振穩定性的兩難困境
  22.1  引言
  22.2  電力電子裝置的LTI阻抗模型與頻率耦合阻抗模型
    22.2.1  三相非線性電力裝置的LTI阻抗定義
    22.2.2  三相非線性電力裝置的頻率耦合阻抗模型定義
  22.3  基於簡單測試系統的常用線性化方法特性分析
    22.3.1  直流工作點上基於泰勒級數展開的增量線性化方法
    22.3.2  直流工作點上基於傅里葉級數展開的增量諧波線性化方法
    22.3.3  基於傅里葉級數展開的全量諧波線性化方法
    22.3.4  交流穩態工作點上基於傅里葉級數展開的增量諧波線性化方法
    22.3.5  交流穩態工作點上基於泰勒級數展開的增量線性化方法
  22.4  多頻率耦合導納模型的導出
  22.5  頻率耦合阻抗模型的性質
  22.6  展示頻率耦合阻抗模型不適用於諧振穩定性分析的案例
  22.7  小結與評述
  參考文獻
附錄
  附錄A  典型高壓大容量柔性輸電工程
    A1  南匯柔性直流輸電工程
    A2  南澳柔性直流輸電工程
    A3  舟山五端柔性直流輸電工程
    A4  廈門柔性直流輸電工程
    A5  魯西背靠背柔性直流輸電工程

    A6  張北柔性直流電網工程
    A7  昆柳龍±800kV特高壓三端柔性直流工程
    A8  白鶴灘-江蘇±800kV特高壓柔性直流工程
    A9  渝鄂背靠背柔性直流工程
    A10  粵港澳大灣區背靠背柔性直流工程
    A11  南京西環網UPFC工程
    A12  蘇州南部UPFC工程
    A13  上海蘊藻?UPFC工程
    A14  杭州低頻輸電工程
    A15  華能玉環2號海上風電場低頻輸電工程
  參考文獻
  附錄B  高壓大容量柔性輸電工程分析與設計的工具
    B1  柔性直流輸電基本設計軟體ZJU-MMCDP
    B2  柔性直流輸電電磁暫態模擬平台ZJU-MMCEMTP
    B3  低頻輸電電磁暫態模擬平台ZJU-M3CEMTP介紹
    B4  通用電力網路諧振穩定性分析程序ZJU-ENRSA

    4.3.4  基於二階Butterworth濾波器的LPF實現方法
  4.4  基於恆定功率控制的功率同步環（PSL）的原理和參數整定
    4.4.1  基於恆定功率控制的PSL的模型推導
    4.4.2  PSL的參數整定
    4.4.3  按單機無窮大系統設計的PSL對系統頻率變化的適應性分析
    4.4.4  按單機無窮大系統設計的PSL對系統電壓跌落的適應性分析
  4.5  基於恆定直流電壓控制的電壓同步環（VSL）推導和參數整定
    4.5.1  基於恆定直流電壓控制的VSL推導
    4.5.2  基於恆定直流電壓控制的VSL參數整定
    4.5.3  基於恆定直流電壓控制的VSL的響應特性分析
    4.5.4  按單機無窮大系統設計的VSL對系統頻率變化的適應性分析
    4.5.5  按單機無窮大系統設計的VSL對系統電壓跌落的適應性分析
  4.6  基於恆定無功功率控制的無功同步環（QSL）推導和參數整定
    4.6.1  基於恆定無功功率控制的QSL推導
    4.6.2  基於恆定無功功率控制的QSL的參數整定
    4.6.3  QSL的控制性能展示
  4.7  基於耦合振子同步機制的電流同步環（CSL）的推導和參數整定
    4.7.1  基於耦合振子同步機制的電流同步控制基本思路
    4.7.2  CSL的數學模型
    4.7.3  CSL的空載特性
    4.7.4  單換流器電源帶孤立負荷時CSL的帶載特性
    4.7.5  電流耦合強度改變對CSL輸出特性的影響
    4.7.6  雙換流器電源帶公共負荷時CSL的耦合同步特性
    4.7.7  CSL1電流耦合強度變化對VSC1輸出功率的影響
