毕业设计（论文）基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真 学院名称学院名称 专业名称专业名称 学生学号学生学号 学生姓名学生姓名 指导教师教授姓名 助理指导老师老师姓名 202 年月
目录 摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 高压直流输电的发展概况以及特点 (1) 1.2 仿真的定义和分类 (1) 1.3 选题背景 (2) 1.4 论文的主要内容 (3) 2 直流输电系统的基本原理 (3) 2.1 直流输电系统的基本组成 (3) 2.2 换流器的工作原理 (4) 2.2.1 换流器电路的理论分析 (4) 2.2.2 忽略电源电感的电路分析(即L c=0) (5) 2.2.3 包括电源电感的电路分析(即L c≠0) (10) 2.3 整流和逆变工作方式分析 (13) 2.3.1 整流的工作方式 (13) 2.3.2 逆变的工作方式 (14) 2.4 总结 (17) 3 MATLAB仿真 (17) 3.1 MATLAB 简介 (17) 3.2 关于换流器的MATLAB仿真建模 (18) 3.2.1 单相半波可控整流电路 (19) 3.2.2 单相桥式全控整流电路 (21) 3.2.3 基于PWM技术逆变器及其仿真 (24) 3.3 高压直流输电系统的建模仿真 (26) 3.4 高压直流输电系统模型的仿真结果及分析 (29) 3.4.1 稳态仿真与阶跃响应 (29) 3.4.2 直流线路故障时仿真分析 (30) 3.4.3 逆变侧接地故障仿真分析 (32) 3.5 总结 (33) 参考文献 (35) 致谢 (36)
简述电力系统通信设计 摘要：本文分析了目前电力通信网的特点，介绍了电力通信设计应满足的特性和电力通信设计一般采用的通道技术类型。 关键词：电力系统通信设计 0、引言 电力通信网是电力企业生产、经营和管理的核心支撑系统。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。 1、目前电力通信网的特点 (1)要求有较高的可靠性和灵活性。电力对人们的生产、生活及国民经济有着重大的影响，电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重；而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性，要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 (2)传输信息量少、种类复杂、实时性强。电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息、图像信息等，信息量虽少，但一般都要求很强的实时性。目前一座110kV 普通变电站，正常情况下只需要1到2路600-1200Bd的远动信号，以及1到2路调度电话和行政电话。 (3)具有很大的耐“冲击”性。当电力系统发生事故时，在事故发生和波及的发电厂、变电站，通信业务量会骤增。通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击;在发生重大自然灾害时，各种应急、备用的通信手段应能充分发挥作用。 (4)网络结构复杂。电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型，它们通过不同的接口方式和不同的转接方式，如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类型、不同类型设备的转接等，构成了电力系统复杂的通信网络结构。 (5)通信范围点多且面广。除发电厂、供电局等通信集中的地方外，供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远，通信设备的维护半径通常达上百公里。 (6)无人值守的机房居多。通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外，大多数站点都是无
电力行业网络与信息安全管理办法 第一章总则 第一条为加强电力行业网络与信息安全监督管理，规范电力行业网络与信息安全工作，根据《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》及国家有关规定，制定本办法。 第二条电力行业网络与信息安全工作的目标是建立健全网络与信息安全保障体系和工作责任体系，提高网络与信息安全防护能力，保障网络与信息安全，促进信息化工作健康发展。 第三条电力行业网络与信息安全工作坚持“积极防御、综合防范”的方针，遵循“统一领导、分级负责，统筹规划、突出重点”的原则。 第二章监督管理职责 第四条国家能源局是电力行业网络与信息安全主管部门，履行电力行业网络与信息安全监督管理职责。国家能源局派出机构根据国家能源局的授权，负责具体实施本辖区电力企业网络与信息安全监督管理。 第五条国家能源局依法履行电力行业网络与信息安全监督管理工作职责，主要内容为：
