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柔性并網(wǎng)逆變器控制技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030655301
- 條形碼：9787030655301 ; 978-7-03-065530-1
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
柔性并網(wǎng)逆變器控制技術(shù) 本書特色
本書是一本理論分析與工程設(shè)計(jì)相結(jié)合的專著，可作為高校電力電子技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的碩士生、博士生和教師的參考書，也可供從事微電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器研究開發(fā)的工程技術(shù)人員參考使用。
柔性并網(wǎng)逆變器控制技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
并網(wǎng)逆變器是可再生能源與電網(wǎng)之間的橋梁和紐帶。隨著可再生能源滲透率的不斷提高，功能更加多樣、控制更加靈活的柔性并網(wǎng)逆變器具有重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。圍繞并網(wǎng)逆變器的電網(wǎng)輔助服務(wù)功能，本書系統(tǒng)介紹了柔性并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)，詳細(xì)闡述了并網(wǎng)逆變器的基礎(chǔ)理論，建立了并網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，分析了并網(wǎng)逆變器的控制策略。針對(duì)可再生能源電網(wǎng)的電能質(zhì)量治理問(wèn)題，提出了柔性并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量定制補(bǔ)償控制技術(shù)。針對(duì)多臺(tái)柔性并網(wǎng)逆變器的協(xié)同運(yùn)行，提出了分散自治的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制技術(shù)。針對(duì)可再生能源電網(wǎng)的慣性缺失問(wèn)題，提出了柔性并網(wǎng)逆變器的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制技術(shù)。針對(duì)可再生能源電網(wǎng)的諧波諧振問(wèn)題，提出了柔性并網(wǎng)逆變器輸出阻抗重塑控制技術(shù)。 本書是一本理論基礎(chǔ)和工程實(shí)踐相結(jié)合的專著，可作為高校電力電子技術(shù)及相關(guān)專業(yè)本科生、研究生和教師的參考書，也可供從事并網(wǎng)逆變器研究的工程技術(shù)人員參考使用。
柔性并網(wǎng)逆變器控制技術(shù) 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 我國(guó)可再生能源開發(fā)的現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1
1.2 并網(wǎng)逆變器的技術(shù)問(wèn)題 2
1.2.1 可再生能源并網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) 2
1.2.2 并網(wǎng)逆變器所面臨的問(wèn)題 4
1.3 并網(wǎng)逆變器的柔性控制 6
1.3.1 電能質(zhì)量治理 6
1.3.2 獨(dú)立自治運(yùn)行 8
1.3.3 諧波諧振抑制 9
1.4 本章小結(jié) 10
參考文獻(xiàn) 10
第2章 并網(wǎng)逆變器的建模分析基礎(chǔ) 16
2.1 瞬時(shí)功率 16
2.1.1 自然坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率 16
2.1.2 時(shí)空相量下的瞬時(shí)功率 17
2.1.3 常見坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率 18
2.1.4 坐標(biāo)系定向后的瞬時(shí)功率 20
2.1.5 非理想電網(wǎng)條件下的瞬時(shí)功率 21
2.2 鎖相環(huán) 22
2.2.1 常見的鎖相環(huán) 22
2.2.2 鎖相環(huán)的非線性動(dòng)力學(xué)模型 25
2.2.3 基于隱式PI的鎖相環(huán) 28
2.2.4 非理想電網(wǎng)條件的影響機(jī)理 29
2.2.5 鎖相環(huán)的物理本質(zhì) 33
2.3 諧波和無(wú)功電流的檢測(cè)方法 38
2.3.1 基于頻域的檢測(cè)方法 38
2.3.2 基于瞬時(shí)功率理論的檢測(cè)方法 39
2.3.3 基于智能算法的檢測(cè)方法 45
2.3.4 對(duì)比分析 53
2.4 本章小結(jié) 53
參考文獻(xiàn) 54
第3章 并網(wǎng)逆變器的建模與控制 55
3.1 狀態(tài)空間平均模型 55
3.1.1 三相兩電平并網(wǎng)逆變器 55
3.1.2 三相組式并網(wǎng)逆變器 58
3.2 動(dòng)態(tài)相量模型 65
3.2.1 動(dòng)態(tài)相量的基本原理 65
3.2.2 并網(wǎng)逆變器的動(dòng)態(tài)相量建模 66
3.2.3 仿真結(jié)果 69
3.3 逆變器的控制 71
3.3.1 并網(wǎng)控制 71
3.3.2 離網(wǎng)控制 76
3.3.3 離-并網(wǎng)同步 77
3.4 PI和PR控制器 84
3.4.1 數(shù)學(xué)模型 84
3.4.2 物理模型 90