    4.7.8  基於CSL耦合強度的定有功功率控制特性
    4.7.9  基於CSL輸出電壓旋轉和伸縮的定有功功率和定無功功率控制特性
  4.8  5大類同步控制方法的適應性和性能比較
  參考文獻
第5章  MMC柔性直流輸電系統的控制策略
  5.1  電壓源換流器控制的要素及其分類
  5.2  同步旋轉坐標系下MMC的數學模型
    5.2.1  差模電壓與閥側電流的關係
    5.2.2  共模電壓與內部環流的關係
  5.3  基於PLL的MMC雙模雙環控制器設計
    5.3.1  差模內環電流控制器的閥側電流跟蹤控制
    5.3.2  共模內環電流控制器的內部環流跟蹤控制
    5.3.3  基於差模和共模兩個內環電流控制器的橋臂電壓指令值計算公式
    5.3.4  差模外環控制器的有功類控制器設計
    5.3.5  差模外環控制器的無功類控制器設計
    5.3.6  共模外環控制器的環流抑制控制
    5.3.7  共模外環控制的電容電壓波動抑制控制
    5.3.8  雙模雙環控制器性能模擬測試
    5.3.9  環流抑制控制與子模塊電容電壓波動抑制控制的對比
  5.4  零序3次諧波電壓注入提升MMC性能的原理及其適用場合
    5.4.1  零序電壓注入對控制效果的影響分析
    5.4.2  如何選取待注入的零序電壓
    5.4.3  零序3次諧波電壓注入模擬展示
    5.4.4  注入零序3次諧波電壓后MMC的性能提升分析
    5.4.5  注入零序3次諧波電壓后可能引起的不利方面
    5.4.6  零序3次諧波電壓注入策略的適用場合

  5.5  交流電網電壓不平衡和畸變條件下MMC的控制器設計
    5.5.1  基於DDSRF的瞬時對稱分量分解方法
    5.5.2  電網電壓不平衡和畸變情況下MMC的控制方法
    5.5.3  模擬驗證
  5.6  交流電網平衡時基於PSL的MMC控制器設計
    5.6.1  基於PSL的定PCC電壓幅值控制器設計
    5.6.2  基於PSL的定無功功率控制器設計
    5.6.3  模擬驗證
  5.7  基於PLL與基於PSL的控制器性能比較
  5.8  PLL失鎖因素分析及性能提升方法
    5.8.1  PLL失鎖因素分析
    5.8.2  克服鎖相環失鎖的方法
    5.8.3  對PLL與PSL選擇的一般性建議
  5.9  MMC作為無源電網或新能源基地電網構網電源時的控制器設計
    5.9.1  MMC作為無源電網或新能源基地電網構網電源時控制器設計的根本特點
    5.9.2  測試系統模擬
  5.10  電壓韌度的定義及其意義
  參考文獻
第6章  MMC中的子模塊電容電壓平衡策略
  6.1  子模塊電容電壓平衡控制
    6.1.1  基於完全排序與整體參與的電容電壓平衡策略
    6.1.2  基於按狀態排序與增量投切的電容電壓平衡策略
    6.1.3  採用保持因子排序與整體投入的電容電壓平衡策略
    6.1.4  電容值不同時對子模塊電容電壓平衡控制的影響
    6.1.5  電容電壓平衡策略小結
  6.2  MMC動態冗余與容錯運行控制策略
    6.2.1  設計冗余與運行冗余的基本概念
    6.2.2  MMC動態冗余與容錯運行控制策略的基本思想
    6.2.3  MMC動態冗余與容錯運行控制策略的實現方法
    6.2.4  MMC動態冗余與容錯運行穩態特性模擬實例
    6.2.5  MMC動態冗余與容錯運行動態特性模擬實例
  6.3  MMC-HVDC系統的啟動控制
    6.3.1  MMC的預充電控制策略概述
    6.3.2  子模塊閉鎖運行模式
    6.3.3  直流側開路的MMC不控充電特性分析
    6.3.4  直流側帶換流器的不控充電特性分析
    6.3.5  限流電阻的參數設計
    6.3.6  MMC可控充電實現途徑
