譯者序
原書前言
致謝
作者簡(jiǎn)介
第1章 引言1
1.1 分布式光伏電網(wǎng)變壓器概述1
1.2 電壓閃變和變化3
1.3 諧波和波形畸變3
1.4 頻率變化3
1.5 功率因數(shù)(PF)變化3
1.6 與公眾相關(guān)的安全和保護(hù)4
1.7 孤島效應(yīng)4
1.8 繼電保護(hù)4
1.9 直流偏壓4
1.10 熱循環(huán)(負(fù)載) 5
1.11 電能質(zhì)量5
1.12 低電壓故障穿越6
1.13 能量存儲(chǔ)6
1.14 瞬變電壓和絕緣配合6
1.15 勵(lì)磁涌流6
1.16 渦流和雜散損耗7
1.17 設(shè)計(jì)考慮因素:內(nèi)部/外部繞組8
1.18 特殊測(cè)試的考慮8
1.19 特殊設(shè)計(jì)考慮8
1.20 其他9
1.21 總結(jié)9
參考文獻(xiàn)10
第2章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的使用12
2.1 分布式光伏電網(wǎng)升壓變壓器12
2.2 太陽(yáng)能電源解決方案中的變壓器15
2.2.1 光伏電站15
2.2.2 聚光太陽(yáng)能發(fā)電15
2.2.3 光伏配電變壓器15
2.3 聚光太陽(yáng)能發(fā)電(CSP)變壓器17
2.4 中型變壓器17
2.5 聚光光伏(CPV)系統(tǒng)變壓器17
參考文獻(xiàn)18
第3章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的電壓閃變和變化21
3.1 閃變21
3.2 電壓波動(dòng)21
參考文獻(xiàn)23
第4章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的諧波和波形失真(損耗、額定功率) 25
4.1 諧波的定義26
4.2 諧波產(chǎn)生的因素29
4.3 諧波的影響30
4.4 減少諧波的影響30
4.5 渦流損耗31
4.6 K系數(shù)31
4.7 總結(jié)32
4.8 功率因數(shù)控制32
4.9 并聯(lián)濾波器32
4.10 串聯(lián)濾波器33
4.11 諧波的緩解33
4.12 寬帶濾波器34
參考文獻(xiàn)35
第4章的練習(xí)36
第5章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的頻率變化和功率因數(shù)變化37
5.1 欠頻或過(guò)頻37
5.2 功率因數(shù)控制37
5.3 低頻問(wèn)題37
5.4 過(guò)電壓/欠電壓(OVP/UVP)和過(guò)頻/欠頻(OFP/UFP) 38
5.5 源于電磁兼容性(EMC)的頻率變化39
5.6 高頻傳導(dǎo)現(xiàn)象39
5.7 與大型并網(wǎng)分布式光伏電網(wǎng)變壓器阻抗和光伏逆變器相互作用有關(guān)的頻率問(wèn)題40
5.8 功率因數(shù)校正(PFC) 40
參考文獻(xiàn)41
第6章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的孤島效應(yīng)43
6.1 EN61000-3-2歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范諧波電流44
6.2 范圍界定一致性45
6.3 用并網(wǎng)分布式光伏電網(wǎng)變壓器檢測(cè)孤島效應(yīng)45
6.3.1 過(guò)電壓/欠電壓(OVP/UVP)和過(guò)頻/欠頻(OFP/UFP) 45
6.3.2 電壓相位跳變檢測(cè)(PJD) 46
6.3.3 電壓諧波檢測(cè)47
6.3.4 電流諧波檢測(cè)48
參考文獻(xiàn)52
第7章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的繼電保護(hù)55
7.1 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的保護(hù)55
7.2 保護(hù)方案的應(yīng)用56
7.2.1 主要的故障備份56
7.2.2 監(jiān)控真實(shí)負(fù)載56
7.2.3 直接傳輸跳閘(DTT)的通信要求56
7.3 繼電保護(hù)57
7.4 光伏發(fā)電系統(tǒng)接地故障保護(hù)58
7.4.1 孤島效應(yīng)的注意事項(xiàng)59
7.4.2 用于DPV保護(hù)的繼電器?熔斷器和線路閉合方法59
7.4.3 對(duì)于備用熔斷器方案的影響59
參考文獻(xiàn)59
第7章的練習(xí)60
第8章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的直流偏置62
8.1 直流注入電網(wǎng)62
8.2 直流電流對(duì)分布式光伏電網(wǎng)變壓器的影響63
參考文獻(xiàn)64