3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 100
3.5 本章小結(jié) 102
參考文獻(xiàn) 102
第4章 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量定制補(bǔ)償控制 104
4.1 電能質(zhì)量的評(píng)估與定制 104
4.1.1 電能質(zhì)量綜合評(píng)估 104
4.1.2 電能質(zhì)量柔性定制 109
4.2 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量治理功能驗(yàn)證 110
4.2.1 三相組式柔性并網(wǎng)逆變器 110
4.2.2 三相兩電平柔性并網(wǎng)逆變器 120
4.3 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量定制補(bǔ)償 126
4.3.1 三相組式柔性并網(wǎng)逆變器 126
4.3.2 三相兩電平柔性并網(wǎng)逆變器 134
4.4 本章小結(jié) 140
參考文獻(xiàn) 141
第5章 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制 142
5.1 柔性并網(wǎng)逆變器的無(wú)互聯(lián)線協(xié)調(diào)控制 142
5.2 基于瞬時(shí)值限幅的協(xié)調(diào)控制 143
5.2.1 方法原理 143
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 145
5.3 基于電導(dǎo)電納限幅的協(xié)調(diào)控制 149
5.3.1 方法原理 149
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 153
5.4 基于下垂的協(xié)調(diào)控制 157
5.4.1 方法原理 157
5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 164
5.5 本章小結(jié) 169
參考文獻(xiàn) 169
第6章 并網(wǎng)逆變器的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制 171
6.1 虛擬同步發(fā)電機(jī)的原理 171
6.1.1 數(shù)學(xué)模型 171
6.1.2 參數(shù)整定方法 176
6.2 儲(chǔ)能的優(yōu)化配置 180
6.2.1 優(yōu)化配置方法 180
6.2.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 186
6.3 參數(shù)自適應(yīng)控制 190
6.3.1 控制原理 190
6.3.2 仿真結(jié)果 192
6.4 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼的識(shí)別 195
6.4.1 識(shí)別方法 195
6.4.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 200
6.5 不平衡電壓控制 203
6.5.1 控制策略 203
6.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 211
6.6 本章小結(jié) 213
參考文獻(xiàn) 213
第7章 并網(wǎng)逆變器的諧波諧振控制 215
7.1 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的機(jī)理 215
7.1.1 單臺(tái)并網(wǎng)逆變器的諧波諧振分析 215
7.1.2 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的開環(huán)模型 217
7.1.3 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的閉環(huán)模型 218
7.2 并網(wǎng)逆變器的輸出阻抗重塑 221
7.2.1 理論分析 221
7.2.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 224
7.3 并網(wǎng)逆變器的有源阻尼控制 227
7.3.1 理論分析 227
7.3.2 仿真結(jié)果 230
7.4 本章小結(jié) 232
參考文獻(xiàn) 232
前言
第1章 緒論 1
1.1 我國(guó)可再生能源開發(fā)的現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1
1.2 并網(wǎng)逆變器的技術(shù)問(wèn)題 2
1.2.1 可再生能源并網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu) 2
1.2.2 并網(wǎng)逆變器所面臨的問(wèn)題 4
1.3 并網(wǎng)逆變器的柔性控制 6
1.3.1 電能質(zhì)量治理 6
1.3.2 獨(dú)立自治運(yùn)行 8
1.3.3 諧波諧振抑制 9
1.4 本章小結(jié) 10
參考文獻(xiàn) 10
第2章 并網(wǎng)逆變器的建模分析基礎(chǔ) 16
2.1 瞬時(shí)功率 16
2.1.1 自然坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率 16
2.1.2 時(shí)空相量下的瞬時(shí)功率 17
2.1.3 常見坐標(biāo)系下的瞬時(shí)功率 18
2.1.4 坐標(biāo)系定向后的瞬時(shí)功率 20
2.1.5 非理想電網(wǎng)條件下的瞬時(shí)功率 21
2.2 鎖相環(huán) 22
2.2.1 常見的鎖相環(huán) 22