（一）组织落实国家关于基础信息网络和重要信息系统安全保障工作的方针、政策和重大部署，并与电力生产安全监督管理工作相衔接； （二）组织制定电力行业网络与信息安全的发展战略和总体规划； （三）组织制定电力行业网络与信息安全等级保护、风险评估、信息通报、应急处置、事件调查与处理、工控设备安全性检测、专业人员管理、容灾备份、安全审计、信任体系建设等方面的政策规定及技术规范，并监督实施； （四）组织制定电力行业网络与信息安全应急预案，督促、指导电力企业网络与信息安全应急工作，组织或参加信息安全事件的调查与处理； （五）组织建立电力行业网络与信息安全工作评价与考核机制，督促电力企业落实网络与信息安全责任、保障网络与信息安全经费、开展网络与信息安全工程建设等工作； （六）组织开展电力行业网络与信息安全信息通报、从业人员技能培训考核等工作； （七）组织开展电力行业网络与信息安全的技术研发工作； （八）电力行业网络与信息安全监督管理的其它事项。 第三章电力企业职责 第六条电力企业是本单位网络与信息安全的责任主
第一章概述 1、1 电力规划的基本概念 ●电力规划 电力规划是一种电力工业发展计划，是为了实现“电力先行”，保障和促进国民经济发展的一项重要工作。电力工业的任务是国民经济各个领域和人民生活等各个方面提供充足、可靠、合格、廉价的电能，因此，电力工业的发展和建设，必须超前于工农业等其他领域的发展，必须根据国民经济的发展，从总体的、长远的和发展的观点出发，进行规划和设计。 电力系统规划设计的任务不是对电力工业的建设项目（如发电厂、变电站和输电线）进行具体的设计，而是从国民经济发展、地区和环境、电力系统整体出发，在规划期的整个时间序列上来研究满足负荷增长需求和适应技术发展的经济合理的电力系统发展建设方案（包括应建设那些项目、项目规模的大小、各项目的基本参数、它们的建设及投入运行的顺序、某些重大的技术措施等等）。所以，电力系统规划设计研究的是整个电力系统在规划期内的战略决策。 ●电力规划分类 按规划期可以分为长远规划（规划期一般为十五至三十年），中期规划（规划期一般为十至十五年），和近期规划（规划期一般为五年）。 按电力生产环节分类，分为发电（电源）规划，供电（电网）规划等。 ●电力规划原则 1）从全局出发，统筹兼顾，综合平衡。正确处理需要与可能、近期与远期、大型与中小型、水电与火电，环境保护与经济建设等各方面的关系。 2）电力规划包括负荷分析、电力电量平衡、电源布点、网络布局、规划选厂和流域规划等内容。应根据地区发展要求、动力资源情况及自然条件等，提出电力系统规划方案和水、火电厂及送变电工程项目的建设意见。 3）火电厂厂址选择应经济合理，尽可能靠近煤矿（坑口电厂）或靠近负荷集中地区，节约用地，减少土石方量。对可能方案进行分析比较，推荐出优选方案。 4）流域规划要综合考虑发电、防洪、灌溉、航运、渔业、工业及生活用水等各种要求。 ●电力规划的基本任务 1）确定规划范围和规划期限 2）负荷预测：负荷预测是电力规划设计的基础，包括电量预测和电力预测两方面，主要有：规划期每年的年电量及月电量预测；规划期每年的年最大负荷及月最大负荷预测；规划期每年的典型日负荷曲线预测等。 3）电源规划：根据负荷预测的结果，考虑到本地区能源开发及燃料供应等诸方面的因
浅析电力系统信息网络安全 【摘要】 随着电力行业信息化不断发展，信息安全的重要性日渐突显，所面临的考验也日益严峻。全文分析了威胁电力系统安全的几个主要来源及局域网安全管理所涉及的问题，并从信息安全技术与管理上提出了自己的几点思路和方法，增强智能电网信息安全防护能力，提升信息安全自主可控能力 【关键词】电力系统网络安全计算机 随着计算机信息技术的发展，电力系统对信息系统的依赖性也逐步增加，信息网络已成为我们工作中的重要组成部分。电力的MIS系统、电力营销系统、电能电量计费系统、SAP 系统、电力ＩＳＰ业务、经营财务系统、人力资源系统等，可以说目前的电力资源的整合已经完全依赖计算机信息系统来管理了。因此在加强信息系统自身的稳定性同时，也要防范利用网络系统漏洞进行攻击、通过电子邮件进行攻击解密攻击、后门软件攻击、拒绝服务攻击等网络上带来诸多安全问题。 如何应对好网络与信息安全事件。要把信息安全规划好，就要从软件和硬件两个方面下功夫。 首先我们来谈谈软件这块，其实这块主要是指安全防护意识和协调指挥能力和人员业务素质。 作为企业信息网络安全架构，最重要的一个部分就是企业网络的管理制度，没有任何设备和技术能够百分之百保护企业网络的安全，企业应该制定严格的网络使用管理规定。对违规内网外联，外单位移动存储介质插入内网等行为要坚决查处，绝不姑息。企业信息网络安全架构不是一个简单的设备堆加的系统，而是一个动态的过程模型，安全管理问题贯穿整个动态过程。因此，网络安全管理制度也应该贯穿整个过程。 通过贯彻坚持“安全第一、预防为主”的方针，加强网络与信息系统突发事件的超前预想，做好应对网络与信息系统突发事件的预案准备、应急资源准备、保障措施准备，编制各现场处置预案，形成定期应急培训和应急演练的常态机制，提高对各类网络与信息系统突发事件的应急响应和综合处理能力。 按照综合协调、统一领导、分级负责的原则，建立有系统、分层次的应急组织和指挥体系。组织开展网络与信息系统事件预防、应急处置、恢复运行、事件通报等各项应急工作。