第9章 熱循環(huán)(負(fù)載)及其對(duì)分布式光伏電網(wǎng)變壓器的影響65
9.1 無(wú)定向油流動(dòng)的繞組梯度68
9.2 一些商用環(huán)氧樹脂材料及其在分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的優(yōu)勢(shì)70
9.3 一些商業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用70
第10章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的電能質(zhì)量71
10.1 電能質(zhì)量的要求71
10.1.1 功率調(diào)節(jié)73
10.1.2 智能電網(wǎng)和電能質(zhì)量73
10.1.3 電能質(zhì)量面臨的挑戰(zhàn)74
10.1.4 原始數(shù)據(jù)壓縮74
10.1.5 匯總數(shù)據(jù)壓縮74
10.2 可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量74
10.3 電能質(zhì)量問(wèn)題(DG) 75
10.4 可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問(wèn)題75
10.5 電能質(zhì)量問(wèn)題的緩解76
10.6 定制電力設(shè)備的作用77
10.7 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中輻照度的影響78
參考文獻(xiàn)79
第11章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的電壓瞬變和絕緣配合81
11.1 絕緣配合81
11.2 絕緣配合研究所需的數(shù)據(jù)81
11.3 絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)82
11.4 電壓閃變問(wèn)題82
11.5 電壓變化對(duì)分布式光伏電網(wǎng)變壓器并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中功率流的影響83
11.6 緩解電壓變化83
參考文獻(xiàn)83
第11章的練習(xí)85
第12章 與分布式光伏電網(wǎng)變壓器的逆變電路協(xié)調(diào)87
12.1 逆變器的定義87
12.2 逆變器的歷史87
12.3 逆變器技術(shù)88
12.3.1 變速驅(qū)動(dòng)器與太陽(yáng)能逆變器88
12.3.2 太陽(yáng)能逆變器并網(wǎng)型與離網(wǎng)型88
12.3.3 太陽(yáng)能逆變器的性能和特點(diǎn)(并網(wǎng)型) 89
12.3.4 太陽(yáng)能逆變器最大功率點(diǎn)跟蹤89
12.3.5 太陽(yáng)能逆變器功率監(jiān)控89
12.4 逆變器引起的直流偏置90
12.5 與變壓器相關(guān)的典型DPV發(fā)電系統(tǒng)及其特性90
12.6 逆變器拓?fù)涞念愋?1
12.7 典型逆變器91
12.8 太陽(yáng)能逆變器防孤島效應(yīng)91
12.8.1 防孤島效應(yīng)(并網(wǎng)型系統(tǒng)) 91
12.8.2 防孤島效應(yīng)的例外情況92
12.9 并網(wǎng)逆變器和同步逆變器92
12.9.1 典型操作93
12.9.2 技術(shù)94
12.9.3 特征94
12.10 太陽(yáng)能微逆變器95
12.11 組串逆變器96
12.12 微逆變器97
12.13 中央逆變器、面向模塊或模塊集成的逆變器和組串逆變器100
12.13.1 注入電網(wǎng)的功率101
12.13.2 光伏模塊的需求定義102
12.13.3 最大功率點(diǎn)跟蹤器的特性102
12.13.4 高效性103
12.13.5 可靠性103
12.13.6 光伏逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)103
12.13.7 未來(lái)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)104
參考文獻(xiàn)106
第12章的練習(xí)108
第13章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的勵(lì)磁涌流110
13.1 變壓器的浪涌電流保護(hù)110
13.2 變壓器保護(hù)圖111
13.2.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)1:能量112
13.2.2 選擇標(biāo)準(zhǔn)2:穩(wěn)態(tài)電流112
13.3 地磁感應(yīng)電流(GIC)引起的勵(lì)磁涌流113
