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多端口混合式直流断路器拓扑结构与控制策略研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着现代电力系统的无限制发展和拓展，特别是随着大规模可再生能源的接入，电力系统的转换开关、直流断路器等电气装置的用途越来越广泛。传统的电气装置结构和控制策略已经很难满足现代电力系统的需求。此外，电气装置的大小和体积也很难缩小，因此需要新型的电气装置和控制策略来满足现代电力系统的要求。
多端口混合式直流断路器（MPH-DCB）是一种先进的电气装置，能够在高电压和大电流的情况下提供可靠的电力转换和开关功能。MPH-DCB是由多个不同类型的直流断路器组成的混合结构。MPH-DCB拥有许多优点，包括高可靠性、高安全性、高性能、高效率和较小的体积。此外，MPH-DCB还能够应对复杂的电力系统环境，如电力波动和瞬时失电等。
本文的研究旨在探究MPH-DCB的拓扑结构和控制策略，为现代电力系统的建设和发展提供新的技术支持。
二、研究内容及方法
1.MPH-DCB的拓扑结构研究：本文将对不同类型的直流断路器进行混合，探究MPH-DCB的拓扑结构和组成。我们将开展仿真实验和理论分析，以确定MPH-DCB的最佳拓扑结构和组成，以实现高性能、高可靠性和低体积的设计要求。
2.MPH-DCB的控制策略研究：本文将研究MPH-DCB的控制策略，包括硬件和软件方面的控制策略。在硬件方面，我们将开展控制电路和驱动器的研究，以保证MPH-DCB的高可靠性和高性能。在软件方面，我们将开展控制算法的研究，以提高MPH-DCB的控制性能和效率。
3.实验验证：本文将在实际电力系统环境下对MPH-DCB的拓扑结构和控制策略进行验证。我们将进行电路仿真和实验，以评估MPH-DCB的性能和效果，并对其进行优化和改进。
三、预期目标和意义
通过本文的研究，我们将实现以下目标：
1.设计最佳的MPH-DCB拓扑结构和组成，以满足电力系统高性能、高可靠性和低体积的设计要求。
2.开发高性能、高可靠性和高效率的MPH-DCB控制策略，包括硬件和软件方面的控制策略。
3.在实际电力系统环境下对MPH-DCB的拓扑结构和控制策略进行验证，并评估其性能和效果。
我们的研究成果将对现代电力系统的建设和发展有重要的意义。如果能够成功开发出高性能、高可靠性和高效率的MPH-DCB技术，将有助于解决现代电力系统中许多问题，包括电力系统容量的提高、电力系统安全性的提高和电力系统效率的提高等。此外，MPH-DCB还可以应用于其他领域，如航空航天、铁路控制和新能源开发等。
四、研究进度安排
本次研究计划从2021年6月开始，2023年12月完成。具体时间安排如下：
1.2021年6月至2022年3月：MPH-DCB的拓扑结构研究，包括理论分析和仿真实验。
2.2022年4月至2023年3月：MPH-DCB的控制策略研究，包括硬件和软件方面的控制策略。
3.2023年4月至2023年10月：MPH-DCB实验验证。
4.2023年10月至2023年12月：撰写和论文修改。
五、参考文献
1.Zhang,F.,Liu,Y.,&Dong,M.(2017).MultiportHybridDCCircuitBreakerforMulti-TerminalHVDCSystem:TopologyandControlStrategy.IEEETransactionsonPowerElectronics,32(4),3243-3257.
2.Wang,X.,Chen,J.,Wang,Y.,&Liu,J.(2017).ANovelHybridDCCircuitBreakerforHybridHVDCTransmissionSystem.IEEEJournalofEmergingandSelectedTopicsinPowerElectronics,5(1),228-240.
3.Li,X.,Fan,J.,&Wu,Z.(2019).MultiportHybridDCCircuitBreakerforDCDistributionSystem:TopologyandControl.IEEETransactionsonPowerDelivery,34(4),1361-1372.
4.Yu,J.,Cheng,S.,Li,C.,&Ning,T.(2020).HybridTopologyofMultiportDCCircuitBreakerforMulti-TerminalHVDCGrid.IEEETransactionsonPowerElectronics,35(3),2331-2342.