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新能源發電技術 版權信息
- ISBN：9787111714682
- 條形碼：9787111714682 ; 978-7-111-71468-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
新能源發電技術 本書特色
適讀人群 ：高等院校電氣工程及相關專業的本科生或研究生；從事新能源開發與利用，特別是從事新能源發電技術的工程技術人員一本全面講解了風力發電、光伏發電、儲能技術等新能源發電的變流控制技術的電氣精品教材！ 重視基本理論和方法， 強調創新思維能力培養， 注重對學生完整知識體系的構建。 一方面用新的知識和技術來提升學科和教材的內涵； 另一方面，采用成熟的新技術使得教材的配套資源數字化和多樣化。 1.由浙江大學年珩教授領銜一流本科課程建設團隊編寫，內容依托國家自然科學基金項目和多項國家自然科學基金項目，以及國家重點研發計劃等高水平研究項目。 2.重視配套，提供了豐富的數字化教學資源（與紙質教材配套的電子教案、多媒體教學課件、微課等數字化出版物），與核心課程教材相配套的習題集及答案、模擬試題，具有通用性、有特色的實驗指導等。
新能源發電技術 內容簡介
本書主要內容包括風力發電、光伏發電和儲能變流器的數學建模和控制技術、不平衡及諧波電網下新能源發電設備的數學建模和控制技術、電網故障穿越下新能源發電設備的數學建模和控制技術、新能源發電設備的阻抗建模和穩定性分析方法等。
新能源發電技術 目錄
序
前言
第1章新能源發電概述1
1.1能源現狀與可持續發展戰略1
1.1.1我國能源結構與儲備現狀1
1.1.2我國的可持續發展戰略2
1.1.3新能源發電技術的發展2
1.2風力發電4
1.2.1風力發電概述4
1.2.2風力發電原理及分類5
1.3光伏發電9
1.3.1光伏發電概述9
1.3.2光伏發電原理及分類10
1.4儲能12
1.4.1儲能概述12
1.4.2儲能原理及分類14
1.5本章小結16
思考題16
第2章網側變流器控制技術17
2.1網側變流器數學模型17
2.1.1三相靜止坐標系下網側變流器數學模型17
2.1.2兩相同步旋轉坐標系下網側變流器數學模型19
2.2網側變流器控制策略20
2.3鎖相同步方式22
2.3.1鎖相同步的作用及基本類型22
2.3.2常規鎖相同步方式建模23
2.3.3薄弱電網下的改進型鎖相同步方式26
2.4高精度電流跟蹤控制方法33
2.4.1線性調節器33
2.4.2非線性調節器34
2.4.3不同高精度電流跟蹤控制器對比35
2.5本章小結36
思考題36
參考文獻37
新能源發電技術目錄第3章風力發電控制技術39
3.1變速恒頻風力發電系統的運行控制39
3.1.1風力機的運行特性39
3.1.2變速恒頻風力發電系統的運行控制策略41
3.2風力發電系統大風能追蹤運行機理42
3.3雙饋異步風力發電機的大風能追蹤控制43
3.3.1有功功率參考值Ps的計算44
3.3.2無功功率參考值Qs的計算45
3.3.3大風能追蹤控制的實現46
3.4風電機組的系統結構與數學模型47
3.4.1雙饋異步風力發電機的系統結構47
3.4.2直驅風電機組系統結構和數學模型48
3.4.3雙饋風電機組機側變流器的數學模型51
3.5風電機組的矢量控制技術56
3.5.1矢量控制原理56
3.5.2直驅風電機組的矢量控制57
3.5.3雙饋風電機組的矢量控制60
3.6本章小結63
思考題63
第4章光伏發電控制技術64
4.1光伏發電系統大功率點跟蹤技術64
4.1.1定電壓跟蹤法65
4.1.2擾動觀測法67
4.1.3導納增量法69
4.2光伏發電運行控制技術71
4.2.1基于矢量控制的光伏系統運行策略71
4.2.2基于虛擬同步發電機的光伏系統運行策略72
4.3光伏發電系統防孤島運行策略74
4.3.1光伏發電系統孤島效應74
4.3.2被動式光伏檢測法及檢測盲區77
4.3.3主動式光伏檢測法81
4.4本章小結83
思考題84
第5章儲能控制技術85
5.1儲能電池數學建模85
5.2儲能變流器控制技術87
5.2.1儲能變流器數學建模87
5.2.2儲能變流器矢量控制技術91
5.2.3儲能變流器虛擬同步發電機控制技術92
5.2.4計及儲能電池荷電狀態的儲能變流器改進控制技術94
5.3儲能變流器黑啟動控制技術96
5.3.1儲能變流器矢量控制黑啟動技術96