    6.3.7  MMC啟動過程模擬驗證
  6.4  MMC-HVDC系統停運控制
    6.4.1  能量反饋階段
    6.4.2  可控放電階段
    6.4.3  不控放電階段
    6.4.4  MMC正常停運過程模擬驗證
  參考文獻
第7章  MMC的交直流側故障特性分析與直流側故障自清除
  7.1  引言
  7.2  交流側故障時MMC提供的短路電流特性
    7.2.1  故障迴路的時間常數分析與MMC短路電流大小的決定性因素
    7.2.2  交流側對稱故障時MMC提供的短路電流特性

    7.2.3  交流側不對稱故障時MMC提供的短路電流特性
  7.3  直流側故障時由半橋子模塊構成的HMMC的短路電流解析計算方法
    7.3.1  觸發脈衝閉鎖前的故障電流特性
    7.3.2  觸發脈衝閉鎖后的故障電流特性
    7.3.3  模擬驗證
    7.3.4  直流側短路后MMC的閉鎖時刻估計
    7.3.5  直流側短路電流閉鎖后大於閉鎖前的條件分析
  7.4  FMMC直流側故障的子模塊閉鎖自清除原理
    7.4.1  全橋子模塊的結構和工作原理
    7.4.2  基於子模塊閉鎖的FMMC直流側故障自清除原理
  7.5  CMMC直流側故障的子模塊閉鎖自清除原理
  7.6  FHMMC直流側故障的子模塊閉鎖自清除原理
    7.6.1  全橋半橋子模塊混合型MMC的拓撲結構
    7.6.2  FHMMC通過子模塊閉鎖實現直流側故障自清除的條件
    7.6.3  FHMMC通過子模塊閉鎖清除直流側故障引起的子模塊過電壓估算
    7.6.4  FHMMC通過子模塊閉鎖清除直流側故障的過程持續時間估算
  7.73  種具有直流側故障自清除能力的MMC的共同特點與成本比較
    7.7.13  種具有直流側故障自清除能力的MMC的共同特點
    7.7.23  種具有直流側故障自清除能力的MMC的投資成本比較
    7.7.33  種具有直流側故障自清除能力的MMC的運行損耗比較
    7.7.4  小結
  7.8  FHMMC降直流電壓運行原理
    7.8.1  FHMMC降直流電壓運行受全橋子模塊占比的約束
    7.8.2  FHMMC降直流電壓運行受半橋子模塊電容電壓均壓的約束
  7.9  FHMMC直流側故障的直接故障電流控制清除原理
    7.9.1  FHMMC清除直流側故障的控制器設計
    7.9.2  FHMMC直接故障電流控制下的故障電流衰減特性實例
  7.10  FHMMC採用子模塊閉鎖與直接故障電流控制清除直流側故障的性能比較
  7.11  對具有直流側故障自清除能力的MMC的推薦結論
  參考文獻
第8章  適用於架空線路的柔性直流輸電系統
  8.1  引言
  8.2  跳交流側開關清除直流側故障的原理和特性
    8.2.1  交流側開關跳開后故障電流的變化特性分析
    8.2.2  模擬驗證
  8.3  LCC-二極體-MMC混合型直流輸電系統運行原理
    8.3.1  拓撲結構與運行原理
    8.3.2  交流側和直流側故障特性分析
  8.4  LCC-FHMMC混合型直流輸電系統運行原理
    8.4.1  LCC-FHMMC混合系統中對FHMMC的控制要求
    8.4.2  送端交流電網故障時FHMMC的控制策略
    8.4.3  受端交流電網故障時FHMMC的控制策略
    8.4.4  LCC-FHMMC混合型直流輸電系統中FHMMC的總體控制策略
    8.4.5  測試系統模擬驗證
  8.5  LCC-MMC串聯混合型直流輸電系統
    8.5.1  拓撲結構
    8.5.2  基本控制策略
    8.5.3  針對整流側交流系統故障的控制策略
    8.5.4  針對逆變側交流系統故障的控制策略
    8.5.5  針對直流側故障的控制策略