第14章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的渦流和雜散損耗計(jì)算115
14.1 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中的渦流損耗115
14.2 繞組中渦流損耗的替代方法116
14.3 計(jì)算雜散損耗116
第15章 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)分布式光伏電網(wǎng)變壓器的內(nèi)外繞組118
15.1 繞組設(shè)計(jì)118
15.2 繞組種類119
15.2.1 預(yù)換位的條狀導(dǎo)體122
15.2.2 換位導(dǎo)體比例122
15.2.3 用于鐵心式分布式光伏電網(wǎng)變壓器螺旋繞組的旋轉(zhuǎn)換位128
15.3 分布式光伏電網(wǎng)變壓器中使用的螺旋繞組的典型導(dǎo)體換位實(shí)例129
15.3.1 聚束導(dǎo)體的換位131
15.3.2 繞組力131
15.3.3 串聯(lián)的兩個(gè)線圈之間的力132
15.3.4 同心線圈力133
15.3.5 銅的機(jī)械強(qiáng)度133
15.3.6 外圈的支撐強(qiáng)度133
15.3.7 內(nèi)圈壓縮力134
15.3.8 線圈的軸向位移和合成的軸向力134
15.3.9 軸向力計(jì)算135
15.3.10 短路電流和短路容量135
15.4 鐵心設(shè)計(jì)136
15.4.1 選擇過(guò)程139
15.4.2 組件的應(yīng)用140
15.4.3 選擇液體填充式或干式140
15.4.4 環(huán)境問(wèn)題142
15.4.5 液體介質(zhì)選擇因素142
15.4.6 澆注線圈絕緣系統(tǒng)142
15.4.7 線圈纏繞材料的選擇143
15.4.8 使用低損耗鐵心材料144
15.4.9 非晶態(tài)鐵心144
15.4.10 對(duì)抗惡劣條件145
15.4.11 絕緣子145
15.4.12 調(diào)節(jié)145
15.4.13 電壓分接頭146
15.4.14 預(yù)期壽命146
15.4.15 超載147
15.4.16 絕緣等級(jí)147
15.4.17 充液式變壓器的溫度考慮因素148
15.4.18 干式變壓器的溫度考慮因素148
15.4.19 損耗149
15.4.20 k因子149
15.4.21 屏蔽150
15.4.22 將變壓器放置在負(fù)載附近151
15.4.23 配件151
15.4.24 用于光伏太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的分布式光伏電網(wǎng)變壓器的分析以及設(shè)計(jì)中的新技術(shù)152
15.4.25 磁路設(shè)計(jì)153
15.4.26 阻抗?附件和負(fù)載156
15.5 設(shè)計(jì)程序156
15.5.1 設(shè)計(jì)流程156
參考文獻(xiàn)161
第15章的練習(xí)161
第16章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的特殊測(cè)試考慮163
第17章 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的安全保護(hù)和配送168
17.1 安全監(jiān)測(cè)和控制的孤島檢測(cè)方法168
17.2 安全、保護(hù)和監(jiān)測(cè)169
17.2.1 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的特定控制和相關(guān)保護(hù)169
17.2.2 最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT) 169
17.2.3 直流母線過(guò)電壓保護(hù)170
17.2.4 直流母線過(guò)電流保護(hù)170
17.2.5 反向直流母線保護(hù)170
17.2.6 接地故障保護(hù)170
17.3 潛在運(yùn)行和管理(O&M)問(wèn)題170
17.4 太陽(yáng)能發(fā)電接線設(shè)計(jì)172
17.5 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)接線173
17.6 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)174
17.7 分布式光伏電網(wǎng)變壓器的運(yùn)輸和調(diào)度注意事項(xiàng)174
參考文獻(xiàn)177
附錄178
附錄A 用于三柱鐵心設(shè)計(jì)的MATLAB程序178
推薦書目187
附錄B 標(biāo)準(zhǔn)、代碼、用戶指南和其他指南189