直流输电准稳态模型有效性的仿真验证 1 引言 目前广泛使用的交直流电力系统机电暂态仿真程序中，直流换流器普遍采用准稳态模型[1,2]，其基本电路结构如图1所示。利用这种模型计算时，取换流站交流母线电压V作为计算时的换相电压，换流站的所有控制角都据此换相电压来定义；取换流变压器的漏抗作为计算时的换相电抗。在此前提条件下，多桥换流器的各个单桥之间没有相互影响，可以独立计算。一个单桥6脉动换流器(逆变器)的准稳态模型可以采用如下一组表达式来描述[3]： 式(1)~(8)中Vd0为无相控的理想空载直流电压；V为换流母线电压；DVdc为换相压降；Vdc、Idc、Pdc、Qdc、分别为直流电压、电流、有功、无功；cosj为换流装置的功率因数；b、g 及m分别为换流器（逆变器）的触发越前角、关断角及换相角；Xc为折算到阀侧的换流变压器的漏抗。 而实际上，由经典换流理论导出换流器计算模型并非如上所述，而是如图2所示。图中，换相电压为从换流站交流母线看出去的系统等值电势，相应地换流站的所有控制角都据此等值电势来定义；换相电抗由交流系统等值电抗和换流变压器漏抗两者组成。因此，对于一个多桥换流器而言，因其中的各个单桥通过交流系统等值电抗耦合，故各个桥的运行是相互影响的。
为使讨论更清楚，称按图1导出的换流器模型为准稳态模型(Quasi-Steady State Model)，称按图2导出的换流器模型为经典模型(Classical Model) 。因此，自然就存在如下的问题：准稳态模型与经典模型是否一致？如不一致，准稳态模型的误差在什么范围？本文试图采用数字仿真的方法对上述问题进行研究。 2 准稳态模型的分析 对准稳态模型进行验证，首先要尽可能地再现该模型成立的基本条件，即 （1）换流母线电压是对称、平衡的正弦波； （2）换流器本身的运行也是对称的； （3）直流电压、直流电流是平直的； （4）换流变压器无损且激磁电抗可以忽略。 合理选择系统元件及其参数，条件(2)~(4)不难满足。要使条件(1)得到满足，则须在交流侧装设完善的滤波装置，才能维持换相电压为正弦。在稳态条件下，当只考虑基波分量时，直流输电系统与交流系统的接口电路结构可用图3来表示。 对比图3与1可看出：只有当交流系统等值阻抗Z为0，即交流系统无穷大时，换流器的经典模型与准稳态模型才是一致的。而其他情况下两者并不相同。经典模型与准稳态模型之间的区别在于对交流系统的不同描述，准稳态模型的起点是换流母线，而经典模型则考虑了交流系统的等值电源及等值阻抗。因此考察准稳态模型的有效性，就要考察换流母线电压保持不变时交流系统阻抗的变化是否会影响到换流器的运行。交流系统阻抗的变化可用短路比SCR的变化来表示。
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2013, 1, 39-44 https://www.doczj.com/doc/6a302837.html,/10.12677/aepe.2013.12007 Published Online June 2013 (https://www.doczj.com/doc/6a302837.html,/journal/aepe.html) The Simulation of HVDC Transmission System Based on MATLAB Yuanshuo Feng School of Electrical and Electronic Engineering, Shandong University of Technology, Zibo Email: shuoshuolove0306@https://www.doczj.com/doc/6a302837.html, Received: Mar.19th, 2013; revised: Apr. 11th, 2013; accepted: Apr. 28th, 2013 Copyright ? 2013 Yuanshuo Feng. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unre-stricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract: HVDC (High V oltage Direct Current) transmission takes an increasingly important position in the long dis-tance and high-power transmission project, for its large power of transmission, low cost and good performance advan-tages of control. The research of high voltage dc transmission system has important significance. The principle of high- voltage direct current (HVDC) transmission system is introduced briefly. Then a simulation model of HVDC system using Matlab/Simulink is established. We can observe the dynamic performance of the high voltage dc transmission system accurately. Keywords: HVDC; Matlab/Simulink; Simulation 基于MATLAB的高压直流输电系统的仿真 冯媛硕 山东理工大学电气与电子工程学院，淄博 Email: shuoshuolove0306@https://www.doczj.com/doc/6a302837.html, 收稿日期：2013年3月19日；修回日期：2013年4月11日；录用日期：2013年4月28日 摘要：高压直流输电以其传输功率大、线路造价低、控制性能好等优点，在远距离、大功率输电中占有越来越重要的地位，对于高压直流输电系统的研究有重要意义。