    8.5.6  交流側和直流側故障特性模擬分析
  參考文獻
第9章  適用於大規模新能源基地送出的柔性直流輸電系統
  9.1  引言
  9.2  直流輸電應用於輸送大規模新能源時的技術要求
    9.2.1  鎖相同步型與功率同步型新能源基地的不同特性
    9.2.2  直流輸電應用於輸送大規模新能源時必須考慮的技術因素
  9.3  LCC-MMC串聯混合型直流輸電系統結構及其控制策略
    9.3.1  LCC-MMC串聯混合型直流輸電系統基本控制策略
    9.3.2  對送端新能源基地電壓構造能力的模擬驗證
    9.3.3  送端新能源基地交流電網故障時的系統穩定性模擬驗證
    9.3.4  受端交流電網故障時的系統穩定性模擬驗證
    9.3.5  架空線路故障清除技術模擬驗證
    9.3.6  LCC-MMC串聯混合型直流輸電系統送端電網啟動策略模擬驗證
  9.4  LCC-MMC加D-MMC混合型直流輸電系統結構及其控制策略
    9.4.1  LCC-MMC加D-MMC混合系統基本控制策略
    9.4.2  LCC-MMC加D-MMC混合型直流輸電系統特性的模擬驗證
  9.5  LCC-MMC加FHMMC混合型直流輸電系統結構及其控制策略
    9.5.1  LCC-MMC加FHMMC混合系統基本控制策略
    9.5.2  LCC-MMC加FHMMC混合型直流輸電系統運行特性分析
  9.6  適用於大規模新能源基地送出的3種混合型直流輸電拓撲比較
  參考文獻
第10章  海上風電送出的典型方案與MMC的應用
  10.1  引言
  10.2  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場交流送出方案
  10.3  低頻鎖相同步型風電機組海上風電場低頻交流送出方案
  10.4  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場全MMC直流送出方案
  10.5  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場DRU並聯輔助MMC直流送出方案
  10.6  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場DRU串聯輔助MMC直流送出方案
  10.7  中頻鎖相同步型風電機組海上風電場全MMC直流送出方案
  10.8  低頻無功功率同步型風電機組海上風電場低頻交流送出方案
  10.9  中頻無功功率同步型風電機組海上風電場全DRU整流直流送出方案
  10.10  直流埠型風電機組並聯后經直流變壓器升壓的海上風電場直流送出方案
  10.11  直流埠型風電機組相互串聯升壓的海上風電場直流送出方案
  10.12  典型方案的技術特點匯總
  10.13  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場全MMC直流送出方案模擬測試
  10.14  工頻鎖相同步型風電機組海上風電場DRU並聯輔助MMC直流送出方案模擬測試
    10.14.1  風速波動時的響應特性
    10.14.2  海上交流系統短路故障時的響應特性
    10.14.3  陸上交流電網短路故障時的響應特性
  10.15  中頻無功功率同步型風電機組海上風電場全DRU整流直流送出方案模擬測試
    10.15.1  風速階躍模擬結果
    10.15.2  海上交流系統故障模擬結果
  參考文獻
第11章  MMC直流電網的控制原理與故障處理方法
  11.1  引言
  11.2  直流電網電壓控制的3種基本類型
  11.3  主從控制策略
    11.3.1  基本原理
    11.3.2  模擬驗證

  11.4  直流電壓裕額控制策略
    11.4.1  基本原理
