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高压直流输电控制系统仿真研究的开题报告
一、研究背景与意义
高压直流输电（High-voltagedirectcurrenttransmission，简称HVDC）是指使用直流电将电量进行远距离传输的一种输电方式，与交流输电相比，HVDC具有输电距离长、输电损耗小等优势，被广泛应用于工业生产和电力系统中。随着我国经济的发展和能源结构的调整，HVDC的使用越来越广泛，越来越重要，因此开展HVDC控制系统的研究十分必要。
HVDC控制系统的仿真研究是HVDC技术研究的重要组成部分，其可以通过对不同控制算法的对比分析及优化设计，提高HVDC系统的稳定性和可靠性。因此，开展高压直流输电控制系统仿真研究，可以为HVDC技术的进一步发展提供重要的理论依据和技术支持。
二、研究内容
本课题主要研究高压直流输电控制系统的仿真研究，具体研究内容如下：
1.HVDC控制系统的建模和仿真，包括U/I特性和PI控制器的建模与参数优化；
2.不同控制算法的仿真比较分析，包括传统的P-I控制算法、模糊控制算法、PID控制算法等；
3.针对HVDC系统产生的电荷积累和电压波动问题，采用多重保护措施进行仿真验证；
4.HVDC控制系统在脉冲干扰等多种故障情况下的仿真模拟，并对控制系统的鲁棒性进行评估。
三、研究方法
本研究采用计算机仿真方法，利用MATLAB等仿真软件对HVDC控制系统进行建模、仿真、控制算法优化设计和测试验证，并结合绘制仿真波形图和分析仿真结果来研究HVDC控制系统的优化。
四、研究进度
本研究计划于2021年10月开始，具体研究进度安排如下：
1.2021年10月至11月，研究HVDC控制系统的建模和仿真；
2.2021年12月至2022年2月，进行不同控制算法的仿真验证并进行分析比较；
3.2022年3月至4月，针对HVDC系统产生的电荷积累和电压波动问题，采用多重保护措施进行仿真验证；
4.2022年5月至6月，研究HVDC控制系统在脉冲干扰等多种故障情况下的仿真模拟，并对控制系统的鲁棒性进行评估。
五、预期成果
1.完成高压直流输电控制系统的建模和仿真实验；
2.确定HVDC控制系统不同控制算法的性能指标，并对已有算法进行优化设计；
3.针对HVDC系统产生的电荷积累和电压波动问题，采用多重保护措施进行仿真验证，确保HVDC系统的稳定性和可靠性；
4.对HVDC控制系统在脉冲干扰等多种故障情况下的仿真模拟，对其鲁棒性进行评估。
六、参考文献
1.徐建波.高压直流输电技术研究综述[J].电力系统保护与控制,2018,46(9):81-86.
2.田国林,黄建忠.高压直流输电模糊PID控制器设计[J].电力电子技术,2017,51(8):92-96.
3.郑滔,谢鑫辉,高敏,等.用于高压直流输电的频率异常干扰检测与抑制方法[J].电力自动化设备,2019,39(9):88-93.
4.陈秋成,许戴林,鞠长红,等.基于电路理论的高压直流输电系统建模及仿真研究[J].电工电能新技术,2018,37(2):90-94.