国网冀北电力有限公司经济技术研究院（简称国网冀北经研院）是国网冀北电力有限公司（简称公司）直属科研单位，是公司规划、建设、营销、检修等业务的技术支撑机构，在业务上主要接受国网经研院、国网能研院及公司发展部、建设部等部门指导。主要业务包括承担电网发展总体规划和专项规划研究，各地市规划评审；电网项目可研、初设、成本类项目评审；电网项目可研、设计、项目后评价咨询；定额管理；协助公司开展前期工作、安全质量督查、量化考核等相关工作。下设综合管理部、安全监察质量部、财务资产部、计划经营部4个职能部门和规划评审中心、设计中心、技经中心3个专业机构。

随着电力电子技术的发展和应用，近年来，柔性交直流配电网研究与示范方兴未艾。本专著在柔性变电站的研究与工程应用的基础上，提出基于柔性变电站的交直流配电网成套设计研究，对于推动基于柔性变电站的交直流配电网设计技术及设计流程的标准化有重要意义。
本专著共分 11 章，分别为概述、成套设计输入条件分析、直流电压等级选择、电气主接线及接地型式选择研究、潮流计算分析、暂态电流分析、过电压与绝缘配合、一次关键设备设计与运行特性、控制保护系统、自动化与监控系统研究和系统功能检测，为基于柔性变电站的交直流配电网成套设计提供理论和方法指导。

目 录
前言
1 概述 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
1.1 基于柔性变电站的交直流配电网 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
1.2 基于柔性变电站的交直流配电网成套设计必要性 ••••••••••••••••••••••••••••• 10
1.3 基于柔性变电站的交直流配电网成套设计体系框架 •••••••••••••••••••••••••• 13
2 成套设计输入条件分析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18
2.1 环境条件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18
2.2 交流系统条件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
2.3 直流配电线路参数 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 22
2.4 工程概述 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 23
3 直流电压等级选择 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24
3.1 特殊性分析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24
3.2 一般原则 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24
3.3 选择方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 26
3.4 示范工程 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 30
4 电气主接线及接地型式选择研究 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 33
4.1 特殊性分析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 33
4.2 一般原则 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 33
4.3 交直流配电网接线型式选择 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 35
4.4 选取方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 37
4.5 示范工程 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 42
5 潮流计算分析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 56
5.1 特殊性分析 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 56
5.2 一般原则 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 56
5.3 分析方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 57
5.4 示范工程 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 59
6 暂态电流分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 78
6.1 特殊性分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 78
6.2 一般原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 78
6.3 分析方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 78
6.4 示范工程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 80
7 过电压与绝缘配合•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 99
7.1 特殊性分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 99
7.2 一般原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 99
7.3 分析方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 101
7.4 示范工程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 105
8 一次关键设备设计与运行特性 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 120
8.1 特殊性分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 120
8.2 多功能交直流电力电子变压器•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 121
8.3 ± 10kV/750V 直流变压器•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 131
8.4 ± 10kV 直流开关柜 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 135
8.5 示范工程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 142
9 控制保护系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 146
9.1 特殊性分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 146
9.2 设计原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 146
9.3 设计要求和方法•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 147
9.4 示范工程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 153
10 自动化与监控系统研究 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 166
10.1 特殊性分析 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 166
10.2 一般原则 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 166
10.3 分析方法 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 168
11 系统功能检测 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 176
11.1 特殊性分析 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 176
11.2 一般原则及方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 177
11.3 示范工程 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 179
参考文献 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 189