本书介绍了柔性直流输电技术的基本原理， 结合厦门±３２０ｋＶ 柔性直流输电科技示范工程实例， 讲述了各种主流的电力系统仿真技术， 并对实际工程中柔性直流控制保护系统的构成进行了介绍， 重点阐述了柔性直流工程现场的单体调试、分系统调试及带电系统调试等各阶段的调试内容及调试方法。本书共分为８ 章， 包括柔性直流输电技术概述、 柔性直流控制原理、 柔性直流输电仿真技术、 柔性直流输电控制保护系统的构成、 柔性直流输电现场单体调试、 柔性直流输电现场分系统调试、 柔性直流输电站系统调试、 柔性直流输电端对端系统调试。本书可供从事柔性直流输电工程调试、 运行、 检修、 设计、 培训等相关工作的专业技术人员使用， 也可作为高等院校、 科研单位及相关制造厂商的学习与参考资料。

前 言柔性直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，采用最先进的电压源型换流器（Voltage Source Converter，VSC）和全控器件（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT），是输电技术的一次升级。柔性直流输电系统可以快速地对有功和无功两个目标进行独立调节，具有可控性较好、运行方式灵活、适用场合多等显著优势。近年来，采用模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter，MMC）的柔性直流输电技术在国内外发展迅速。2010年，世界上第一个基于模块化多电平换流器的柔性直流输电工程（Trans Bay Cable工程）在美国旧金山市投入运行，实现了MMC柔性直流输电技术从理论到工程运用的突破。之后，国内外投运的MMC柔性直流输电工程越来越多，电压等级、输电容量也不断提高。2015年底，厦门柔性直流输电科技示范工程正式投运，是世界上首次采用真双极拓扑结构的柔性直流输电工程，输电电压达到了±320kV，输送容量达到了1000MW。随着柔性直流输电工程的不断投运，调试和运维技术力量不足的矛盾日益凸显，迫切需要一本书籍系统地介绍柔性直流输电控制保护系统调试的相关内容，使工程能够高质量投运并安全稳定运行。柔性直流输电工程的投运需要经过三个阶段的调试，即系统仿真联调、现场不带电调试和带电系统调试。系统联调需要搭建仿真建模平台，可以是离线的仿真，也可以是在线实时仿真；离线的仿真可对相关的控制策略进行仿真模拟，而控制保护设备的系统联调则需要借助实时仿真系统，对极控制系统、阀控系统、电子互感器等各设备的接口以及控制逻辑进行全面的仿真模拟与调试。系统仿真联调可有效验证控制保护系统的控制策略和控制性能，避免工程现场投运过程中因控制策略不当而造成设备损坏，是整个调试过程中非常重要的环节。现场不带电调试阶段主要包含设备单体调试和分系统调试，对设备的性能、二次回路和整组配合等各方面进行全面调试，排除设计和安装的错误，是设备送电前的最后一道关口，其调试质量的高低直接关系到工程能否顺利投运。带电调试阶段则分为单站系统调试和端对端系统调试，主要考核组成该柔性直流输电工程的全部设备、各分系统以及整个直流输电系统的性能；通过带电系统调试，协调和优化设备之间、各分系统之间的配合，以提高系统的整体综合运行性能，是工程投运前重要的调试阶段。本书以厦门柔性直流输电科技示范工程的仿真与调试过程为基础，参考现行的直流输电技术相关标准，重点对调试的三个阶段（系统仿真联调、现场不带电调试和带电系统调试）进行了详细而深入的探讨。首先对柔性直流输电的调试技术进行了简要概述，并对柔性直流控制原理进行了介绍；以此为基础对主流的柔性直流输电仿真技术进行了详细的介绍，并给出了实际仿真案例；接着介绍了实际工程中控制保护系统的构成，详细阐述了现场不带电调试阶段（单体调试和分系统调试）的目的、内容和方法；最后，对带电调试阶段（站系统调试、端对端系统调试）的试验项目和试验方法进行全面阐述，给出了实际工程调试的试验波形及具体试验结果和分析。希望本书总结的柔直仿真以及调试经验和试验结果能对我国后续的柔性直流输电工程顺利实施提供有益借鉴和参考，并为推动我国柔性直流输电技术的发展和实际工程应泛应用发挥积极作用。本书由国网福建省电力有限公司电力科学研究院组织编写，在编写过程中，国网省公司领导高度重视并给予了大力支持；同时本书得到了南瑞继保、中电普瑞等公司的大力支持与帮助，在此谨向以上单位表示衷心的感谢！由于编者水平有限，书中难免存在不妥和不足之处，恳请广大读者不吝批评指正。

前言1 概述 11.1 柔性直流输电发展概况 11.2 柔性直流输电主要特点 21.3 控制保护系统调试特点 31.4 柔性直流输电调试技术 41.5 厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程简介.....................................................42 柔性直流控制原理 72.1 模块化多电平换流器的运行原理 72.2 基于d-q轴的解耦控制策略 92.3 模块化多电平换流器的调制策略 142.4 基于最近电平控制（NLC）的触发控制 162.5 换流站控制对象策略 172.6 运行控制策略 182.7 直流系统及换流站充电策略 192.8 换流变分接头控制策略 203 柔性直流输电仿真技术 213.1 MATLAB仿真 213.2 PSCAD仿真 413.3 RTDS仿真 494 柔性直流输电控制保护系统的构成 754.1 控制保护系统分层架构 754.2 控制保护系统主要设备及功能 764.3 控制保护系统的通信网络 824.4 控制保护系统设备接口及通信协议 87 4.5 运行人员控制系统介绍……………………………………………………...……..935 柔性直流输电现场单体调试 995.1 换流变保护单体调试 995.2 直流场保护单体调试 1345.3 极控制系统单体调试 1835.4 直流电子互感器调试 1945.5 阀子模块及阀塔调试 2146 柔性直流输电现场分系统调试 2196.1 换流变分系统调试 2196.2 直流场保护分系统调试 2306.3 控制系统分系统调试 2356.4 阀控分系统调试 2426.5 阀冷分系统调试 2737 柔性直流输电站系统调试 2897.1 换流变充电试验 2897.2 换流阀充电触发试验 2897.3 空载升压（OLT）试验 2917.4 单极STATCOM运行试验 2957.5 交流电压控制试验 2997.6 分接头控制试验 3017.7 双极STATCOM试验 3048 柔性直流输电端对端系统调试 3178.1 端对端系统调试概述...................................................................................................3178.2 初始运行试验 3178.3 保护跳闸试验 3378.4 系统监视与切换试验 3468.5 单极控制模式试验 3518.6 动态性能试验 3578.7 双极启停试验 3618.8 双极控制模式试验 3708.9 大功率试验 387