【摘 要】
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特高压直流（Ultra High-voltage DC,UHVDC）适用于大容量、远距离输电,其可靠性对于电网安全运行极其重要。在UHVDC逆变侧采用分层接入（Hierarchical Connection,HC）)模式,有助于改善受端电网运行灵活性。相对于UHVDC,现有UHVDC-HC可靠性研究成果很少,其难点在于:UHVDC-HC逆变侧高端（High Terminal,HT）和低端（Low
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特高压直流（Ultra High-voltage DC,UHVDC）适用于大容量、远距离输电,其可靠性对于电网安全运行极其重要。在UHVDC逆变侧采用分层接入（Hierarchical Connection,HC）)模式,有助于改善受端电网运行灵活性。相对于UHVDC,现有UHVDC-HC可靠性研究成果很少,其难点在于:UHVDC-HC逆变侧高端（High Terminal,HT）和低端（Low Terminal,LT）之间的容量分配受送端可用容量影响,因此不同站点同类元件故障,对系统可用容量影响不同。对UHVDC-HC底层元件预防性检修,有助于避免处于潜在故障状态的元件故障,但是目前缺乏相关的可靠性参数,而且预检状态的引入增加了UHVDC状态规模和可靠性计算量。学位论文考虑逆变侧容量分配和元件预防性检修,研究了UHVDC-HC可靠性建模和改善问题,主要内容和创新点如下:1)区分不同站点元件故障对系统容量影响,纵向划分子系统,改进逆变侧运行模式定义。根据整流/逆变侧故障模式,确定逆变侧高/低端容量等级,提出反映高/低端容量等级的UHVDC-HC状态空间模型。推导单端容量与UHVDC-HC可用容量间关系,提出两个可靠性指标以量化高/低端容量及其差异对UHVDC-HC可靠性的影响。2)区分元件故障类型,建立含预防检修的元件可靠性模型。采用非线性影响系数,模拟预检周期对元件可靠性参数影响,提出含有预检周期的元件等值转移率。计及元件预防检修对UHVDC-HC各层子系统状态和转移率影响,提出含预检UHVDC-HC状态空间模型。采用分层等值算法,提出UHVDC-HC可靠性指标对底层元件可靠性参数（包括预检周期）的灵敏度模型,以量化薄弱元件预防检修对UHVDC可靠性的改善效果。上述研究有助于提高UHVDC-HC状态空间建模和可靠性指标定义的准确性,为改善UHVDC-HC可靠性提供了新的分析方法。
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