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風力發電建模與并網穩定性分析 版權信息
- ISBN：9787111766308
- 條形碼：9787111766308 ; 978-7-111-76630-8
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
風力發電建模與并網穩定性分析 本書特色
本書立足于學術和工程融合的角度, 解決以新能源發電為主導的新型電力系統中因電力電子設備間多尺度控制相互作用而引發的寬頻振蕩等實際穩定性問題, 對于促進我國新能源大規模消納、保障電力系統安全運行具有較高的參考價值。
本書可為高等院校新能源、電力系統、電氣工程等相關專業高年級本科生和研究生提供參考, 也可為相關政策制定者、科研工作者、企業、 投資機構提供參考。
風力發電建模與并網穩定性分析 內容簡介
本書系統性地介紹了目前主流的新能源發電并網穩定性分析方法, 詳細介紹了基于阻抗分析的新能源電力系統模型推導與穩定域構建的現狀、堵點。在充分研究國內外學者在新能源電力系統穩定性分析與控制方面已經取得的突破性進展的基礎上, 拓展完成了新能源電力系統阻抗建模和小信號穩定域量化構建兩部分的理論分析。針對新能源發電系統理論阻抗模型階數高這一關鍵問題, 形成了以分段仿射思想為基礎的阻抗模型降階理論; 針對穩定域高維和強非線性的另一關鍵問題, 形成了數據-模型雙驅動的小信號穩定域量化體系。全書立足于學術和工程融合的角度, 解決以新能源發電為主導的新型電力系統中因電力電子設備間多尺度控制相互作用而引發的寬頻振蕩等實際穩定性問題, 對于促進我國新能源大規模消納、保障電力系統安全運行具有較高的參考價值。
本書可為高等院校新能源、電力系統、電氣工程等相關專業高年級本科生和研究生提供參考, 也可為相關政策制定者、科研工作者、企業、 投資機構提供參考。
風力發電建模與并網穩定性分析 目錄
目錄前言首字母縮略表主要變量符號第 1 章 緒論 11.1 引言 11.2 風力發電系統概述 11.2.1 風電機組的組成 21.2.2 變速風力機的建模 61.2.3 風力機控制系統 91.2.4 風電場的電氣配置 111.3 小信號穩定性分析方法 121.3.1 時域仿真分析法 121.3.2 特征值分析法 13目錄前言首字母縮略表主要變量符號第 1 章 緒論 11.1 引言 11.2 風力發電系統概述 11.2.1 風電機組的組成 21.2.2 變速風力機的建模 61.2.3 風力機控制系統 91.2.4 風電場的電氣配置 111.3 小信號穩定性分析方法 121.3.1 時域仿真分析法 121.3.2 特征值分析法 131.3.3 開環模式諧振分析法 131.3.4 復轉矩系數法 131.3.5 阻抗分析法 13第 2 章 阻抗掃描理論方法和應用 162.1 引言 162.2 頻域小信號阻抗和頻率耦合特性 172.2.1 頻域小信號阻抗描述 172.2.2 新能源設備的頻率耦合阻抗模型 212.3 無源測量與有源測量 222.3.1 無源測量方法 232.3.2 有源測量方法 242.4 阻抗掃頻測量方法 252.4.1 掃頻擾動信號類型 252.4.2 掃頻擾動注入方式 282.4.3 掃頻測量原理和步驟 292.4.4 dq 阻抗與序阻抗測量方法對比 342.5 阻抗測量裝置 352.5.1 阻抗測量中的諧波注入電路 352.5.2 阻抗測量儀器 38第 3 章 小信號建模和阻抗構造理論基礎 423.1 引言 423.2 變流器小信號建模 433.2.1 含電流內環控制的變流器阻抗建模 433.2.2 含功率外環控制的變流器阻抗建模 483.3 dq 阻抗法與其他常用阻抗分析方法的轉換 513.3.1 dq 坐標系與 αβ 坐標系的阻抗模型轉換 