本文介绍了高压直流输电(HVDC)系统的基本原理，利用Matlab中的Simulink对HVDC系统进行建模和仿真分析。由仿真结果能较准确地观测暂态过程中高压直流输电系统的动态性能。 关键词：高压直流输电；Matlab/Simulink；仿真 1. 引言 随着电力系统需求的增加以及电力技术的发展，高压直流输电(High V oltage Direct Current简称HVDC)因其特有的输电优势在世界上得到迅速发展，与交流输电系统相比，高压直流输电系统具有以下特点：输电线路造价低，电能损耗小。采用直流线路互联的交流系统发生故障后，高压直流输电控制系统可通过快速改变功率输送方向避免过大的故障电流进入故障侧，不需要更换断路器等设备，并且直流线路电流调节更容易，短路电流更小，更容易实现直流输电系统的快速控制。直流输电系统通过换流设备将位于两侧的交流系统隔离开，因此交流系统之间不需要同步运行，可实现电网的非同步互联[1]。 高压直流输电在我国电力系统发展中发挥着重要的作用，为了准确的研究高压直流输电系统运行过程，就必须建立与实际控制系统一致的准确控制系统
电力系统监控网络的智能化结构设计 发表时间：2017-08-02T15:04:10.527Z 来源：《电力设备》2017年第9期作者：盛红霞 [导读] 摘要：随着科技的快速发展，信息化逐渐成为重要的时代趋势，电力系统控制网络智能化正是基于信息化日益发达的时代背景产生。 （武汉新洲供电公司湖北省武汉市 430400） 摘要：随着科技的快速发展，信息化逐渐成为重要的时代趋势，电力系统控制网络智能化正是基于信息化日益发达的时代背景产生。文章对电力系统控制网络智能化结构方面进行分析，对其中存在的不足之处提出针对性的意见。 关键词：电力系统；监控网络；智能化；结构设计 一般说来，电力系统控制网络智能化系统，可以实现视频、音频和数据等信息的综合采集和远传，监控网络也可以与变电站自动化系统进行有机结合，为电力系统的安全经济运行提供监控手段。相比于传统的电力系统监控而言，智能化控制系统更具有灵活性和可扩展性，相互之间的关联更加密切，且随着结合点数的增加，不会明显增加控制中心服务器的负担。传统电力控制系统，当服务器复核过量，会导致视频图像质量下降，而智能化电力监控网络系统，采用基于多智能主题的分布式结构，可以有效解决这一问题，协调数据通讯服务、调节、资源共享。这些都是智能化控制网络系统的优势，可以极大程度的促进电力控制的发展，促进电力资源更加合理的运用。 1系统总体结构的介绍 电力系统控制网络智能化的总体结构是由变电站前段、传输网络控制中心和控制用户端三个主要部分组成，三者之间由于智能的差异，内部细致结构也不一样。变电站前段有远程监控设备、远程监控组合网络服务组构成，主要功用是负责对监控对象实行远程监控，并将收集的相关数据传输至传输网络控制中心，控制中心则将这些数据进行处理，通过一定的途径反馈给监控用户端。关于智能系统主体的主要工作流程，不妨看做是能够通过传感器感知环境，再通过控制器理解，并借助执行器作用于该环境的任何事物的总体过程。 2网络监控系统的设计目标 （1）通用性。计算机硬件因功能与型号多样，令消费者在购买时需要谨慎而为。不同的内部网络，对应的计算机机型、操作系统、网络协议以及网络设备也多种多样。 （2）实时性。实时性的突出特点是活动时间性强和短暂有效地处理数据。它要求计算机网络必须在特定时刻或时间里将自外部环境搜集来的信息，能够及时地处理收集并作出相对反应；因此，网络监控系统要求管理员可以随时随地接收到计算机实时监控的信息数据库资料。高速网络的一大优点是它能瞬间将敏感数据发送到内部网以外的目的地，在建立好外部网的非授权连接的同时，网络监控程序可以及时、有效地发出警告，让管理员采取有力措施来切断此连接，避免外泄数据；一旦数据泄密或延误了管理员反应时间，会导致敏感数据被盗取，造成严重网络信息后果。 （3）完备性。网络监控系统完备性体现在，不能出现特定的某种网络设备、计算机以及网络协议。 （4）灵活性。配置、扩充网络监控系统方面离不开灵活性的应用。管理员一般会根据自身实际的需要，选择有待改善的变更设置，便捷化添加新的服务功能。 3智能化系统存在的常见问题 3.1在应用技术方面常见问题 就我国经济形势而言，虽然国民GDP总值有了很大程度的发展，人均收入、消费能力和科技都十分可观，但由于地理位置的差异，部分地区的经济条件也还是很有限，技术也受到了相应程度的制约，所以智能化体系控制系统的应用还不够普及，在电力领域无法得到均衡且全面的发展。另外电力企业属于行政事业单位，以辅助政府便民为主要目的，不像其他企业以营利为目的，虽然在技术领域有一定支撑，但仍不可忽视基层电力企业，在智能化系统技术的学习和掌握上存在不足，这样就在很大程度上限制了电力资源的健全发展，造成部分浪费现象。 