微電網(wǎng)緊急工況下的運(yùn)行與控制
定 價(jià)：65 元
- 作者：[西] 卡洛斯·莫雷拉（Carlos Moreira） 著，蔣雷海 譯
- 出版時(shí)間：2016/5/1
- ISBN：9787512388130
- 出 版 社：中國(guó)電力出版社
- 中圖法分類：TM732
- 頁(yè)碼：196
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《微電網(wǎng)緊急工況下的運(yùn)行與控制》介紹了微電網(wǎng)的概念及微電網(wǎng)運(yùn)行的必要條件，強(qiáng)調(diào)了基于高速通信網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)管理系統(tǒng)是協(xié)調(diào)分布式電源、儲(chǔ)能設(shè)備及可控負(fù)荷統(tǒng)一運(yùn)行的重要工具。
微電網(wǎng)zui 突出的特點(diǎn)就是既可以并網(wǎng)工作，也可以孤網(wǎng)運(yùn)行。為應(yīng)對(duì)微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，需事先設(shè)想一整套的緊急處理方案。本書(shū)提供了可以確保微電網(wǎng)在孤網(wǎng)條件下穩(wěn)定運(yùn)行的可行方案。推薦措施綜合考慮了不同電壓、頻率類型的逆變器控制模型在緊急情況下的控制方式，以獲得可靠的運(yùn)行模式，避免孤網(wǎng)條件下運(yùn)行情況的惡化。這些控制方式在制定過(guò)程中綜合考慮了微電網(wǎng)的各類特性，尤其是不同類型微型電源的反應(yīng)特性。
為充分挖掘微電網(wǎng)的發(fā)電能力，本書(shū)就如何在低壓電網(wǎng)中快速進(jìn)行黑啟動(dòng)進(jìn)行了探討和研究。本書(shū)提供的一些快速黑啟動(dòng)方法，也有利于提高配電網(wǎng)的可靠性，減少用戶的停電時(shí)間。黑啟動(dòng)過(guò)程中，微電網(wǎng)的恢復(fù)措施包括對(duì)一些環(huán)境條件的檢查和應(yīng)對(duì)行動(dòng)的次序的識(shí)別。電壓和頻率的控制方法，及對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的必要儲(chǔ)備，是確�；謴�(fù)過(guò)程順利實(shí)現(xiàn)的必要因素。
適讀人群 ：《微電網(wǎng)緊急工況下的運(yùn)行與控制》可供從事微電網(wǎng)緊急工況運(yùn)行與控制的人員閱讀使用。
快速跟進(jìn)和掌握微電網(wǎng)新技術(shù)，提升國(guó)有技術(shù)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
微電網(wǎng)技術(shù)很好的解決了分布式中小型電源的應(yīng)用問(wèn)題，為風(fēng)、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用找到了出路，適應(yīng)了新能源的發(fā)展方向，是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)之一。其概念自1999年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，在歐美日等地區(qū)獲得了大量的應(yīng)用驗(yàn)證，技術(shù)逐步成熟，已具備商業(yè)化應(yīng)用的條件。2012年以前，中國(guó)因缺乏市場(chǎng)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，技術(shù)沉淀較少，整體上處于技術(shù)跟隨狀態(tài)。為快速跟進(jìn)和掌握該領(lǐng)域最新技術(shù)，提升國(guó)有技術(shù)和產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，計(jì)劃引進(jìn)該領(lǐng)域最新科技著作。
Microgrids: Operation and Control Under Emergency一書(shū)是2011年之前歐洲微電網(wǎng)運(yùn)行和控制技術(shù)階段性發(fā)展成果的總結(jié)。該書(shū)對(duì)微電網(wǎng)的概念及可靠運(yùn)行的必要條件進(jìn)行了歸納和總結(jié)，并在如何建模和分析微電網(wǎng)系統(tǒng)方面進(jìn)行了探索。該書(shū)提出的分布式電源接入方法、微電網(wǎng)并網(wǎng)和離網(wǎng)運(yùn)行控制、微電網(wǎng)在配電網(wǎng)黑啟動(dòng)中的潛在能力等，都獲得了仿真驗(yàn)證支持，具有良好的運(yùn)用前景。希望該書(shū)的引進(jìn)可以對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
譯 者
2015年于南京
蔣雷海,高工，南京南瑞集團(tuán)公司（國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院），有近10年的繼電保護(hù)研發(fā)經(jīng)歷，參與過(guò)南瑞集團(tuán)穩(wěn)定控制系統(tǒng)和高壓繼電保護(hù)裝置的研發(fā)工作，開(kāi)發(fā)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于中國(guó)電力系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)核心期刊上發(fā)表過(guò)多篇論文，獲授權(quán)發(fā)明專利7項(xiàng)。曾獲省部級(jí)三等獎(jiǎng)一項(xiàng)、國(guó)網(wǎng)公司創(chuàng)新班組成員。主要作品有：《常用電工電氣設(shè)備知識(shí)讀本》《國(guó)家電網(wǎng)公司物資采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)：繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置卷》。
