电力储能技术及应用
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作者唐西胜,齐智平,孔力
出版社机械工业出版社
ISBN9787111642183
出版时间2020-01
装帧平装
开本其他
定价79元
货号1202025812
上书时间2024-05-26
商品详情
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作者简介
唐西胜，博士，中国科学院电工研究所研究员，博士生导师，IEEE不错会员。长期致力于电力系统稳定与控制、分布式电力与储能、交直流微电网等方面的研究与产业化工作。
目录
前言
第1篇概论1
第1章储能在电力系统中的作用3
1.1参与电力系统辅助服务3
1.2参与电力系统调峰5
1.2.1常规调峰手段5
1.2.2用户侧储能调峰6
1.3提高可再生能源发电消纳能力8
1.3.1改善可再生能源发电特性8
1.3.2通过时移消纳弃风弃光9
1.3.3提高电力系统的供电充裕度10
1.4延缓输配线路升级改造11
1.5分布式发电和微电网13
1.6主辅结合，展现储能多重价值14
第2章主要电力储能技术16
2.1抽水蓄能16
2.2压缩空气储能17
2.3电化学储能18
2.4飞轮储能21
2.5不错电容器22
2.6超导储能23
2.7其他24
第2篇电力储能系统25
第3章电池储能系统27
3.1电池储能系统组成27
3.2储能PCS主电路拓扑32
3.2.1基于△/变压器拓扑33
3.2.2三单相变压器组合式拓扑33
3.2.3基于直流母线分裂电容拓扑34
3.2.4三相四桥臂拓扑34
3.2.5基于级联H桥的中高压拓扑34
3.3储能PCS控制技术35
3.3.1PCS数学模型36
3.3.2V/f控制45
3.3.3PQ控制46
3.3.4下垂控制47
目录电力储能技术及应用第4章飞轮储能系统50
4.1飞轮储能系统的结构50
4.2飞轮储能系统的主电路拓扑51
4.2.1主电路拓扑51
4.2.2永磁同步电机数学模型52
4.2.3电机侧控制器参数设计与稳定性52
4.3飞轮储能系统的运行控制55
4.3.1并网准备55
4.3.2并网运行56
4.3.3飞轮储能实验56
第5章复合储能系统66
5.1复合储能的提出66
5.2复合储能系统模型与分析67
5.2.1复合储能系统建模67
5.2.2功率能力的提高69
5.2.3内部损耗的降低72
5.2.4运行时间的延长75
5.3复合储能的控制策略76
5.3.1直接并联复合储能系统76
5.3.2通过电感器并联复合储能系统77
5.3.3有源式复合储能系统78
5.4复合储能应用案例81
第6章储能系统的大数据分析86
6.1大数据技术及其在储能中的运用86
6.2储能系统的数据分析88
6.2.1铅碳电池89
6.2.2BMS数据91
6.2.3PCS数据94
6.2.4储能系统数据采集及数据特点97
6.3基于聚类的储能系统数据分析方法98
6.3.1储能大数据分析思路98
6.3.2聚类算法介绍99
6.4储能大数据应用案例104
6.4.1数据预处理104
6.4.2数据清洗105
6.4.3初步统计107
6.4.4聚类的预处理——权重分配109
6.4.5聚类的预处理——手肘法确定聚类数112
6.4.6k-means聚类结果115
6.4.7电池健康状态分化120
第3篇储能在电力系统中的应用125
第7章储能在微电网中的应用127
7.1微电网中储能的作用和微电网的主要应用形态127
7.1.1微电网中储能的作用128
7.1.2微电网的主要应用形态131
7.2基于储能的微电网并/离网控制132
7.2.1并网运行控制133
7.2.2离网运行控制134
7.2.3并/离网切换控制142
7.3基于储能的微电网对等控制146
7.3.1对等控制146
7.3.2改进下垂控制148
7.3.3主从下垂控制158
7.4微电网应用案例163
第8章储能用于可再生能源波动平抑166
8.1风电功率波动特征及其影响分析166
8.1.1风电功率波动特征分析与建模166
8.1.2风电功率波动对系统频率和电压的影响175
8.1.3风电功率波动对系统低频振荡的影响181
8.2储能平滑风电有功功率波动187
8.2.1多类型储能平抑风电功率波动的总体架构188
8.2.2基于一阶低通滤波器的储能控制189
8.2.3基于模型预测控制的储能控制194
第9章风储联合参与系统调频调压204
9.1风储联合参与系统调频204
9.1.1电力系统调频204
9.1.2风电机组调频207
9.1.3储能参与风电调频211
9.1.4风储联合调频控制212
9.2风储联合参与系统调压214
9.2.1电力系统调压214
9.2.2风电机组调压216
9.2.3风储联合调压控制219
9.3风储联合参与系统调频调压220
9.3.1风储联合调频调压方案220
9.3.2风储联合调频调压控制策略222
9.3.3风储联合调频调压案例224
第10章基于储能的虚拟电厂231
10.1虚拟电厂概述231
10.2虚拟电厂资源模型234
10.2.1可控电源模型234
10.2.2不可控电源模型235
10.2.3可中断负荷模型236
10.2.4储能系统模型236
10.2.5其他资源237
10.3考虑不确定性的VPP优化调度237
10.3.1两阶段分布鲁棒优化模型238
10.3.2求解算法241
10.3.3虚拟电厂案例242
参考文献247
内容摘要
本书关注电力储能系统及其应用技术，凝聚了作者近年来在电力储能、分布式发电、微电网及智能电网等领域的理论积累与实践经验。全书分为3篇，第1篇为概论，面向电力系统的变革性发展，分析了储能应用于系统调频、调峰、可再生能源消纳、输配电阻塞管理、分布式发电与微电网等的作用，介绍了目前典型储能的技术原理与应用发展态势。第2篇重点介绍了电池和飞轮储能的系统构成、电网接入拓扑及其控制技术，分析了复合储能的理论基础与控制方法，以及储能大数据分析方法与应用。第3篇分析了基于储能的微电网双模式运行与对等控制方法，储能应用于可再生能源发电波动平抑与调频调压特性改善的方法，以及基于储能的虚拟电厂优化调度方法。本书旨在从电力系统的未来发展出发，为储能技术和电力系统之间搭起一座桥梁，以适宜的储能，更好的技术经济性，满足电力系统的应用需求。本书可供电气工程、新能源发电、智能电网等相关领域的工程技术人员，以及高等院校相关专业的师生阅读使用。
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