2 在人为因素常见问题 人为因素导致智能化系统存在的常见问题，不外乎由于内部职员、内部管理人员的主观因素导致智能化系统在电力系统监控网络方面造成的问题。随着电力企业职能的细化发展，内部管理人员之间关系也逐渐呈现复杂化的发展趋势，也是阻碍电力系统智能化监控网络发展的重要客观因素，个人认为这主要是由于电力企业内部缺乏良好的管理体系所致，须加以改善。就我国电力企业的实际情况分析，内部职员的专业素养可以说千差万别，他们忽视专业学习，只胜任当前工作，而各种新型的管理软件却过于生疏，不能很好的处理由变电站前段输送的相关数据，导致传输网络控制中心的只能欠缺，最终造成一些恶劣影响。 4网络监控系统的关键技术 4.1客户端自动运行程序 这是一项被广泛应用在病毒程序上的技术。使用此技术，可以在计算机启动后自动修改程序文件属性实现隐藏的效果。应当注意，此处涉及到注册表的编写，通常情况下，registry单元多数被添加到客户端应用程序上，注册表和文件属性缩写代码在那之后必须完成注册。 4.2获取、删除及植入远程文件技术 在传输实时有效信息时，“查找文件”思想可以帮助用户快速省时地将客户端硬盘上的已经分配处理好的文件信息输送到服务端接受处。用户可以根据对方文件的绝对路径在其硬盘上的显示信息，和传送的文件思想来收集对方的文件。值得注意的是，这种文件获取方式一般不需要经过客户端的同意。实际上，植入与获取远程文件两个技术在思想层次上是类似的，它们都需要指示服务端将要被传送的文件进行格式的转换，即变为文件流格式；并且自动默认地在远程硬盘上保存此文件。客户端中Windows API提供的删除文件函数接受到需要被删除的远程文件的路径，就是我们所说的删除远程文件的技术。 4.3鼠标、键盘同步控制技术 Windows核心钩子编程参与了鼠标、键盘同步控制和键盘输入信息获取的技术。钩子的核心就是系统调用一段可以处理系统实时信息的程序，来达到程序顺利植入系统的目的。钩子的型号及功能多种多样，它们都能截取、处理好相对应的动态实时信息。对应指定窗口发送的信息或特定事件一般会由钩子直接影响下的应用程序截获并处理完成。钩子的监视窗口，其创建者没有固定的限制对象。一般来说，本进程或其他进程都可以创建窗口。特定消息一旦发送出去并且到达目的窗口之前，钩子会提前截获该信息，顺利得到对此消息的控制
随着计算机技术、通信技术以及网络技术的快速发展，电力系统网络信息的逐步建立，电力系统的网络业务及其应用也越来越多，越来越广泛。然而，由于电力系统自身网络结构以及业务系统的相对封闭性等特点，使得电力系统的网络与信息安全之间面临着巨大的考验。而电力系统又是与政府、金融机构等企事业单位有业务连接的重要系统，如果其网络安全得不到保障，就不能使其更好的顺利运行。因此，在电力系统内，网络是否安全已经成为各个部门、各项工作必不可少的基础条件之一，它发挥着不可替代的积极作用[1]。因此，为了确保电力系统的网络安全，有必要建立完善而安全的保护屏障，确保电力系统网络的安全以及电力系统整体的稳定运行。 一、电力系统网络安全现状 随着计算机网络技术的快速发展，我国电力企业的发展也在不断加快着，同时，国家电力数据通信网也已经把各级的电网企业相互连接起来，最终实现电网企业间的信息系统相互联通，及其资源共享。然而，我国电力系统仍然存在系统运行不稳定、内部资料被泄露以及网络利用率低等网络安全问题。尽管大部分电力企业对电力信息网络的身份认证、防病毒和防攻击安全系统建设进行了加强，但是，由于我国电力行业信息安全管理缺乏必要的规划和有力的监督机制，使得电力系统的网络安全问题时时得不到解决，再加之各级电力系统网络内部出现的问题，如：访问控制不严格，发现网络异常状态不及时处理和上报等，我国电力系统的网络安全问题的解决更是刻不容缓[2]。 二、电力系统网络安全主要存在的问题 （一）工作人员网络安全意识淡薄 电力企业的大部分工作人员网络安全意识较为淡薄，觉得网络的安全与否不涉及自身的利益，于是便不顾及对网络信息安全性的注意。工作人员基本上认为电力企业注重的是网络的效应，对网络的安全领域，其投入和管理的都很少，甚至远远不能满足网络安全的要求，使得电力系统的网络信息安全处于被动的、封堵漏滑的消极状态。此外，从管理层到基层，大部分工作热源普遍都存在侥幸心理，没有形成自身的主动防范以及积极应对的安全意识，于是就更无法从根本上提高电力系统的网络监测、防护、响应、恢复以及抗击能力。 （二）病毒的侵害 计算机病毒是对其网络安全的最大威胁，自从产生计算机病毒以来，它就是计算机系统的最大敌人，它是网络安全的最大阻碍。病毒感染能够造成网络通信的阻塞，使得系统数据与文件系统均受到破坏，从而导致系统无法服务，甚至在被破坏后无法恢复的现象，对于系统中多年积累的重要的数据来说更是如此，一旦被破坏，其带来的损失是不可估量的。 （三）信息化机构、制度的不健全 信息化作为一项系统工程，它的顺利进行除了需要专门的机构来推动之外，还需要企业各个部门的积极配合。然而由于信息部门对此重视程度不够，信息部门在电力公司也没有设立专门的机构配置，也没有规范的制度和岗位，从而加剧了网络信息的不安全。再者，有的电力企业并没有专门的信息部门，有的只是附属在生产技术部下或者其他部门或科室[3]。 