5.3.2儲能變流器虛擬同步發電機黑啟動技術98
5.3.3儲能變流器預同步并網技術100
5.4本章小結101
思考題102
第6章不平衡及諧波電網下的新能源發電控制技術103
6.1不平衡及諧波電網下的新能源并網發電系統103
6.1.1不平衡及諧波電網下雙饋發電機數學模型104
6.1.2不平衡及諧波電網下并網變流器的數學模型107
6.2基于諧振控制的新能源系統運行技術108
6.2.1諧振控制器的基本原理108
6.2.2基于諧振控制器的新能源系統運行技術115
6.2.3諧振控制拓展性應用120
6.3基于重復控制的新能源系統運行技術124
6.3.1重復控制的基本原理124
6.3.2重復控制器改進設計126
6.3.3基于重復控制的新能源系統129
6.4本章小結130
思考題131
第7章新能源發電的故障穿越技術132
7.1新能源發電并網技術規范132
7.1.1頻率故障穿越要求132
7.1.2電壓故障穿越要求133
7.2電網電壓故障下新能源發電設備的暫態數學模型135
7.2.1網側變流器的暫態數學模型135
7.2.2雙饋風力發電機的暫態數學模型136
7.3網側變流器的低電壓穿越技術140
7.3.1Chopper電路140
7.3.2直流儲能單元141
7.3.3動態電壓恢復器142
7.4雙饋風力發電機的低電壓穿越技術143
7.4.1Crowbar電路143
7.4.2勵磁強化措施144
7.5換相失敗引發的送端電網電壓故障146
7.5.1換相失敗引發的送端電網電壓波動機理147
7.5.2換相失敗下送端電網的新能源發電設備的數學模型149
7.6本章小結155
思考題156
參考文獻156
第8章弱電網下新能源并網系統的穩定性分析與振蕩抑制158
8.1弱電網下新能源并網系統的振蕩失穩問題158
8.1.1振蕩失穩案例概述158
8.1.2振蕩失穩問題的分析方法簡介160
8.2基于阻抗的新能源并網穩定性分析方法161
8.2.1阻抗分析方法的基本原理161
8.2.2阻抗建模技術161
8.2.3阻抗測量技術162
8.2.4基于阻抗的振蕩抑制技術163
8.3弱電網下新能源并網振蕩案例分析164
8.3.1并網逆變器的阻抗模型164
8.3.2基于阻抗的逆變器并網系統振蕩問題分析166
8.3.3基于阻抗的逆變器并網系統的振蕩抑制168
8.4本章小結169
思考題170
參考文獻170
前言
第1章新能源發電概述1
1.1能源現狀與可持續發展戰略1
1.1.1我國能源結構與儲備現狀1
1.1.2我國的可持續發展戰略2
1.1.3新能源發電技術的發展2
1.2風力發電4
1.2.1風力發電概述4
1.2.2風力發電原理及分類5
1.3光伏發電9
1.3.1光伏發電概述9
1.3.2光伏發電原理及分類10
1.4儲能12
1.4.1儲能概述12
1.4.2儲能原理及分類14
1.5本章小結16
思考題16
第2章網側變流器控制技術17
2.1網側變流器數學模型17
2.1.1三相靜止坐標系下網側變流器數學模型17
2.1.2兩相同步旋轉坐標系下網側變流器數學模型19
2.2網側變流器控制策略20
2.3鎖相同步方式22
2.3.1鎖相同步的作用及基本類型22
2.3.2常規鎖相同步方式建模23
2.3.3薄弱電網下的改進型鎖相同步方式26
2.4高精度電流跟蹤控制方法33
2.4.1線性調節器33
2.4.2非線性調節器34
2.4.3不同高精度電流跟蹤控制器對比35
2.5本章小結36
思考題36
參考文獻37
新能源發電技術目錄第3章風力發電控制技術39
3.1變速恒頻風力發電系統的運行控制39
3.1.1風力機的運行特性39
3.1.2變速恒頻風力發電系統的運行控制策略41
3.2風力發電系統大風能追蹤運行機理42
3.3雙饋異步風力發電機的大風能追蹤控制43
3.3.1有功功率參考值Ps的計算44
3.3.2無功功率參考值Qs的計算45
3.3.3大風能追蹤控制的實現46
3.4風電機組的系統結構與數學模型47
3.4.1雙饋異步風力發電機的系統結構47
3.4.2直驅風電機組系統結構和數學模型48
3.4.3雙饋風電機組機側變流器的數學模型51
3.5風電機組的矢量控制技術56
3.5.1矢量控制原理56
3.5.2直驅風電機組的矢量控制57
3.5.3雙饋風電機組的矢量控制60
3.6本章小結63
思考題63
第4章光伏發電控制技術64
4.1光伏發電系統大功率點跟蹤技術64
