本书以基于电网换相的电流源型直流输电系统为对象，阐明了直流输电系统换相失败的演变过程和影响因素，以及直流输电系统换相失败与控制系统的关系，给出了直流输电系统首次和后续换相失败临界电压的计算方法以及预测方法、首次换相失败的预防控制方法、基于自适应启动电压和基于逆变站故障安全域的后续换相失败抑制方法、直流输电系统换相失败穿越能力的预测与提升方法；阐明了多馈入直流输电系统相继换相失败以及换相失败连锁反应的产生机理及特征，给出了多馈入直流输电系统相继换相失败的预测方法、多馈入直流输电系统相继换相失败的预防控制方法以及换相失败连锁反应的抑制方法、基于功率可控域和功率协调的混合多馈入直流输电系统的换相失败抑制方法。 本书可供从事电力系统研究、运行与管理的高等院校有关专业的师生、科研设计单位科研人员以及现场管理和运行人员参考使用。

前言
第1章 绪论
1.1 直流输电系统的组成
1.1.1 换流器
1.1.2 换流阀
1.1.3 晶闸管
1.1.4 无功补偿装置
1.2 直流输电系统的结构
1.2.1 单极直流输电系统
1.2.2 双极直流输电系统
1.2.3 背靠背直流输电系统
1.2.4 多端直流输电系统
1.3 直流输电系统运行特性
1.3.1 整流器工作原理
1.3.2 逆变器工作原理
1.3.3 直流输电的特点
1.4 直流输电技术的发展
1.4.1 发展过程
1.4.2 发展现状
1.5 直流输电系统换相失败概述
1.5.1 换相失败的原因
1.5.2 换相失败的危害
1.5.3 换相失败防御措施
第2章 直流输电系统换相失败特性
2.1 直流输电系统控制策略
2.1.1 直流控制系统的技术路线
2.1.2 定电流控制
2.1.3 定电压控制
2.1.4 低压限流控制
2.1.5 定关断角控制
2.1.6 最小触发角控制
2.1.7 电流偏差控制
2.1.8 换相失败预防控制
2.2 直流输电系统换相失败的内涵
2.2.1 换相失败的原理
2.2.2 换相失败的定义
2.2.3 换相失败的判断方法
2.3 直流输电系统换相失败的特征
2.3.1 首次换相失败过程
2.3.2 后续换相失败过程
2.3.3 换相失败实例
2.4 控制系统对换相失败的作用
2.4.1 低压限流控制
2.4.2 换相失败预防控制
2.4.3 定电流控制
2.4.4 定关断角控制
2.4.5 对多馈入直流输电系统的影响
2.4.6 控制系统影响实例
第3章 直流输电系统首次换相失败预测与抑制
3.1 直流输电系统换相失败解析
3.1.1 换流母线电压的影响
3.1.2 直流电流的影响
3.1.3 故障发生时刻的影响
3.1.4 超前触发角的影响
3.1.5 等效换相电抗的影响
3.2 首次换相失败的临界电压
3.2.1 换相前发生故障
3.2.2 换相过程初期发生故障
3.2.3 换相过程后期发生故障
3.3 首次换相失败预测方法
3.4 改进换相失败预防控制方法
3.4.1 控制原理
3.4.2 触发角调节量
3.4.3 改进预防控制方案
3.5 首次换相失败预测与预防控制性能
3.5.1 首次换相失败预测
3.5.2 首次换相失败预防控制
第4章 直流输电系统后续换相失败预测与抑制方法
4.1 后续换相失败过程建模
4.1.1 关断角解析表达
4.1.2 后续换相失败影响因素
4.2 后续换相失败临界电压
4.2.1 逆变站控制响应解析
4.2.2 临界电压计算方法
4.3 后续换相失败预测方法
4.3.1 预测原理
4.3.2 实现方法
4.3.3 算例分析
4.4 基于自适应启动电压的限流控制方法
4.4.1 限流控制思想
4.4.2 临界斜率计算
4.4.3 启动电压计算
4.4.4 限流控制策略
4.4.5 算例分析
4.5 基于逆变站故障安全域的自适应电流控制方法
4.5.1 逆变站电气量耦合特性
4.5.2 逆变站故障安全域
4.5.3 自适应电流控制思想
4.5.4 自适应电流控制策略
4.5.5 算例分析
第5章 直流输电系统换相失败穿越能力及其提升方法
5.1 直流输电系统换相失败穿越能力
5.1.1 直流输电系统换相失败的后果
5.1.2 直流输电系统的闭锁措施
5.1.3 直流输电系统闭锁后的电网特性
5.2 直流输电系统换相失败穿越解析
5.2.1 换相失败下的交流系统稳定性
5.2.2 换相失败期间直流功率建模
5.3 换相失败穿越能力提升方法
5.3.1 控制思想
5.3.2 控制量计算方法
5.3.3 控制方法
5.4 算例分析
5.4.1 换相失败的影响
5.4.2 不同控制方法下的控制效果
5.4.3 不同直流容量配比下的控制效果
5.4.4 整流站无功补偿的影响
第6章 多馈入直流输电系统换相失败特性
6.1 多馈入直流输电系统运行特性
6.1.1 多馈入直流输电系统结构
6.1.2 多馈入交互作用因子
6.1.3 多馈入短路比
6.2 多馈入直流输电系统同时换相失败
6.2.1 同时换相失败过程
6.2.2 同时换相失败的边界条件
6.3 多馈入直流输电系统相继换相失败
6.3.1 无功功率交互特性
6.3.2 相继换相失败的产生机理
6.3.3 相继换相失败过程
6.4 多馈入直流输电系统换相失败特征
6.4.1 同时换相失败
6.4.2 相继换相失败
6.4.3 同时换相失败与相继换相失败的区别
第7章 多馈入直流输电系统换相失败预测与抑制方法
7.1 多馈入直流输电系统相继换相失败临界电压
7.1.1 换流母线电压交互因子
7.1.2 相继换相失败临界电压
7.2 多馈入直流输电系统换相失败预测方法
7.2.1 预测原理
7.2.2 预测效果
7.3 适用于多馈入直流输电系统的换相失败预防控制方法
7.3.1 控制思想
7.3.2 改进换相失败预防