    11.4.2  直流電壓裕額控制器的實現原理
    11.4.3  直流電壓裕額控制策略的模擬驗證
  11.5  直流電網的一次調壓與二次調壓協調控制方法
    11.5.1  基本原理
    11.5.2  帶電壓死區的電壓下斜控制特性
    11.5.3  帶電壓死區的電壓下斜控制器實現方法
    11.5.4  二次調壓原理
    11.5.5  直流電網一次調壓與二次調壓協調控制方法的模擬驗證
  11.6  直流電網的潮流分佈特性及潮流控制器
    11.6.1  直流電網的潮流分佈特性
    11.6.2  模塊化多電平潮流控制器
  11.7  直流電網的短路電流計算方法
    11.7.1  直流電網短路電流計算的疊加原理
    11.7.2  採用疊加原理計算故障電流的模擬驗證
  11.8  MMC直流電網的兩種故障處理方法
  參考文獻
第12章  高壓直流斷路器的基本原理和實現方法
  12.1  直流電網的兩種構網方式與直流斷路器的兩種基本斷流原理
    12.1.1  直流電網的兩種構網方式
    12.1.2  直流斷路器的兩種基本斷流原理
  12.2  基於串入無窮大電阻的高壓直流斷路器
    12.2.1  串入無窮大電阻斷流法的基本原理
    12.2.2  基於串入無窮大電阻原理已經得到應用的技術方案
    12.2.3  基於串入無窮大電阻原理的其他技術方案
  12.3  基於串入電容的高壓直流斷路器
    12.3.1  串入電容斷流法的基本原理
    12.3.2  基於串入電容原理已經得到應用的技術方案
    12.3.3  單支路結構串入電容型直流斷路器
    12.3.4  雙支路結構串入電容型直流斷路器
    12.3.5  三支路結構串入電容型直流斷路器
  12.4  組合式多埠高壓直流斷路器
    12.4.1  組合式多埠高壓直流斷路器結構
    12.4.2  組合式多埠高壓直流斷路器工作原理
    12.4.3  續流支路採用晶閘管閥與續流二極體閥並聯的組合式多埠高壓直流斷路器模擬驗證
    12.4.4  續流支路只採用續流二極體閥的組合式多埠高壓直流斷路器模擬驗證
  12.5  典型高壓直流斷路器的經濟性比較
    12.5.1  兩埠高壓直流斷路器的經濟性比較
    12.5.2  組合式多埠高壓直流斷路器的經濟性比較
  參考文獻
第13章  大規模新能源基地全直流彙集與送出系統
  13.1  新能源基地外送發展方式的3個階段及其特點
  13.2  新能源基地全直流彙集系統結構
    13.2.1  光伏陣列及其出口Boost變換器拓撲
    13.2.2  中壓直流彙集系統
    13.2.3  中壓直流彙集系統電壓選擇
    13.2.4  中壓直流變壓器方案
  13.3  大規模新能源基地送出的高壓與特高壓直流系統
    13.3.1  模塊化多電平高壓直流變壓器

    13.3.2  特高壓直流變壓器
  13.4  全直流彙集與送出系統的接地方案
  13.5  全直流彙集與送出系統的直流電壓控制策略
  13.6  大規模新能源基地全直流彙集與送出系統實例模擬
    13.6.1  實例系統結構
    13.6.2  光伏集群功率階躍變化時的系統響應特性
    13.6.3  受端交流系統故障時的系統響應特性
    13.6.4  ±800kV特高壓直流線路單極短路故障時的系統響應特性
    13.6.5  ±250kV高壓直流線路單極短路故障時的系統響應特性
  參考文獻
第14章  基於MMC的全能型靜止同步機原理與應用
  14.1  全能型靜止同步機的典型結構與基本特性
  14.2  僅交流側併網的全能型靜止同步機實現原理
    14.2.1  基於目標同步機的VSSM實現原理
    14.2.2  VSSM原理與性能的模擬測試
  14.3  接入直流電網的全能型靜止同步機的控制原理與性能