4.1.1定電壓跟蹤法65
4.1.2擾動觀測法67
4.1.3導納增量法69
4.2光伏發電運行控制技術71
4.2.1基于矢量控制的光伏系統運行策略71
4.2.2基于虛擬同步發電機的光伏系統運行策略72
4.3光伏發電系統防孤島運行策略74
4.3.1光伏發電系統孤島效應74
4.3.2被動式光伏檢測法及檢測盲區77
4.3.3主動式光伏檢測法81
4.4本章小結83
思考題84
第5章儲能控制技術85
5.1儲能電池數學建模85
5.2儲能變流器控制技術87
5.2.1儲能變流器數學建模87
5.2.2儲能變流器矢量控制技術91
5.2.3儲能變流器虛擬同步發電機控制技術92
5.2.4計及儲能電池荷電狀態的儲能變流器改進控制技術94
5.3儲能變流器黑啟動控制技術96
5.3.1儲能變流器矢量控制黑啟動技術96
5.3.2儲能變流器虛擬同步發電機黑啟動技術98
5.3.3儲能變流器預同步并網技術100
5.4本章小結101
思考題102
第6章不平衡及諧波電網下的新能源發電控制技術103
6.1不平衡及諧波電網下的新能源并網發電系統103
6.1.1不平衡及諧波電網下雙饋發電機數學模型104
6.1.2不平衡及諧波電網下并網變流器的數學模型107
6.2基于諧振控制的新能源系統運行技術108
6.2.1諧振控制器的基本原理108
6.2.2基于諧振控制器的新能源系統運行技術115
6.2.3諧振控制拓展性應用120
6.3基于重復控制的新能源系統運行技術124
6.3.1重復控制的基本原理124
6.3.2重復控制器改進設計126
6.3.3基于重復控制的新能源系統129
6.4本章小結130
思考題131
第7章新能源發電的故障穿越技術132
7.1新能源發電并網技術規范132
7.1.1頻率故障穿越要求132
7.1.2電壓故障穿越要求133
7.2電網電壓故障下新能源發電設備的暫態數學模型135
7.2.1網側變流器的暫態數學模型135
7.2.2雙饋風力發電機的暫態數學模型136
7.3網側變流器的低電壓穿越技術140
7.3.1Chopper電路140
7.3.2直流儲能單元141
7.3.3動態電壓恢復器142
7.4雙饋風力發電機的低電壓穿越技術143
7.4.1Crowbar電路143
7.4.2勵磁強化措施144
7.5換相失敗引發的送端電網電壓故障146
7.5.1換相失敗引發的送端電網電壓波動機理147
7.5.2換相失敗下送端電網的新能源發電設備的數學模型149
7.6本章小結155
思考題156
參考文獻156
第8章弱電網下新能源并網系統的穩定性分析與振蕩抑制158
8.1弱電網下新能源并網系統的振蕩失穩問題158
8.1.1振蕩失穩案例概述158
8.1.2振蕩失穩問題的分析方法簡介160
8.2基于阻抗的新能源并網穩定性分析方法161
8.2.1阻抗分析方法的基本原理161
8.2.2阻抗建模技術161
8.2.3阻抗測量技術162
8.2.4基于阻抗的振蕩抑制技術163
8.3弱電網下新能源并網振蕩案例分析164
8.3.1并網逆變器的阻抗模型164
8.3.2基于阻抗的逆變器并網系統振蕩問題分析166
8.3.3基于阻抗的逆變器并網系統的振蕩抑制168
8.4本章小結169
思考題170
參考文獻170
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新能源發電技術 作者簡介
年珩，博士，畢業于浙江大學電氣工程專業。現任浙江大學電氣工程學院教授、博士生導師。主要從事電機系統建模、運行分析、控制技術等方面的研究工作。共發表論文200余篇，連續獲愛思唯爾2020、2021中國高被引學者；IEEE高級會員，擔任4本國際期刊編委；獲授權發明專利 40余件。獲2022年浙江省科學技術進步二等獎、2021年中國電工技術學會科學技術進步二等獎、2021年浙江省錢江能源科學技術進步一等獎、2020年中國電力科學技術進步一等獎等。 孫丹，博士，畢業于浙江大學電氣工程專業。現任浙江大學電氣工程學院教授、博士生導師。主要從事新能源發電并網運行控制技術與交流電機高性能控制技術的研究工作。 主持并參與國家自然科學基金、國家重點研發項目等多項科研項目，共發表論文100余篇，獲授權發明專利 30余件，獲中國電工技術學會科學技術進步二等獎、教育部科技進步二等獎、浙江省科技進步二等獎等。
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