儲(chǔ)能功率變換與并網(wǎng)技術(shù)

目錄
《智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用叢書》序
前言
第1章 緒論 1
1.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)概述 1
1.2 電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 3
1.3 電池儲(chǔ)能功率變換系統(tǒng)與并網(wǎng)控制 7
1.4 本書的內(nèi)容 14
參考文獻(xiàn) 15
第2章 低壓電池儲(chǔ)能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 17
2.1 低壓儲(chǔ)能PCS主電路拓?fù)?17
2.1.1 單級(jí)式工頻隔離型儲(chǔ)能PCS拓?fù)?17
2.1.2 雙級(jí)式工頻隔離型儲(chǔ)能PCS拓?fù)?19
2.1.3 雙級(jí)式中高頻隔離型儲(chǔ)能PCS 19
2.1.4 儲(chǔ)能PCS擴(kuò)容與儲(chǔ)能系統(tǒng)的大容量化 20
2.2 單級(jí)式儲(chǔ)能PCS 21
2.2.1 儲(chǔ)能PCS并網(wǎng)變換器的數(shù)字驅(qū)動(dòng)技術(shù) 21
2.2.2 儲(chǔ)能PCS三電平并網(wǎng)變換器的調(diào)制及其算法優(yōu)化 27
2.2.3 儲(chǔ)能PCS的并網(wǎng)控制策略 49
2.2.4 儲(chǔ)能PCS離網(wǎng)運(yùn)行控制策略 63
2.3 雙級(jí)式儲(chǔ)能PCS 66
2.3.1 雙向隔離型DC/DC變換器 66
2.3.2 雙級(jí)式PCS控制策略及其優(yōu)化 82
2.3.3 雙級(jí)式PCS實(shí)驗(yàn)與測(cè)試 88
2.4 低壓儲(chǔ)能PCS的大容量化 92
2.4.1 儲(chǔ)能PCS并聯(lián)擴(kuò)容技術(shù) 93
2.4.2 基于低壓PCS的大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng) 97
參考文獻(xiàn) 100
第3章 高壓直掛鏈?zhǔn)絻?chǔ)能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 102
3.1 鏈?zhǔn)絻?chǔ)能PCS的控制策略及其優(yōu)化 102
3.1.1 無(wú)變壓器高壓直掛鏈?zhǔn)絻?chǔ)能系統(tǒng) 104
3.1.2 PCS控制策略 105
3.1.3 控制策略的優(yōu)化 109
3.1.4 鏈?zhǔn)絻?chǔ)能PCS控制策略仿真分析 112
3.2 電池側(cè)二次脈動(dòng)電流的抑制 115
3.2.1 電池側(cè)電流諧波分析 115
3.2.2 采用濾波電感抑制電流諧波 118
3.2.3 采用雙向DC/DC抑制電流諧波 118
3.3 鏈?zhǔn)絇CS的共模電流及其抑制 121
3.3.1 共模電流產(chǎn)生的機(jī)理 121
3.3.2 共模電流的抑制 124
3.4 模擬實(shí)驗(yàn) 125
3.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 125
3.4.2 實(shí)驗(yàn)研究 128
3.5 高壓直掛鏈?zhǔn)絻?chǔ)能的優(yōu)化設(shè)計(jì) 141
3.5.1 電池模塊容量及數(shù)量的確定 141
3.5.2 H橋功率模塊數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 142
3.6 具有儲(chǔ)能功能的靜止同步補(bǔ)償器 145
3.6.1 BS-STATCOM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其演化過程 145
3.6.2 BS-STATCOM的功率特性 146
3.6.3 類STATCOM控制策略及其功率特性 148
3.6.4 基于bangbang原理的新型控制策略 150
3.6.5 仿真分析 152
3.7 工程示范應(yīng)用 154
3.7.12 MW/2MWh/10kV系統(tǒng)設(shè)計(jì) 154
3.7.22 MW/2MWh/10kV系統(tǒng)示范應(yīng)用 155
參考文獻(xiàn) 158
第4章 高壓直掛MMC儲(chǔ)能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 161
4.1 基于MMC的電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 161
4.1.1 MMC的基本控制策略 161
4.1.2 基于MMC的儲(chǔ)能PCS 165
4.2 儲(chǔ)能型MMC換流器 168
4.2.1 運(yùn)行工況分析 168
4.2.2 適應(yīng)多工況的SOC均衡策略 171
4.2.3 交流電網(wǎng)短路故障保護(hù) 178
4.2.4 直流電網(wǎng)短路故障保護(hù) 180
4.2.5 仿真分析 183
4.3 實(shí)驗(yàn)研究 188
4.3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 188
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 190
4.4 一些討論 197
參考文獻(xiàn) 198
第5章 儲(chǔ)能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的虛擬同步控制 199
5.1 發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀 199
5.2 虛擬同步控制策略及其優(yōu)化 200
5.2.1 常規(guī)虛擬同步控制策略分析 200
5.2.2 虛擬同步控制結(jié)構(gòu)的改進(jìn) 205
5.2.3 基于電網(wǎng)強(qiáng)度的自適應(yīng)虛擬同步控制策略 209
5.3 計(jì)及SOC的虛擬同步控制 212
5.3.1 荷電狀態(tài)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的影響 212
5.3.2 基于SOC的調(diào)差系數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化方法 214
5.3.3 基于SOC的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自適應(yīng)優(yōu)化方法 219
5.4 實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證 222
5.4.1 硬件在環(huán)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介 222
5.4.2 常規(guī)與改進(jìn)的虛擬同步控制對(duì)比實(shí)驗(yàn) 226
5.4.3 計(jì)及SOC的虛擬同步控制實(shí)驗(yàn) 229
參考文獻(xiàn) 233
第6章 風(fēng)光儲(chǔ)集成功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 235
6.1 風(fēng)儲(chǔ)一體化PCS 235
6.1.1 基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 235
6.1.2 雙饋風(fēng)儲(chǔ)一體化風(fēng)電機(jī)組的協(xié)調(diào)控制策略 242
6.1.3 工程案例 256
6.2 光儲(chǔ)一體化PCS 266
6.2.1 非隔離型光儲(chǔ)一體化PCS 266
6.2.2 高頻隔離型儲(chǔ)能PCS 277
6.3 大規(guī)模風(fēng)光儲(chǔ)多控制環(huán)節(jié)綜合集成應(yīng)用平臺(tái)技術(shù) 286
6.3.1 變時(shí)間常數(shù)的濾波控制策略 286
6.3.2 混合儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)控制技術(shù) 288
6.3.3 仿真分析 291
參考文獻(xiàn) 294