譯者序
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表格清單
名詞縮寫(xiě)
1 簡(jiǎn)介1
1.1 背景和目的1
1.2 主要內(nèi)容3
1.3 本書(shū)的章節(jié)結(jié)構(gòu)4
2 分布式發(fā)電模式6
2.1 簡(jiǎn)介6
2.2 分布式發(fā)電概念8
2.2.1 電力系統(tǒng)發(fā)電模式的變革10
2.2.2 分布式發(fā)電和自治及非自治微電網(wǎng)形態(tài)11
2.3 分布式發(fā)電增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?2
2.3.1 環(huán)境問(wèn)題12
2.3.2 商業(yè)經(jīng)濟(jì)因素12
2.3.3 國(guó)家/調(diào)控政策因素14
2.4 不同類型的分布式發(fā)電技術(shù)15
2.4.1 燃料電池15
2.4.1.1 燃料電池系統(tǒng)16
2.4.1.2 燃料電池種類17
2.4.2 微型燃?xì)廨啓C(jī)18
2.4.2.1 微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用19
2.4.3 光伏電池20
2.4.3.1 基本工作原理20
2.4.3.2 光伏電池模塊和陣列21
2.4.3.3 光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22
2.4.4 微小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)23
2.4.4.1 水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)23
2.4.5 儲(chǔ)能設(shè)備24
2.4.5.1 電池組25
2.4.5.2 超級(jí)電容器26
2.4.5.3 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)27
2.5 分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn)29
2.5.1 電壓分布29
2.5.2 穩(wěn)態(tài)和短路電流32
2.5.3 配電網(wǎng)保護(hù)體系32
2.5.4 電能質(zhì)量33
2.5.5 分布式電源穩(wěn)定性34
2.5.6 電網(wǎng)運(yùn)行34
2.5.7 孤島和孤島運(yùn)行35
2.6 小結(jié)42
3 微型發(fā)電和微型電網(wǎng)的概念及模型43
3.1 簡(jiǎn)介43
3.2 微電網(wǎng)概念的建立44
3.2.1 CERTS微電網(wǎng)概念45
3.2.1.1 CERTS微電網(wǎng)構(gòu)架45
3.3 微電網(wǎng)的運(yùn)行和控制結(jié)構(gòu)47
3.3.1 微電網(wǎng)通信系統(tǒng)50
3.4 微型電源動(dòng)態(tài)模型51
3.4.1 固體氧化物燃料電池(SOFC) 52
3.4.2 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)(SSMT) 55
3.4.2.1 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)有功控制57
3.4.2.2 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)引擎58
3.4.2.3 永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG) 58
3.4.2.4 機(jī)組側(cè)逆變器59
3.4.3 光伏電池板60
3.4.3.1 配置最大功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)的光伏陣列61
3.4.4 微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)63
3.4.4.1 風(fēng)力透平機(jī)63
3.4.4.2 鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)64
3.4.5 儲(chǔ)能設(shè)備模型65
3.4.6 并網(wǎng)逆變器65
3.4.6.1 PQ逆變器控制67
3.4.6.2 電壓源逆變器控制68
3.4.6.3 暫態(tài)過(guò)載或短路狀態(tài)下的逆變器建模70
3.4.7 電網(wǎng)和負(fù)載模型71
3.5 小結(jié)71
4 微電網(wǎng)緊急控制策略72
4.1 簡(jiǎn)介72
4.2 基于控制分類的微型電源73
4.3 孤島運(yùn)行狀態(tài)下的微電網(wǎng)控制75
4.3.1 單主運(yùn)行76
4.3.2 多主運(yùn)行76
4.4 緊急策略78
4.4.1 頻率控制78
4.4.1.1 一次調(diào)頻控制78
4.4.1.2 二次調(diào)頻控制80
4.4.2 負(fù)荷減載81
4.4.3 電壓控制81
4.5 低壓微電網(wǎng)故障恢復(fù)服務(wù)84
4.5.1 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的黑啟動(dòng)86
4.5.1.1 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)故障恢復(fù)策略87
4.5.1.2 電力系統(tǒng)故障恢復(fù)方案88
4.5.1.3 電力系統(tǒng)故障恢復(fù)過(guò)程中的特殊問(wèn)題89
4.5.1.4 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和微電網(wǎng)故障恢復(fù)比較92
4.5.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)93