    14.3.1  接入直流電網的VSSM的控制策略
    14.3.2  接入直流電網的VSSM的雙側故障隔離功能
    14.3.3  實現雙側故障隔離VSSM主體控制策略
    14.3.4  儲能裝置的典型結構和技術要求
    14.3.5  儲能裝置控制器設計
    14.3.6  VSSM在交直流側故障時的雙側故障隔離實例
  參考文獻
第15章  MMC直流換流站的絕緣配合設計
  15.1  引言
  15.2  金屬氧化物避雷器的特性
  15.3  MMC換流站避雷器的布置
  15.4  金屬氧化物避雷器的參數選擇
  15.5  兩端MMC-HVDC換流站保護水平與絕緣水平的確定
    15.5.1  一般性原則
    15.5.2  實例系統展示
    15.5.3  避雷器的電壓特性
    15.5.4  需要考慮的各種故障
    15.5.5  避雷器的參數選擇
    15.5.6  避雷器的保護水平、配合電流、能量以及設備絕緣水平的確定
    15.5.7  相關結論
  15.6  多端MMC-HVDC系統共用接地點技術
    15.6.1  模擬算例系統參數
    15.6.2  共用接地點需考慮的因素
    15.6.3  模擬結果及分析
  15.7  多端MMC-HVDC系統過電壓的研究
    15.7.1  模擬算例系統參數
    15.7.2  過電壓計算考慮的因素
    15.7.3  模擬結果及分析
  參考文獻
第16章  基於M3C的低頻輸電系統
  16.1  低頻輸電的原理和適用場景
  16.2  M3C的數學模型
    16.2.1  M3C標準結構和變數命名
    16.2.2  M3C的基本數學模型推導

  16.3  M3C的等效電路
  16.4  M3C的穩態特性分析
    16.4.1  M3C橋臂電流與輸入側和輸出側電流之間的關係
    16.4.2  M3C子模塊電容電流與電容電壓的集合平均值
  16.5  M3C的主迴路參數設計
    16.5.1  M3C橋臂子模塊數N的確定
    16.5.2  子模塊電容值的確定方法
    16.5.3  橋臂電抗器參數設計
    16.5.4  M3C的主迴路參數設計實例
    16.5.5  M3C低頻側頻率選擇對子模塊電容值的影響
  16.6  M3C的控制器設計
    16.6.1  M3C控制器設計的總體思路
    16.6.2  輸入側控制器設計
    16.6.3  輸出側控制器設計
    16.6.4  環流抑制控制器設計
    16.6.5  橋臂電壓指令值的計算
  16.7  基於最近電平逼近調製的橋臂控制與子模塊電壓平衡策略
  16.8  海上風電低頻送出測試系統模擬結果
    16.8.1  額定工況下M3C子模塊電容電壓與開關頻率
    16.8.2  風功率變化時的模擬結果
    16.8.3  海上風電場故障時的模擬結果
  參考文獻
第17章  基於MMC的統一潮流控制器（UPFC）
  17.1  UPFC的基本原理
  17.2  基於MMC的UPFC的控制器設計
    17.2.1  UPFC並聯側MMC的控制器設計
    17.2.2  UPFC串聯側MMC的控制器設計
  17.3  基於MMC的UPFC的容量和電壓等級確定方法
    17.3.1  基於MMC的UPFC的容量確定方法
    17.3.2  基於MMC的UPFC的電壓等級確定方法
  17.4  基於MMC的UPFC的實例模擬
  參考文獻
第18章  子模塊級聯型靜止同步補償器
  18.1  子模塊級聯型靜止同步補償器的接線方式
  18.2  星形接線STATCOM的數學模型
  18.3  交流電網平衡時星形接線STATCOM的控制器設計
    18.3.1  內環電流控制器設計
    18.3.2  外環子模塊電容電壓恆定控制器設計