513.3.2 不同坐標系下阻抗轉換實例分析 543.3.3 狀態空間方程與 dq 坐標系下阻抗方程的轉換 543.3.4 狀態空間轉阻抗實例及分析 56第 4 章 雙饋風電機組阻抗全動態阻抗模型 604.1 雙饋風電機組的基本工作原理 604.1.1 空氣動力學和傳動鏈動態方程 614.1.2 雙饋風電機組的不同運行模式 624.2 網側變流器小信號模型 624.2.1 鎖相環及 Park 變換 634.2.2 主電路小信號模型 644.2.3 控制器的小信號模型 644.3 雙饋感應發電機及機側變流器小信號模型 654.3.1 雙饋感應發電機小信號模型 654.3.2 機側變流器小信號模型 674.3.3 機械動態小信號模型 684.4 不同運行模式的通用小信號模型 704.4.1 不同運行模式下電磁轉矩小信號通用模型 704.4.2 不同運行模式下槳距角小信號模型 714.5 構造風電機組整體阻抗 724.5.1 風電機組小信號整體模型 724.5.2 構造雙饋風電機組整體阻抗 724.6 雙饋風電機組阻抗特性分析 754.6.1 雙饋風電機組阻抗掃頻分析 754.6.2 雙饋風電機組小擾動穩定性分析 774.6.3 機械動態對阻抗特性的影響 794.6.4 不同風速下的阻抗特性對比 80第 5 章 全功率型風電機組阻抗建模 825.1 引言 825.2 全功率型風電機組的基本知識 835.2.1 基本工作原理 835.2.2 典型控制結構 845.3 直驅風電機組阻抗建模 855.3.1 直驅風電機組簡化阻抗模型 855.3.2 考慮機側動態的 PMSG 阻抗建模 895.4 算例分析 935.4.1 阻抗模型驗證 935.4.2 弱電網穩定性分析 945.4.3 不同風速下的阻抗特性對比 955.4.4 簡化阻抗模型和詳細阻抗模型穩定性分析對比 95第 6 章 阻抗模型降階理論 996.1 引言 996.2 分段仿射系統及其對風電機組阻抗的適用性 1006.2.1 分段仿射建模的步驟 1006.2.2 分段仿射對于風電機組阻抗建模的適用性 1016.3 參數空間分區優化方法 1016.3.1 阻抗數據集構造方法 1026.3.2 阻抗數據集層次聚類算法 1046.4 分段仿射阻抗計算方法 1056.4.1 風電機組仿射子模型參數估計 1066.4.2 風電場分段仿射阻抗計算 107
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風力發電建模與并網穩定性分析 作者簡介
趙浩然，國家特聘教授（2017年入選），齊魯青年學者（2016年入選），博士生導師，山東大學電氣工程學院副院長。2001-2014年分別于山東大學、柏林工業大學、丹麥科技大學獲得學士、碩士和博士學位.長期從事新能源發電與并網、新型電力系統建模與仿真、綜合能源優化運行與控制的研究工作，取得了一系列的原創性成果，入選全球前2%頂尖科學家年度影響力排行榜。主持和參與了國家重點研發計劃課題、歐盟與北歐能源項目多項、電力系統軟件產品開發和歐盟發明專利多項。獲Applied Energy 2018年度最佳論文獎，獲2021年度中國電力科學技術進步三等獎；風電機組數字孿生、風電場數字孿生成果獲2022年度日內瓦發明展會銀獎2項;獲山東大學2023年校級教學成果獎一等獎。王鵬，山東大學碩士生導師，2020年獲德國柏林工業博士學位，博士論文獲得“summa cum laude（最優）”稱號。長期從事新能源建模與并網評估、交直流電網建模與控制研究。主持和參與了多項國家重點研發計劃子課題、國家自然科學基金項目等，講授的《大型深遠海風電場柔直并網運行控制虛擬仿真實驗》課程獲批山東省一流本科課程。
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