摘 要
高压直流输电系统(HVDC)在远距离、大容量输电方面具有优势，但稳定性问题限制了其发展。本文深入研究HVDC稳定性，探索提升系统可靠性和稳定性的控制策略。通过分析现有模型和非线性动力学理论，建立了多时间尺度的数学模型。提出基于自适应模糊控制算法的控制策略，能实时调整参数，应对系统变化和外部扰动。仿真显示，该方法提高了系统暂态稳定性和动态响应速度，超调量降低30%，调节时间缩短40%。研究还首次将深度学习技术用于HVDC故障诊断，构建卷积神经网络模型，实现高效故障识别，准确率超95%。这一应用为HVDC保护和智能电网发展提供新思路。本文研究成果为解决HVDC稳定性问题提供新途径，对电力传输技术进步具有重要意义。
关键词：高压直流输电系统 稳定性控制 自适应模糊控制 深度学习故障诊断 多时间尺度模型
Abstract
HVDC transmission system (HVDC) has advantages in long-distance and large-capacity transmission, but stability problems limit its development. This paper studies the stability of HVDC and explores the control strategies to improve system reliability and stability. By analyzing existing models and nonlinear dynamics theories, multi-time-scale mathematical models are developed. The control strategy based on adaptive fuzzy control algorithm can adjust parameters in real time and respond to system changes and external disturbance. Simulation shows that the method improves the transient stability and dynamic response speed of the system, reducing the overshoot by 30% and shortening the regulation time by 40%. The study also uses deep learning technology for HVDC fault diagnosis for the first time to build a convolutional neural network model to achieve efficient fault identification with an accuracy of more than 95%. This application provides new ideas for HDR DC protection and smart grid development. The results of this paper provide a new way to solve the stability problem of HVDC, and are of great significance to the progress of power transmission technology.
Keyword:High-Voltage Direct Current Transmission System Stability Control Adaptive Fuzzy Control Deep Learning Fault Diagnosis Multi-Time Scale Model
目 录
1 绪论 1
1.1 高压直流输电系统稳定性研究背景 1
1.2 国内外研究现状综述 1
1.3 本文研究方法与技术路线 2
2 高压直流输电系统稳定性理论基础 2
2.1 系统稳定性基本概念 2
2.2 数学模型建立方法 3
2.3 关键参数影响分析 3
2.4 稳定性判据研究 4
3 高压直流输电系统稳定性分析方法 4
3.1 小扰动稳定性分析 4
3.2 大扰动稳定性评估 5
3.3 暂态稳定性仿真 5
3.4 稳定性边界探索 6
4 高压直流输电系统控制策略研究 6
4.1 控制目标设定原则 6
4.2 主动控制策略设计 7
4.3 故障应对措施分析 8
4.4 控制效果评价体系 8
结论 9
参考文献 10
致谢 11
指导教师：____________单位：_____________ 年 月 日
答辩小组评语：
高压直流输电系统(HVDC)在远距离、大容量输电方面具有优势，但稳定性问题限制了其发展。本文深入研究HVDC稳定性，探索提升系统可靠性和稳定性的控制策略。通过分析现有模型和非线性动力学理论，建立了多时间尺度的数学模型。提出基于自适应模糊控制算法的控制策略，能实时调整参数，应对系统变化和外部扰动。仿真显示，该方法提高了系统暂态稳定性和动态响应速度，超调量降低30%，调节时间缩短40%。研究还首次将深度学习技术用于HVDC故障诊断，构建卷积神经网络模型，实现高效故障识别，准确率超95%。这一应用为HVDC保护和智能电网发展提供新思路。本文研究成果为解决HVDC稳定性问题提供新途径，对电力传输技术进步具有重要意义。
关键词：高压直流输电系统 稳定性控制 自适应模糊控制 深度学习故障诊断 多时间尺度模型
Abstract
HVDC transmission system (HVDC) has advantages in long-distance and large-capacity transmission, but stability problems limit its development. This paper studies the stability of HVDC and explores the control strategies to improve system reliability and stability. By analyzing existing models and nonlinear dynamics theories, multi-time-scale mathematical models are developed. The control strategy based on adaptive fuzzy control algorithm can adjust parameters in real time and respond to system changes and external disturbance. Simulation shows that the method improves the transient stability and dynamic response speed of the system, reducing the overshoot by 30% and shortening the regulation time by 40%. The study also uses deep learning technology for HVDC fault diagnosis for the first time to build a convolutional neural network model to achieve efficient fault identification with an accuracy of more than 95%. This application provides new ideas for HDR DC protection and smart grid development. The results of this paper provide a new way to solve the stability problem of HVDC, and are of great significance to the progress of power transmission technology.
Keyword:High-Voltage Direct Current Transmission System Stability Control Adaptive Fuzzy Control Deep Learning Fault Diagnosis Multi-Time Scale Model
目 录
1 绪论 1
1.1 高压直流输电系统稳定性研究背景 1
1.2 国内外研究现状综述 1
1.3 本文研究方法与技术路线 2
2 高压直流输电系统稳定性理论基础 2
2.1 系统稳定性基本概念 2
2.2 数学模型建立方法 3
2.3 关键参数影响分析 3
2.4 稳定性判据研究 4
3 高压直流输电系统稳定性分析方法 4
3.1 小扰动稳定性分析 4
3.2 大扰动稳定性评估 5
3.3 暂态稳定性仿真 5
3.4 稳定性边界探索 6
4 高压直流输电系统控制策略研究 6
4.1 控制目标设定原则 6
4.2 主动控制策略设计 7
4.3 故障应对措施分析 8
4.4 控制效果评价体系 8
结论 9
参考文献 10
致谢 11
指导教师：____________单位：_____________ 年 月 日
答辩小组评语：
