新能源发电变流技术

图书标准信息

• 作者 张兴 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2018-07
• 版次 1
• ISBN 9787111600268
• 定价 69.90元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 331页
• 字数 468千字

【内容简介】

由于当今经济社会可持续发展的需要，人们迫切呼吁建立以清洁、可再生能源为主的新能源结构逐渐取代以污染严重、资源有限的化石能源为主的传统能源结构。大规模开发和利用以太阳能、风能为代表的新能源对于我国能源结构调整和绿色可持续发展具有重要意义，而新能源发电变流技术则是新能源发电系统不可或缺的核心关键技术。本书面向具有一定电力电子技术基础的高年级本科生或研究生，以典型新能源发电技术为切入点，深入浅出地阐述和讨论新能源发电概述、并网逆变器及其控制、并网光伏发电及逆变器技术、风电变流器及其控制、微网逆变器及其控制、储能功率变换系统及其控制、新能源发电中的孤岛效应、新能源发电并网导则及故障穿越等内容。

【作者简介】

张兴，男，教授、博导、安徽省政协委员。1984年毕业于合肥工业大学工业自动化专业。2008.1—2016.1年任合肥工业大学电气与自动化工程学院副院长，现任电气与自动化工程学院学术委员会副主任。依托合肥工业大学“电力电子与电力传动”重点学科和教育部光伏工程研究中心，长期开展新能源发电中的电力电子技术研究，主持国家重点研发计划、支撑计划、自然科学基金等科研项目多项，发表学术论文100余篇，出版学术专著4部（国家十二五重点图书）、教材2部（国家规划教材1部），获授权发明专利40余项，并领导团队与阳光电源股份有限公司开展了近20年长期而富有成效的产学研合作，使多项成果实现了产业化。 

主要研究领域与方向 

1. 智能光伏发电及其逆变控制技术； 

2. 超大容量风力发电及其变流控制技术； 

3. 分布式发电及其电力电子化稳定控制技术； 

4. 储能系统及其虚拟同步发电机控制； 

5. 新能源汽车电驱动技术。 

开设课程 

电力电子技术 

高等电力电子技术 

现代电力电子专题 

代表性论文、著作与专利（限200字以内） 

主编专著与教材： 

1. PWM整流器及其控制，机械工业出版社（国家十二五重点图书出版计划），2011. 

2. 太阳能光伏并网发电及其逆变控制，机械工业出版社（国家十二五重点图书出版计划），2011. 

3. 永磁同步全功率风力发电变流器及控制，电子工业出版社（国家十二五重点图书出版计划），2011. 

4. 电力电子技术，科学出版社（国家十二五规划教材），2012 

5. 高等电力电子技术，机械工业出版社，2011.

【目录】

前言 

第1章新能源发电概述111光伏发电 3 

111光伏发电概述3 

112光伏发电的原理及分类4 

12风力发电 10 

121风力发电概述10 

122风力发电的原理及分类12 

13小水力发电 18 

131小水力发电概述18 

132小水力发电的原理及分类18 

14海洋能发电 22 

141海洋能发电概述22 

142海洋能发电的原理及分类22 

15燃料电池发电 29 

151燃料电池发电概述29 

152燃料电池发电的原理及分类30 

思考题32 

参考文献33 

第2章并网逆变器及其控制3421并网逆变器概述 34 

22同步坐标系下并网逆变器的数学模型 37 

23基于电网电压定向的直接电流控制策略 39 

24基于LCL滤波的并网逆变器控制 41 

241概述41 

242无源阻尼法43 

243有源阻尼法47 

244LCL滤波器参数设计56 

25并网逆变器控制中的锁相环技术 60 

251锁相环概述60 

252锁相环的基本实现方法60 

253三相软件锁相环技术67 

254单相软件锁相环技术71 

255锁相环控制参数整定74 

思考题77 

参考文献77 

新能源发电变流技术目录第3章并网光伏发电及逆变器技术7931并网光伏发电系统的体系结构 79 

311集中式结构 80 

312组串式结构81 

313集散式结构82 

314交流组件式结构83 

315直流组件式结构83 

316协同式结构84 

32并网光伏逆变器 84 

321隔离型并网光伏逆变器结构85 

322非隔离型并网光伏逆变器101 

323微型逆变器113 

33光伏系统的MPPT技术 124 

331概述 124 

332基于输出特性曲线的开环MPPT方法126 

333扰动观测法127 

334电导增量法135 

34光伏系统PID效应及防护措施139 

341PID效应概述139 

342PID效应的防护141 

思考题144 

参考文献144 

第4章风电变流器及其控制14641风力发电系统概述146 

411风力发电机的基本构成146 

412风电机组的基本类型147 

42双馈型风力发电机及其变流器控制151 

421双馈型风力发电机及其变流系统151 

422双馈电机数学模型154 

423双馈电机的工作原理及工作状态162 

424双馈型风电变流器的控制策略166 

43全功率型风电变流器及其控制175 

431永磁同步全功率型风力发电机及其变流器控制175 

432异步全功率型风力发电机及其变流器控制185 

思考题195 

参考文献195 

第5章微网逆变器及其控制19751微网系统概述197 

511微网的构成与定义197 

512微网的分类与控制204 

52微网逆变器及其控制208 

521下垂控制209 

522电压频率给定控制216 

523有功、无功给定控制217 

524微网逆变器的双模式控制及无缝切换218 

53虚拟同步发电机控制224 

531虚拟同步发电机思想的提出224 

532同步发电机基本原理225 

533虚拟同步发电机控制实现229 

534虚拟同步发电机与同步发电机的区别231 

535虚拟同步发电机的应用232 

本章小结234 

思考题234 

参考文献235 

第6章储能功率变换系统及其控制23861储能系统的概述238 

611储能系统的基本类型238 

612典型储能系统中的变流技术245 

62储能功率变换系统控制策略256 

621功率变换系统的控制要求256 

622储能系统功率变换系统控制策略257 

思考题262 

参考文献262 

第7章新能源并网发电中的孤岛效应26671孤岛效应的基本问题266 

711孤岛效应发生的机理266 

712孤岛效应的检测268 

713并网逆变器发生孤岛时的理论分析269 

72基于并网逆变器的被动式反孤岛策略 273 

721过/欠电压、过/欠频率反孤岛策略273 

722基于相位跳变的反孤岛策略275 

723基于电压谐波检测的反孤岛策略277 

73基于并网逆变器的主动式反孤岛策略 278 

731频移法278 

732基于功率扰动的反孤岛策略282 

733阻抗测量方案284 

74不可检测区域与反孤岛策略的有效性评估 285 

741基于ΔP×ΔQ坐标系孤岛检测的有效性评估285 

742基于L×Cnorm坐标系孤岛检测的有效性评估290 

思考题295 

参考文献295 

第8章新能源发电并网导则及故障穿越29781新能源发电并网导则 297 

82电网电压跌落故障的分类 303 

83风力发电机的低电压穿越及控制 307 

831双馈型风力发电机的低电压穿越及控制307 

832全功率型风力发电机的低电压穿越及控制316 

84光伏发电系统的低电压穿越及控制 320 

85并网系统的低电压穿越测试 324 

851电网模拟器325 

852新能源发电系统的低电压穿越测试325 

思考题329 

参考文献330