三、电力系统网络安全的风险控制策略 （一）加强工作人员的网络安全意识教育 电力系统网络的安全关系着我国的国计民生，必须要引起各界人士的高度关注和重视。因此，为了确保我国电力系统的网络安全问题，首先就有必要加强对电力系统工作人员的网络安全意识进行培训和教育，使其懂得网络安全的重要性。电力企业各级部门应该积极配合，组织和开展各种活动和讲座，教授工作人员网络安全的重要性以及一些保护网络安全的知识，从而使得全民都具有网络安全意识，从根本上确保电力系统网络的安全性。 （二）使用防病毒系统 由于电力系统中的计算机信息网络系统基本上覆盖了企业的各个生产、经营以及管理岗位，用户在进行数据的传输时，都有受到病毒攻击的可能。为了信息网络的安全，必须在信息网络的各个环节中都要严加防范，这样才能有效防止或者控制病毒的再次侵害。其防病毒技术必须要具有实时监控、支持多平台以及提供各类服务的特点这样，才能起到对新型病毒的快速防治与控制。此外，还要建立完善的病毒管理体系，进而能够负责防病毒软件的自动分发、集中配置以及告警处理，从而最终保证电力企业网络病毒防护体系的高度完整性。 （三）加强网络安全管理制度建设 网络安全管理制度是确保网络安全的最重要的体系之一，因此，为了加强电力系统的网络安全，就有必要对网络的安全管理制度建设进行健全和完善。必须强化全民的网络安全意识，强化网络的安全策略规划以及业务的连续性监督；加强网络信息系统的日常运行和日常管理，制定详细而又周密的计划，从而预防各种不安全事件的发生；定期或不定期的对数据进行备份，对仪器进行检修；组织和开展相关技术讲座和培训，加强广大电力职工的网络安全意识[4]。 综上所述，电力系统关系到我国民生的基础产业，需要较强的信息保密及其安全要求，而电力系统网络安全又是一个动态的过程，除了要定期对电力系统的信息网络进行安全状况评估之外，更需要建立一个权限清晰、服务完善以及安全到位的网络制度，只有这样才能真正做到整个电力系统的网络安全。 参考文献 [1]朱腾,朱黎.基于电力系统网络安全的风险控制[J].第一届电力安全论坛论文集,2010,21(12):289-292. [2]肖红亮.电力系统网络安全及其对策浅析[J].电力与资源,2010, (10):326-334. [3]吴凯.电力系统计算机网络应用及系统安全浅析[J].科技创新导报,2009,2:33-34． [4]杨建东,马永.浅析电力系统系统信息网络安全[J].电腩知识与技术,2009,5:1074-1076． 电力系统网络安全风险控制研究 王磊 （河南省电力公司信阳供电公司464000） 王磊：电力系统网络安全风险控制研究 156 ··
一、反激变换器小信号模型的推导 1.1 DCM 1.1.1 DCM buck-boost 小信号模型的推导 根据状态空间平均法推导DCM buck-boost 变换器小信号模型如下： +-v in (t)v o (t)一般开关网络 图1 1理想Buck-Boost 变换器开关网络 1231d d d ++= （1） 首先，定义开关网络的端口变量1122,,,v i v i ，建立开关周期平均值 1 1 2 2 ,,,s s s s T T T T v i v i 之间的关系： 11()s g T g pk s s v t v i d T d T L L <>= = （2） 根据工作模态：113()()()0s s s L T g T T v t d v t d v t d <>=<>+<>+ （3） []1 1 ()()()s s s t T t T L T L s t t s s s di L v t v d L d i t T i t T T d T τττ++<>= = =+-? ? （4） DCM 下，()()0s i t T i t +==，所以()0s L T v t <>=，结合（3）式： 11()()0s s g T T d v t d v t <>+<>= （5） 21()(t)=-(t)()s s g T T v t d d v t <><> （6） 根据工作模态：1123()()0()(()())()()s s s s T g T T g T v t d t d t v t v t d t v t <>=+<>-<>+<>（7） 消去上式的2d 和3d 得：1()()s s T g T v t v t <>=<> （8） 根据工作模态：2123()()(()())()0(()) s s s s T g T T g T v t d t v t v t d t d v t <>=<>-<>++-<>
