微电网紧急工况下的运行与控制9787512388130
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作者[西] 卡洛斯·莫雷拉(Carlos Moreira)
出版社中国电力出版社
ISBN9787512388130
出版时间2015-07
装帧平装
开本其他
定价65元
货号8736551
上书时间2024-12-14
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作者简介
Carlos Moreira是葡萄牙波尔图系统和计算机科学工程技术研究所(INESC Porto)电力系统部门不错研究员、波尔图大学（FEUP)电气工程 系副教授，主要研究领域包括智能电网、风力发电、离压直流输电及FACTS设备等。
蒋雷海，高工，南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院），有近10年的继电保护研发经历，参与过南瑞集团稳定控制系统和高压继电保护装置的研发工作，开发产品广泛应用于中国电力系统。在靠前核心期刊上发表过多篇论文，获授权发明7项。曾获省部级三等奖一项、国网公司创新班组成员。主要作品有：《常用电工电气设备知识读本》《国家电网公司物资采购标准：继电保护及自动装置卷》。
目录
译者序插图清单表格清单名词缩写1 简介1 1.1 背景和目的1 1.2 主要内容3 1.3 本书的章节结构4 2 分布式发电模式6 2.1 简介6 2.2 分布式发电概念8 2.2.1 电力系统发电模式的变革10 2.2.2 分布式发电和自治及非自治微电网形态11 2.3 分布式发电增长的主要动力12 2.3.1 环境问题12 2.3.2 商业经济因素12 2.3.3 国家/调控政策因素14 2.4 不同类型的分布式发电技术15 2.4.1 燃料电池15 2.4.1.1 燃料电池系统16 2.4.1.2 燃料电池种类17 2.4.2 微型燃气轮机18 2.4.2.1 微型燃气轮机技术现状及应用19 2.4.3 光伏电池20 2.4.3.1 基本工作原理20 2.4.3.2 光伏电池模块和阵列21 2.4.3.3 光伏系统结构22 2.4.4 微小型风力发电机23 2.4.4.1 水平轴风力发电机23 2.4.5 储能设备24 2.4.5.1 电池组25 2.4.5.2 电容器26 2.4.5.3 飞轮储能系统27 2.5 分布式发电接入配电网的技术挑战29 2.5.1 电压分布29 2.5.2 稳态和短路电流32 2.5.3 配电网保护体系32 2.5.4 电能质量33 2.5.5 分布式电源稳定性34 2.5.6 电网运行34 2.5.7 孤岛和孤岛运行35 2.6 小结42 3 微型发电和微型电网的概念及模型43 3.1 简介43 3.2 微电网概念的建立44 3.2.1 CERTS微电网概念45 3.2.1.1 CERTS微电网构架45 3.3 微电网的运行和控制结构47 3.3.1 微电网通信系统50 3.4 微型电源动态模型51 3.4.1 固体氧化物燃料电池(SOFC) 52 3.4.2 单轴微型燃气轮机(SSMT) 55 3.4.2.1 单轴微型燃气轮机有功控制57 3.4.2.2 单轴微型燃气轮机引擎58 3.4.2.3 永磁同步发电机(PMSG) 58 3.4.2.4 机组侧逆变器59 3.4.3 光伏电池板60 3.4.3.1 配置功率点跟踪系统的光伏阵列61 3.4.4 微型风力发电机63 3.4.4.1 风力透平机63 3.4.4.2 鼠笼式感应发电机64 3.4.5 储能设备模型65 3.4.6 并网逆变器65 3.4.6.1 PQ逆变器控制67 3.4.6.2 电压源逆变器控制68 3.4.6.3 暂态过载或短路状态下的逆变器建模70 3.4.7 电网和负载模型71 3.5 小结71 4 微电网紧急控制策略72 4.1 简介72 4.2 基于控制分类的微型电源73 4.3 孤岛运行状态下的微电网控制75 4.3.1 单主运行76 4.3.2 多主运行76 4.4 紧急策略78 4.4.1 频率控制78 4.4.1.1 一次调频控制78 4.4.1.2 二次调频控制80 4.4.2 负荷减载81 4.4.3 电压控制81 4.5 低压微电网故障恢复服务84 4.5.1 传统电力系统的黑启动86 4.5.1.1 传统电力系统故障恢复策略87 4.5.1.2 电力系统故障恢复方案88 4.5.1.3 电力系统故障恢复过程中的特殊问题89 4.5.1.4 传统电力系统和微电网故障恢复比较92 4.5.2 微电网黑启动93 4.5.2.1 一般性假设94 4.5.2.2 微电网黑启动顺序95 4.6 小结96 5 孤岛和黑启动状态下的微电网紧急控制策略评估97 5.1 简介97 5.2 微电网测试系统97 5.3 计划形成的孤岛运行微电网99 5.4 非计划形成的孤岛运行微电网101 5.4.1 微电网运行场景1025.4.2 单主控制策略103 5.4.2.1 微电网从中压系统吸收功率情况103 5.4.2.2 微电网向中压电网输送功率情况109 5.4.2.3 孤岛运行后的负荷状态111 5.4.3 多主控制策略113 5.4.3.1 微电网从中压电网吸收功率情况113 5.4.3.2 微电网向中压电网输送功率情况118 5.4.3.3 孤岛运行时的负荷状态120 5.5 微电网黑启动121 5.5.1 故障恢复初始步骤123 5.5.2 微电网黑启动程序长期过程仿真125 5.6 小结129 6 