新能源發(fā)電技術(shù)

序
前言
第1章新能源發(fā)電概述1
1.1能源現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略1
1.1.1我國能源結(jié)構(gòu)與儲備現(xiàn)狀1
1.1.2我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略2
1.1.3新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展2
1.2風力發(fā)電4
1.2.1風力發(fā)電概述4
1.2.2風力發(fā)電原理及分類5
1.3光伏發(fā)電9
1.3.1光伏發(fā)電概述9
1.3.2光伏發(fā)電原理及分類10
1.4儲能12
1.4.1儲能概述12
1.4.2儲能原理及分類14
1.5本章小結(jié)16
思考題16
第2章網(wǎng)側(cè)變流器控制技術(shù)17
2.1網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學模型17
2.1.1三相靜止坐標系下網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學模型17
2.1.2兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下網(wǎng)側(cè)變流器數(shù)學模型19
2.2網(wǎng)側(cè)變流器控制策略20
2.3鎖相同步方式22
2.3.1鎖相同步的作用及基本類型22
2.3.2常規(guī)鎖相同步方式建模23
2.3.3薄弱電網(wǎng)下的改進型鎖相同步方式26
2.4高精度電流跟蹤控制方法33
2.4.1線性調(diào)節(jié)器33
2.4.2非線性調(diào)節(jié)器34
2.4.3不同高精度電流跟蹤控制器對比35
2.5本章小結(jié)36
思考題36
參考文獻37
新能源發(fā)電技術(shù)目錄第3章風力發(fā)電控制技術(shù)39
3.1變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行控制39
3.1.1風力機的運行特性39
3.1.2變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的運行控制策略41
3.2風力發(fā)電系統(tǒng)大風能追蹤運行機理42
3.3雙饋異步風力發(fā)電機的大風能追蹤控制43
3.3.1有功功率參考值Ps的計算44
3.3.2無功功率參考值Qs的計算45
3.3.3大風能追蹤控制的實現(xiàn)46
3.4風電機組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與數(shù)學模型47
3.4.1雙饋異步風力發(fā)電機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)47
3.4.2直驅(qū)風電機組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型48
3.4.3雙饋風電機組機側(cè)變流器的數(shù)學模型51
3.5風電機組的矢量控制技術(shù)56
3.5.1矢量控制原理56
3.5.2直驅(qū)風電機組的矢量控制57
3.5.3雙饋風電機組的矢量控制60
3.6本章小結(jié)63
思考題63
第4章光伏發(fā)電控制技術(shù)64
4.1光伏發(fā)電系統(tǒng)大功率點跟蹤技術(shù)64
4.1.1定電壓跟蹤法65
4.1.2擾動觀測法67
4.1.3導納增量法69
4.2光伏發(fā)電運行控制技術(shù)71
4.2.1基于矢量控制的光伏系統(tǒng)運行策略71
4.2.2基于虛擬同步發(fā)電機的光伏系統(tǒng)運行策略72
4.3光伏發(fā)電系統(tǒng)防孤島運行策略74
4.3.1光伏發(fā)電系統(tǒng)孤島效應74
4.3.2被動式光伏檢測法及檢測盲區(qū)77
4.3.3主動式光伏檢測法81
4.4本章小結(jié)83
思考題84
第5章儲能控制技術(shù)85
5.1儲能電池數(shù)學建模85
5.2儲能變流器控制技術(shù)87
5.2.1儲能變流器數(shù)學建模87
5.2.2儲能變流器矢量控制技術(shù)91
5.2.3儲能變流器虛擬同步發(fā)電機控制技術(shù)92
5.2.4計及儲能電池荷電狀態(tài)的儲能變流器改進控制技術(shù)94
5.3儲能變流器黑啟動控制技術(shù)96
5.3.1儲能變流器矢量控制黑啟動技術(shù)96
5.3.2儲能變流器虛擬同步發(fā)電機黑啟動技術(shù)98
5.3.3儲能變流器預同步并網(wǎng)技術(shù)100
5.4本章小結(jié)101
思考題102
第6章不平衡及諧波電網(wǎng)下的新能源發(fā)電控制技術(shù)103
6.1不平衡及諧波電網(wǎng)下的新能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)103
6.1.1不平衡及諧波電網(wǎng)下雙饋發(fā)電機數(shù)學模型104
6.1.2不平衡及諧波電網(wǎng)下并網(wǎng)變流器的數(shù)學模型107
6.2基于諧振控制的新能源系統(tǒng)運行技術(shù)108
6.2.1諧振控制器的基本原理108
6.2.2基于諧振控制器的新能源系統(tǒng)運行技術(shù)115
6.2.3諧振控制拓展性應用120
6.3基于重復控制的新能源系統(tǒng)運行技術(shù)124
6.3.1重復控制的基本原理124
6.3.2重復控制器改進設計126
6.3.3基于重復控制的新能源系統(tǒng)129
6.4本章小結(jié)130
思考題131
第7章新能源發(fā)電的故障穿越技術(shù)132
7.1新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范132
7.1.1頻率故障穿越要求132
7.1.2電壓故障穿越要求133
7.2電網(wǎng)電壓故障下新能源發(fā)電設備的暫態(tài)數(shù)學模型135
7.2.1網(wǎng)側(cè)變流器的暫態(tài)數(shù)學模型135
7.2.2雙饋風力發(fā)電機的暫態(tài)數(shù)學模型136
7.3網(wǎng)側(cè)變流器的低電壓穿越技術(shù)140
7.3.1Chopper電路140
7.3.2直流儲能單元141
7.3.3動態(tài)電壓恢復器142
7.4雙饋風力發(fā)電機的低電壓穿越技術(shù)143
7.4.1Crowbar電路143
7.4.2勵磁強化措施144
7.5換相失敗引發(fā)的送端電網(wǎng)電壓故障146
7.5.1換相失敗引發(fā)的送端電網(wǎng)電壓波動機理147
7.5.2換相失敗下送端電網(wǎng)的新能源發(fā)電設備的數(shù)學模型149
7.6本章小結(jié)155
思考題156
參考文獻156
第8章弱電網(wǎng)下新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與振蕩抑制158
8.1弱電網(wǎng)下新能源并網(wǎng)系統(tǒng)的振蕩失穩(wěn)問題158
8.1.1振蕩失穩(wěn)案例概述158
8.1.2振蕩失穩(wěn)問題的分析方法簡介160
8.2基于阻抗的新能源并網(wǎng)穩(wěn)定性分析方法161
8.2.1阻抗分析方法的基本原理161
8.2.2阻抗建模技術(shù)161
8.2.3阻抗測量技術(shù)162
8.2.4基于阻抗的振蕩抑制技術(shù)163
8.3弱電網(wǎng)下新能源并網(wǎng)振蕩案例分析164
8.3.1并網(wǎng)逆變器的阻抗模型164
8.3.2基于阻抗的逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)振蕩問題分析166
8.3.3基于阻抗的逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)的振蕩抑制168
8.4本章小結(jié)169
思考題170
參考文獻170