混合直流异步联网系统无功协调控制研究的开题报告一、选题背景随着电力系统对可再生能源（RE）的利用不断增加，这些新的电源对电力系统的运行和控制带来了新的挑战。混合直流（HVDC）技术作为单向电源连接的标准，已被广泛应用于传输大范围的RE电力。而异步交流（AC）作为一种使用频率或电压不同的交流电源连接到同一电网的技术，也被广泛应用于分布式微电网和RE电力的转移。在当今电力系统中，HVDC和异步AC系统经常作为一个整体来运行，称为混合直流异步联网系统（HVDCA）。HVDCA系统基于HVDC作为高度可控的、连续的且高电压能力的能源传输体系，同时还包括异步AC集群，以实现高质量的输电。HVDCA系统相比于传统HVDC系统和异步AC系统更加灵活，能够更好地适应不同电力需求的变化。但是，在此丰富多彩的电力系统中，无功功率在电网中扮演着重要的角色。HVDCA系统中的各种电源需要动态控制其无功功率，以便在各种操作条件下的协调运行，从而保证电网稳定和可靠运行。因此，研究混合直流异步联网系统的无功协调控制具有重要的现实意义和理论价值。二、选题意义随着RE电力的使用不断增加，HVDCA系统的应用正在不断扩展，这使得我们需要研究无功协调控制以实现高效的电力输配。本研究的目的是探讨HVDCA系统中各种电力源的无功协调控制。具体来说，该研究旨在开发一种能够改善电力系统中无功功率控制的新策略，以实现HVDC和异步AC的协调运行。当然，这个研究对于解决目前电力系统中的其他问题也具有重要的参考价值。三、主要研究内容1.HVDCA系统无功控制模型的建立。首先，本研究将对HVDCA系统的无功控制模型进行分析和建立，以便更好地了解HVDCA系统中无功功率的控制机制。2.研究不同电源及其控制策略。该研究将分析HVDCA系统中不同电源（包括HVDC和异步AC）的无功运行机制和控制策略，并评估各种方案的优缺点，从而为根据实际情况选择合适的无功功率控制策略提供参考。3.HVDCA系统中无功协调控制策略的优化。本研究将对基于HVDC和异步AC之间的无功协调控制策略进行研究和优化，以寻找更有效的无功功率控制策略，从而提高电力系统的运行效率。四、研究方法本研究将采用理论模型与仿真方法相结合的研究方法，其中理论模型可以更好地分析系统的整体性能，仿真方法可以验证模型的准确性及控制策略的优劣。五、预期成果1.建立HVDCA系统无功控制模型。2.分析HVDCA系统中不同电源及其控制策略，并评估各种方案的优缺点。3.研究和验证基于HVDC和异步AC之间的无功协调控制策略，并寻找更有效的无功功率控制策略。4.提出最终的HVDCA系统无功协调控制方案。六、进度安排第一年：研究HVDCA系统无功控制模型的建立，分析不同电源及其控制策略。第二年：进一步研究和验证基于HVDC和异步AC之间的无功协调控制策略，并寻找更有效的无功功率控制策略。第三年：提出HVDCA系统无功协调控制方案，并进行计算机仿真验证。七、参考文献1.Zhang,H.,Ju,Y.,Zhang,J.,&Fang,H.(2015).AreviewofHVDCtechnologiesforoffshorewindpowerplants.RenewableandSustainableEnergyReviews,48,497-507.2.Li,C.,Li,Y.,&Zhang,J.(2019).DCgridintegrationofoffshorewindfarms:Recentadvancesandfutureoutlook.EnergyConversionandManagement,199,111985.3.Li,Y.,Li,C.,Huang,L.,&Mi,Z.(2019).AnalternativeofoffshorewindfarmconnectiontoHVDCgrid:AvariablespeedconstantfrequencywindturbinebasedDCcollectorgrid.AppliedEnergy,251,113377.4.Zhu,H.,Li,C.,Li,Y.,&Ma,K.(2020).HybridVSC-HVDCandoffshoreACsystemfortransmissionandintegrationofoffshorewindpower.IEEETransactionsonPowerSystems,35(1),418-429.5.Ullah,H.,Khalid,G.,Wang,J.,&Amin,A.(2017).AreviewofHVDCandFACTScontrollersforfuturesmartgrid.RenewableandSustai