4.5.2.1 一般性假設(shè)94
4.5.2.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)順序95
4.6 小結(jié)96
5 孤島和黑啟動(dòng)狀態(tài)下的微電網(wǎng)緊急控制策略評(píng)估97
5.1 簡(jiǎn)介97
5.2 微電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)97
5.3 計(jì)劃形成的孤島運(yùn)行微電網(wǎng)99
5.4 非計(jì)劃形成的孤島運(yùn)行微電網(wǎng)101
5.4.1 微電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景102
5.4.2 單主控制策略103
5.4.2.1 微電網(wǎng)從中壓系統(tǒng)吸收功率情況103
5.4.2.2 微電網(wǎng)向中壓電網(wǎng)輸送功率情況109
5.4.2.3 孤島運(yùn)行后的負(fù)荷狀態(tài)111
5.4.3 多主控制策略113
5.4.3.1 微電網(wǎng)從中壓電網(wǎng)吸收功率情況113
5.4.3.2 微電網(wǎng)向中壓電網(wǎng)輸送功率情況118
5.4.3.3 孤島運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷狀態(tài)120
5.5 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)121
5.5.1 故障恢復(fù)初始步驟123
5.5.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)程序長(zhǎng)期過(guò)程仿真125
5.6 小結(jié)129
6 孤島微電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)估131
6.1 簡(jiǎn)介131
6.2 微電網(wǎng)能量平衡問(wèn)題131
6.3 微電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)估工具135
6.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)135
6.3.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練137
6.3.2 數(shù)據(jù)集生成138
6.3.3 生成數(shù)據(jù)集數(shù)字平臺(tái)建設(shè)140
6.3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練140
6.3.5 防御控制措施的制定141
6.4 結(jié)果和討論143
6.5 小結(jié)148
7 結(jié)論149
7.1 本書(shū)主要貢獻(xiàn)149
7.2 未來(lái)工作建議151
附錄A 測(cè)試系統(tǒng)仿真參數(shù)153
附錄B 動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)160
參考文獻(xiàn)165譯者序
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名詞縮寫(xiě)
1 簡(jiǎn)介1
1.1 背景和目的1
1.2 主要內(nèi)容3
1.3 本書(shū)的章節(jié)結(jié)構(gòu)4
2 分布式發(fā)電模式6
2.1 簡(jiǎn)介6
2.2 分布式發(fā)電概念8
2.2.1 電力系統(tǒng)發(fā)電模式的變革10
2.2.2 分布式發(fā)電和自治及非自治微電網(wǎng)形態(tài)11
2.3 分布式發(fā)電增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?2
2.3.1 環(huán)境問(wèn)題12
2.3.2 商業(yè)經(jīng)濟(jì)因素12
2.3.3 國(guó)家/調(diào)控政策因素14
2.4 不同類型的分布式發(fā)電技術(shù)15
2.4.1 燃料電池15
2.4.1.1 燃料電池系統(tǒng)16
2.4.1.2 燃料電池種類17
2.4.2 微型燃?xì)廨啓C(jī)18
2.4.2.1 微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用19
2.4.3 光伏電池20
2.4.3.1 基本工作原理20
2.4.3.2 光伏電池模塊和陣列21
2.4.3.3 光伏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22
2.4.4 微小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)23
2.4.4.1 水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)23
2.4.5 儲(chǔ)能設(shè)備24
2.4.5.1 電池組25
2.4.5.2 超級(jí)電容器26
2.4.5.3 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)27
2.5 分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn)29
2.5.1 電壓分布29
2.5.2 穩(wěn)態(tài)和短路電流32
2.5.3 配電網(wǎng)保護(hù)體系32
2.5.4 電能質(zhì)量33
2.5.5 分布式電源穩(wěn)定性34
2.5.6 電網(wǎng)運(yùn)行34
2.5.7 孤島和孤島運(yùn)行35
2.6 小結(jié)42
3 微型發(fā)電和微型電網(wǎng)的概念及模型43
3.1 簡(jiǎn)介43
3.2 微電網(wǎng)概念的建立44
3.2.1 CERTS微電網(wǎng)概念45
3.2.1.1 CERTS微電網(wǎng)構(gòu)架45