第22卷第1期2002年1月 中 国 电 机 工 程 学 报 Proceedings of the CSEE Vol.22No.1Jan.2002 c2002Chin.Soc.fo r Elec.Eng. 文章编号:0258-8013(2002)01-0017-06 基于VSC的直流输电系统的 稳态建模及其非线性控制 张桂斌1,徐 政1,王广柱2 (1.浙江大学电机系,浙江杭州310027; 2.山东大学电气工程学院,山东济南250061) STEADY-STATE MODEL AND ITS NONLINEAR C ONTR OL OF VSC-HVDC SYSTEM ZHANG Gui-bin1,XU Zheng1,WANG Guang-zhu2 (1.Zhejiang University,Hang zhou310027,China; 2.Shandong University,Jinan250061,China) ABSTRAC T:I n this paper,the mathematical model and its con-trol strategy of the V SC-HVDC system are studied.Because the v oltage source converter has two degrees of freedom for control, four controlled variables in the two volage source conver ters of the HV DC system are de termined.T he steady state mathema ti-cal model for the VSC-HV DC sy stem is developed in the paper, and the approx imately decoupled relationship betw een the two controlling v ariables and the two co ntrolled v ariables in the volt-age source co nverter is proposed.A n inv erse steady state model controller for the V SC-HVDC system is propo sed.The control strateg y fo r the V SC-HVDC systemis using the inverse steady state model controller to trace the operating point and using the two decoupled controlling loops to eliminate the steady state de-viations.Simulation results show the validity of the established steady state model and the effectiveness of the proposed control strateg y. KEY WORDS:voltage source converter;HV DC;inverse mod-el;nonlinear control 摘要:对基于电压源换流器的新型直流输电系统的数学模型和控制策略进行了研究。根据电压源换流器具有2个控制自由度的特点,确立了新型直流输电系统两端换流站的4个被控变量,导出了这种新型直流输电系统的稳态数学模型,并基此确定了电压源换流器中2个控制量分别控制2个被控量的近似解耦关系。根据导出的数学模型,设计了新型直流输电系统的稳态逆模型控制器。将逆模型控制器与2个解耦的控制环路相结合构成整个直流输电系统的控制器。仿真结果表明所设计的新型直流输电系统控制器具有良好 基金项目:国家自然科学基金资助项目(59707005);国家重点基础研究专项经费资助项目(G1998020311)。 Proj ect Supported by National Natu ral Science Foundation of China (59707005);Project Supported by Special Funds for major State Basic Research Proj ects of P.R.China(G1998020311)的控制性能。 关键词:电压源换流器(V SC);直流输电(HV DC);逆模型;非线性控制 中图分类号:T M721 文献标识码:A 1 引言 随着电力电子技术的发展,基于VSC的直流输电已成为现实[1～3],但相关的理论研究相对滞后。与有源交流网络相联时,VSC是一个2输入(PWM 的相位与调制度)、2输出(VSC所发出的无功和直流电压或直流电流)、非线性、非解耦的被控对象。其两个控制量与两个被控量的匹配及控制器的设计都需要有数学模型为依据,但目前有关基于VSC的直流输电系统的建模和控制研究尚未见报导。 本文建立了基于VSC的直流输电系统的稳态模型,并依据所建立的稳态模型,确定了VSC2个控制量与2个被控量之间的合理对应关系,设计了由逆模型控制器和PI控制器构成的非线性控制器。仿真结果表明所设计的控制器对于整定值的各种阶跃变化都具有很快的响应速度和很好的稳定性,并且在各种不同的工作点都具有较高的稳态控制精度,仿真结果证明了所建稳态模型的正确性和所确立的2个控制量与2个被控量之间对应关系的合理性。 2 基于VSC的直流输电系统的运行机理及其控制 设采用图1所示的2电平6脉动电压源换流器(VSC),交流母线电压基波相量为U · s 、换流器输出
高压直流输电技术 学院（系）：电气工程学院班级：1113班 学生姓名：高玲 学号：21113043 大连理工大学 Dalian University of Technology
摘要 本文综述了高压直流输电工程的应用领域及研究现状，并从稳态模型出发分析了其控制方式和运行原理，最后介绍了新型高压直流输电系统基本情况，达到了实际的研究意义。 关键词：高压直流输电；稳态模型；控制；新型