2.2.2 鎖相環(huán)的非線性動(dòng)力學(xué)模型 25
2.2.3 基于隱式PI的鎖相環(huán) 28
2.2.4 非理想電網(wǎng)條件的影響機(jī)理 29
2.2.5 鎖相環(huán)的物理本質(zhì) 33
2.3 諧波和無(wú)功電流的檢測(cè)方法 38
2.3.1 基于頻域的檢測(cè)方法 38
2.3.2 基于瞬時(shí)功率理論的檢測(cè)方法 39
2.3.3 基于智能算法的檢測(cè)方法 45
2.3.4 對(duì)比分析 53
2.4 本章小結(jié) 53
參考文獻(xiàn) 54
第3章 并網(wǎng)逆變器的建模與控制 55
3.1 狀態(tài)空間平均模型 55
3.1.1 三相兩電平并網(wǎng)逆變器 55
3.1.2 三相組式并網(wǎng)逆變器 58
3.2 動(dòng)態(tài)相量模型 65
3.2.1 動(dòng)態(tài)相量的基本原理 65
3.2.2 并網(wǎng)逆變器的動(dòng)態(tài)相量建模 66
3.2.3 仿真結(jié)果 69
3.3 逆變器的控制 71
3.3.1 并網(wǎng)控制 71
3.3.2 離網(wǎng)控制 76
3.3.3 離-并網(wǎng)同步 77
3.4 PI和PR控制器 84
3.4.1 數(shù)學(xué)模型 84
3.4.2 物理模型 90
3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 100
3.5 本章小結(jié) 102
參考文獻(xiàn) 102
第4章 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量定制補(bǔ)償控制 104
4.1 電能質(zhì)量的評(píng)估與定制 104
4.1.1 電能質(zhì)量綜合評(píng)估 104
4.1.2 電能質(zhì)量柔性定制 109
4.2 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量治理功能驗(yàn)證 110
4.2.1 三相組式柔性并網(wǎng)逆變器 110
4.2.2 三相兩電平柔性并網(wǎng)逆變器 120
4.3 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量定制補(bǔ)償 126
4.3.1 三相組式柔性并網(wǎng)逆變器 126
4.3.2 三相兩電平柔性并網(wǎng)逆變器 134
4.4 本章小結(jié) 140
參考文獻(xiàn) 141
第5章 并網(wǎng)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制 142
5.1 柔性并網(wǎng)逆變器的無(wú)互聯(lián)線協(xié)調(diào)控制 142
5.2 基于瞬時(shí)值限幅的協(xié)調(diào)控制 143
5.2.1 方法原理 143
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 145
5.3 基于電導(dǎo)電納限幅的協(xié)調(diào)控制 149
5.3.1 方法原理 149
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 153
5.4 基于下垂的協(xié)調(diào)控制 157
5.4.1 方法原理 157
5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 164
5.5 本章小結(jié) 169
參考文獻(xiàn) 169
第6章 并網(wǎng)逆變器的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制 171
6.1 虛擬同步發(fā)電機(jī)的原理 171
6.1.1 數(shù)學(xué)模型 171
6.1.2 參數(shù)整定方法 176
6.2 儲(chǔ)能的優(yōu)化配置 180
6.2.1 優(yōu)化配置方法 180
6.2.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 186
6.3 參數(shù)自適應(yīng)控制 190
6.3.1 控制原理 190
6.3.2 仿真結(jié)果 192
6.4 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼的識(shí)別 195
6.4.1 識(shí)別方法 195
6.4.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 200
6.5 不平衡電壓控制 203
6.5.1 控制策略 203
6.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 211
6.6 本章小結(jié) 213
參考文獻(xiàn) 213
第7章 并網(wǎng)逆變器的諧波諧振控制 215
7.1 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的機(jī)理 215
7.1.1 單臺(tái)并網(wǎng)逆變器的諧波諧振分析 215
7.1.2 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的開環(huán)模型 217
7.1.3 多臺(tái)并網(wǎng)逆變器諧波諧振的閉環(huán)模型 218
7.2 并網(wǎng)逆變器的輸出阻抗重塑 221
7.2.1 理論分析 221
7.2.2 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果 224
7.3 并網(wǎng)逆變器的有源阻尼控制 227
7.3.1 理論分析 227
7.3.2 仿真結(jié)果 230
7.4 本章小結(jié) 232
參考文獻(xiàn) 232
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