孤岛微电网稳定性评估131 6.1 简介131 6.2 微电网能量平衡问题131 6.3 微电网稳定性评估工具135 6.3.1 人工神经网络135 6.3.1.1 人工神经网络的训练137 6.3.2 数据集生成138 6.3.3 生成数据集数字平台建设140 6.3.4 人工神经网络结构训练140 6.3.5 防御控制措施的制定141 6.4 结果和讨论143 6.5 小结148 7 结论149 7.1 本书主要贡献149 7.2 未来工作建议151 附录A 测试系统仿真参数153 附录B 动态仿真平台160 参考文献165译者序插图清单表格清单名词缩写1 简介1 1.1 背景和目的1 1.2 主要内容3 1.3 本书的章节结构4 2 分布式发电模式6 2.1 简介6 2.2 分布式发电概念8 2.2.1 电力系统发电模式的变革10 2.2.2 分布式发电和自治及非自治微电网形态11 2.3 分布式发电增长的主要动力12 2.3.1 环境问题12 2.3.2 商业经济因素12 2.3.3 国家/调控政策因素14 2.4 不同类型的分布式发电技术15 2.4.1 燃料电池15 2.4.1.1 燃料电池系统16 2.4.1.2 燃料电池种类17 2.4.2 微型燃气轮机18 2.4.2.1 微型燃气轮机技术现状及应用19 2.4.3 光伏电池20 2.4.3.1 基本工作原理20 2.4.3.2 光伏电池模块和阵列21 2.4.3.3 光伏系统结构22 2.4.4 微小型风力发电机23 2.4.4.1 水平轴风力发电机23 2.4.5 储能设备24 2.4.5.1 电池组25 2.4.5.2 电容器26 2.4.5.3 飞轮储能系统27 2.5 分布式发电接入配电网的技术挑战29 2.5.1 电压分布29 2.5.2 稳态和短路电流32 2.5.3 配电网保护体系32 2.5.4 电能质量33 2.5.5 分布式电源稳定性34 2.5.6 电网运行34 2.5.7 孤岛和孤岛运行35 2.6 小结42 3 微型发电和微型电网的概念及模型43 3.1 简介43 3.2 微电网概念的建立44 3.2.1 CERTS微电网概念45 3.2.1.1 CERTS微电网构架45 3.3 微电网的运行和控制结构47 3.3.1 微电网通信系统50 3.4 微型电源动态模型51 3.4.1 固体氧化物燃料电池(SOFC) 52 3.4.2 单轴微型燃气轮机(SSMT) 55 3.4.2.1 单轴微型燃气轮机有功控制57 3.4.2.2 单轴微型燃气轮机引擎58 3.4.2.3 永磁同步发电机(PMSG) 58 3.4.2.4 机组侧逆变器59 3.4.3 光伏电池板60 3.4.3.1 配置功率点跟踪系统的光伏阵列61 3.4.4 微型风力发电机63 3.4.4.1 风力透平机63 3.4.4.2 鼠笼式感应发电机64 3.4.5 储能设备模型65 3.4.6 并网逆变器65 3.4.6.1 PQ逆变器控制67 3.4.6.2 电压源逆变器控制68 3.4.6.3 暂态过载或短路状态下的逆变器建模70 3.4.7 电网和负载模型71 3.5 小结71 4 微电网紧急控制策略72 4.1 简介72 4.2 基于控制分类的微型电源73 4.3 孤岛运行状态下的微电网控制75 4.3.1 单主运行76 4.3.2 多主运行76 4.4 紧急策略78 4.4.1 频率控制78 4.4.1.1 一次调频控制78 4.4.1.2 二次调频控制80 4.4.2 负荷减载81 4.4.3 电压控制81 4.5 低压微电网故障恢复服务84 4.5.1 传统电力系统的黑启动86 4.5.1.1 传统电力系统故障恢复策略87 4.5.1.2 电力系统故障恢复方案88 4.5.1.3 电力系统故障恢复过程中的特殊问题89 4.5.1.4 传统电力系统和微电网故障恢复比较92 4.5.2 微电网黑启动93 4.5.2.1 一般性假设94 4.5.2.2 微电网黑启动顺序95 4.6 小结96 5 孤岛和黑启动状态下的微电网紧急控制策略评估97 5.1 简介97 5.2 微电网测试系统97 5.3 计划形成的孤岛运行微电网99 5.4 非计划形成的孤岛运行微电网101 5.4.1 微电网运行场景1025.4.2 单主控制策略103 5.4.2.1 微电网从中压系统吸收功率情况103 5.4.2.2 微电网向中压电网输送功率情况109 5.4.2.3 孤岛运行后的负荷状态111 5.4.3 多主控制策略113 5.4.3.1 微电网从中压电网吸收功率情况113 5.4.3.2 微电网向中压电网输送功率情况118 5.4.3.3 孤岛运行时的负荷状态120 5.5 微电网黑启动121 5.5.1 故障恢复初始步骤123 5.5.2 微电网黑启动程序长期过程仿真125 5.6 小结129 6 孤岛微电网稳定性评估131 6.1 简介131 6.2 微电网能量平衡问题131 6.3 微电网稳定性评估工具135 6.3.1 人工神经网络135 6.3.1.1 人工神经网络的训练137 6.3.2 数据集生成138 6.3.3 生成数据集数字平台建设140 6.3.4 人工神经网络结构训练140 6.3.5 防御控制措施的制定141 6.4 结果和讨论143 6.5 小结148 7 结论149 7.1 本书主要贡献149 7.2 未来工作建议151 附录A 测试系统仿真参数153 附录B 动态仿真平台160 参考文献165
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