目录 摘要....................................................................................................................................II 1 高压直流输电发展概况 (1) 1.1 高压直流输电工程的应用现状 (1) 1.2 高压直流输电的发展趋势 (1) 1.3 高压直流输电的特点 (2) 2 高压直流输电系统控制与运行 (4) 2.1 概述 (4) 2.2 直流输电系统的控制特性 (5) 2.2.1 理想控制特性 (5) 2.2.2 实际控制特性 (6) 2.3 HVDC系统的基本控制 (7) 2.4 HVDC系统的附加控制 (10) 2.4.1 HVDC系统附加控制的原理 (10) 2.4.2 HVDC系统常见的附加控制 (10) 3 新型直流高压输电系统 (12) 3.1 概述 (12) 3.2 基本结构 (12) 参考文献 (13)
1 高压直流输电发展概况 1.1 高压直流输电工程的应用现状 直流输电起步于20世纪50年代，20世纪80年代随着晶闸管应用技术的成熟、可靠性的提高，直流输电得到大的发展。到目前为止，已建成高压直流输电项目60多项，其中以20世纪80年代为之最，占30项。表1.1列出世界上长距离高压直流输电项目，表1.2列出我国直流工程项目。 表2.1 世界上长距离高压直流输电项目 项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 投运年份安装地点及供货商卡布拉-巴萨±533 192 1360 1978 莫桑比克2南非因加-沙巴±500 112 1700 1981 扎伊尔 纳尔逊河二期±500 200 940 1985 加拿大 I.P.P ±500 192 784 1986 美国 伊泰普一期±600 315 796 1986 巴西 伊泰普二期±600 315 796 1986 巴西 太平洋联络线±500 310 1361 1989 美国 魁北克多端±500 225 1500 1986/90/92 加拿大-美国 亨德-德里±500 150 814 1992 印度东南联接±500 200 1420 2002 印度 表2.2 我国已投运的高压直流工程项目 项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 单极投运年份双极投运年份葛洲坝-上海±500 120 1052 1989 1990 天生桥-广州±500 180 960 2000 2001 三峡-常州±500 300 890 2003 2003 三峡-广州±500 300 956 2003 2004 贵州-广东1回±500 300 900 2004 2004 三峡右岸-上海±500 300 950 2007 2007 贵州-广东2回±500 300 900 2007 2007 1.2 高压直流输电的发展趋势 目前HVDC输电的换流阀仍然是由半控器件晶闸管组成，使用电网换相的相控换流(Phase Control Converter，PCC)技术，因此存在以下一些固有的缺陷：
编号 2018180240B 研究类型基础研究分类号 TP273.6 学士学位论文（设计） Bachelor’s Thesis 论文题目基于MATLAB的高压直流输电系统的建模与仿真 作者姓名罗俊 学号2014118010240 所在院系机电与控制工程学院 学科专业名称电气工程及其自动化 导师及职称韩涛讲师 论文答辩时间2018年5月12日
学士学位论文（设计）诚信承诺书
目录 1绪论 (5) 1.2高压直流输电系统的优势和不足 (5) 1.3高压直流输电的应用 (6) 2 高压直流输电系统的原理 (6) 2.1高压直流系统的元件与接线 (7) 2.2换流器的工作原理 (12) 2.3十二脉动换流器 (17) 2.4直流输电系统的基本控制原理 (19) 2.5直流输电系统的基本控制 (19) 3高压直流输电系统仿真建模 (21) 3.1单个最大接地回路直流输电系统基本结构（正极） (21) 3.2 建模与仿真工具MA TLAB/Simulink 简介 (22) 3.3高压直流输电系统建模 (23) 4高压直流输电系统仿真结果分析 (27) 4.1高压直流输电系统的起停和逐步仿真 (27) 总结 (31) 参考文献 (31) 基于MATLAB的高压直流输电系统建模与仿真 罗俊（指导教师，韩涛） （湖北师范大学机电与控制工程学院，中国黄石 435002） 摘要：高压直流输电系统（HVDC）是一种成本低，耗能少，稳定性高，并且利用长距离线路来进行大容量输电的技术。这种技术一般运用在海底电缆等长距离大容量的输电线路中。本篇论文对高压直流输电系统（HVDC）的结构和概况进行论述。 运用Matlab仿真软件中的Simulink对其进行建模和系统的仿真得到相应的仿真波形，验证其有效性。 关键字：高压直流输电系统；Matlab仿真；Simulink模块库 中图分类号：TP273.6 Modeling and Simulation of HVDC Transmission System Based on