3.3 微電網(wǎng)的運(yùn)行和控制結(jié)構(gòu)47
3.3.1 微電網(wǎng)通信系統(tǒng)50
3.4 微型電源動(dòng)態(tài)模型51
3.4.1 固體氧化物燃料電池(SOFC) 52
3.4.2 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)(SSMT) 55
3.4.2.1 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)有功控制57
3.4.2.2 單軸微型燃?xì)廨啓C(jī)引擎58
3.4.2.3 永磁同步發(fā)電機(jī)(PMSG) 58
3.4.2.4 機(jī)組側(cè)逆變器59
3.4.3 光伏電池板60
3.4.3.1 配置最大功率點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)的光伏陣列61
3.4.4 微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)63
3.4.4.1 風(fēng)力透平機(jī)63
3.4.4.2 鼠籠式感應(yīng)發(fā)電機(jī)64
3.4.5 儲(chǔ)能設(shè)備模型65
3.4.6 并網(wǎng)逆變器65
3.4.6.1 PQ逆變器控制67
3.4.6.2 電壓源逆變器控制68
3.4.6.3 暫態(tài)過(guò)載或短路狀態(tài)下的逆變器建模70
3.4.7 電網(wǎng)和負(fù)載模型71
3.5 小結(jié)71
4 微電網(wǎng)緊急控制策略72
4.1 簡(jiǎn)介72
4.2 基于控制分類的微型電源73
4.3 孤島運(yùn)行狀態(tài)下的微電網(wǎng)控制75
4.3.1 單主運(yùn)行76
4.3.2 多主運(yùn)行76
4.4 緊急策略78
4.4.1 頻率控制78
4.4.1.1 一次調(diào)頻控制78
4.4.1.2 二次調(diào)頻控制80
4.4.2 負(fù)荷減載81
4.4.3 電壓控制81
4.5 低壓微電網(wǎng)故障恢復(fù)服務(wù)84
4.5.1 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的黑啟動(dòng)86
4.5.1.1 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)故障恢復(fù)策略87
4.5.1.2 電力系統(tǒng)故障恢復(fù)方案88
4.5.1.3 電力系統(tǒng)故障恢復(fù)過(guò)程中的特殊問(wèn)題89
4.5.1.4 傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和微電網(wǎng)故障恢復(fù)比較92
4.5.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)93
4.5.2.1 一般性假設(shè)94
4.5.2.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)順序95
4.6 小結(jié)96
5 孤島和黑啟動(dòng)狀態(tài)下的微電網(wǎng)緊急控制策略評(píng)估97
5.1 簡(jiǎn)介97
5.2 微電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)97
5.3 計(jì)劃形成的孤島運(yùn)行微電網(wǎng)99
5.4 非計(jì)劃形成的孤島運(yùn)行微電網(wǎng)101
5.4.1 微電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景102
5.4.2 單主控制策略103
5.4.2.1 微電網(wǎng)從中壓系統(tǒng)吸收功率情況103
5.4.2.2 微電網(wǎng)向中壓電網(wǎng)輸送功率情況109
5.4.2.3 孤島運(yùn)行后的負(fù)荷狀態(tài)111
5.4.3 多主控制策略113
5.4.3.1 微電網(wǎng)從中壓電網(wǎng)吸收功率情況113
5.4.3.2 微電網(wǎng)向中壓電網(wǎng)輸送功率情況118
5.4.3.3 孤島運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷狀態(tài)120
5.5 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)121
5.5.1 故障恢復(fù)初始步驟123
5.5.2 微電網(wǎng)黑啟動(dòng)程序長(zhǎng)期過(guò)程仿真125
5.6 小結(jié)129
6 孤島微電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)估131
6.1 簡(jiǎn)介131
6.2 微電網(wǎng)能量平衡問(wèn)題131
6.3 微電網(wǎng)穩(wěn)定性評(píng)估工具135
6.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)135
6.3.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練137
6.3.2 數(shù)據(jù)集生成138
6.3.3 生成數(shù)據(jù)集數(shù)字平臺(tái)建設(shè)140
6.3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練140
6.3.5 防御控制措施的制定141
6.4 結(jié)果和討論143
6.5 小結(jié)148
7 結(jié)論149
7.1 本書(shū)主要貢獻(xiàn)149
7.2 未來(lái)工作建議151
附錄A 測(cè)試系統(tǒng)仿真參數(shù)153
附錄B 動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)160
參考文獻(xiàn)165
書(shū)單推薦