    18.3.3  外環無功類控制器設計
  18.4  交流電網電壓不平衡和畸變條件下星形接線STATCOM的控制器設計
  18.5  星形接線STATCOM同時實現無功補償和有源濾波的控制器設計
  18.6  星形接線STATCOM應用於SCCC的實例模擬
    18.6.1  無功補償性能
    18.6.2  交流濾波性能
    18.6.3  暫態性能
  18.7  三角形接線STATCOM的數學模型
  18.8  交流電網平衡時三角形接線STATCOM的控制器設計
    18.8.1  差模內環電流控制器設計
    18.8.2  差模外環子模塊電容電壓恆定控制器設計
    18.8.3  差模外環無功類控制器設計

    18.8.4  差模內環控制器電流指令值的轉換
    18.8.5  共模內環電流控制器設計
    18.8.6  內環電流控制器的最終控制量計算
  18.9  交流電網電壓不平衡和畸變條件下三角形接線STATCOM的控制器設計
  18.10  STATCOM選擇星形接線與三角形接線所考慮的因素
  參考文獻
第19章  模塊化多電平換流器的電磁暫態快速模擬方法
  19.1  問題的提出
  19.2  電磁暫態模擬的實現途徑和離散化伴隨模型
  19.3  基於分塊交接變數方程法的MMC快速模擬方法總體思路
  19.4  子模塊戴維南等效快速模擬方法
    19.4.1  IGBT可控時橋臂的戴維南等效模型
    19.4.2  IGBT閉鎖時橋臂的戴維南等效模型
    19.4.3  全狀態橋臂等效模型
    19.4.4  子模塊戴維南等效快速模擬方法測試
  19.5  橋臂戴維南等效快速模擬方法
    19.5.1  IGBT可控時橋臂戴維南等效模型的推導
    19.5.2  IGBT閉鎖時橋臂戴維南等效模型的推導
    19.5.3  全狀態MMC橋臂等效模型
    19.5.4  橋臂戴維南等效快速模擬方法測試
  19.6  幾種常用模擬方法的比較和適用性分析
  參考文獻
第20章  電力系統強度的合理定義及其計算方法
  20.1  問題的提出
  20.2  電力系統強度的定義
  20.3  非同步機電源的分類和外部特性描述
  20.4  非同步機電源的運行狀態及其外特性等效電路
    20.4.1  正常態工況下非同步機電源的外特性等效電路
    20.4.2  故障態工況下非同步機電源的外特性等效電路
  20.5  描述電力系統任意點電壓支撐強度的短路比指標與電壓剛度指標
    20.5.1  經典短路比指標的兩種表達形式
    20.5.2  電壓剛度指標的定義
    20.5.3  阻抗短路比指標與電壓剛度指標的比較
  20.6  電網中任意節點電壓剛度與阻抗短路比的計算
    20.6.1  電網中任意節點戴維南等效阻抗的計算原理
    20.6.2  電壓剛度與阻抗短路比計算實例
    20.6.3  電壓剛度與阻抗短路比計算實例
    20.6.4  電壓剛度與阻抗短路比計算實例
  20.7  影響電壓剛度和阻抗短路比的決定性因素
  20.8  新型電力系統背景下容量短路比與阻抗短路比的適用性分析
  20.9  提升電壓支撐強度的控制器改造方法
  20.10  基於電壓支撐強度不變的新能源基地電網等效簡化方法
  20.11  多饋入電壓剛度與多饋入阻抗短路比的定義和性質
    20.11.1  多饋入電壓剛度與多饋入阻抗短路比的定義
    20.11.2  多饋入電壓剛度與多饋入阻抗短路比的應用
    20.11.3  新型電力系統背景下多饋入有效短路比的適用性分析
  20.12  新型電力系統背景下頻率支撐強度的定義與計算方法
    20.12.1  非同步機電源的慣量與一次調頻實現方式
    20.12.2  非同步機電源慣量支撐強度的定義和計算方法
    20.12.3  非同步機電源一次調頻能力的定義和計算方法