雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組柔性并網(wǎng)運(yùn)行與控制

內(nèi)容概要

　　《雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組柔性并網(wǎng)運(yùn)行與控制》針對(duì)變速恒頻雙饋發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電柔性并網(wǎng)這一高階次、多變量、非線性、強(qiáng)耦合的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，闡述相關(guān)的工作原理、理論基礎(chǔ)、仿真建模與工程應(yīng)用。對(duì)雙饋發(fā)電機(jī)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)，對(duì)其轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)變換器及其控制策略進(jìn)行了分析和介紹，基于不同軟件平臺(tái)（MATLAB、PSCAD、RTDS）對(duì)雙饋式風(fēng)電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真建模分析，對(duì)風(fēng)電場選址技術(shù)、雙饋式風(fēng)電場并網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)電場電能質(zhì)量測試技術(shù)等問題進(jìn)行了探索和研究，以期為我國雙饋式風(fēng)力發(fā)電的理論研究和工程實(shí)踐乃至相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供一定的理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。
　　《雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組柔性并網(wǎng)運(yùn)行與控制》集新概念、理論性、系統(tǒng)性、工程性于一體，內(nèi)容翔實(shí)，理論研究聯(lián)系工程實(shí)踐。可作為高等學(xué)校風(fēng)力發(fā)電或電力電子專業(yè)的研究生、本科生教材，亦可作為從事風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的科研人員和風(fēng)電場工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言
第1章 緒論
　1.1 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
　　1.1.1 國外風(fēng)力發(fā)電概況
　　1.1.2 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電概況
　1.2 變速恒頻風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
　　1.2.1 異步發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
　　1.2.2 交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
　　1.2.3 無刷雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
　　1.2.4 永磁直驅(qū)型同步發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
　　1.2.5 開關(guān)磁阻發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
　1.3 雙饋發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電路拓?fù)浼捌淇刂?br />　　1.3.1 轉(zhuǎn)子勵(lì)磁變換器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析
　　1.3.2 雙饋發(fā)電機(jī)的控制策略
　1.4 風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響
　　1.4.1 風(fēng)電并網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究
　　1.4.2 風(fēng)電并網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性研究
　　1.4.3 風(fēng)電并網(wǎng)電網(wǎng)頻率穩(wěn)定性研究
　1.5 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越（LVRT）技術(shù)
　　1.5.1 LVRT技術(shù)研究的必要性
　　1.5.2 現(xiàn)有的低電壓穿越技術(shù)
第2章 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中雙饋發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型
　2.1 三相靜止坐標(biāo)系下交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的多變量數(shù)學(xué)模型
　2.2 交流電機(jī)理論中常用的坐標(biāo)變換
　　2.2.1 功率不變約束條件下的變換矩陣
　　2.2.2 繞組匝數(shù)不變約束條件下的坐標(biāo)變換與變換矩陣
　2.3 兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下雙饋發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型（Kron方程）
　　2.3.1 兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下雙饋發(fā)電機(jī)按電動(dòng)機(jī)慣例的數(shù)學(xué)模型
　　2.3.2 兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下雙饋發(fā)電機(jī)按發(fā)電機(jī)慣例的數(shù)學(xué)模型
第3章 風(fēng)電場選址技術(shù)及實(shí)例分析
　3.1 風(fēng)電場選址技術(shù)概述
　　3.1.1 風(fēng)電場選址需考慮的基本要素
　　3.1.2 風(fēng)電場選址步驟
　3.2 風(fēng)電場所在地風(fēng)能資源評(píng)估
　　3.2.1 數(shù)據(jù)處理與分析
　　3.2.2 風(fēng)資源評(píng)估軟件工具介紹
　3.3 風(fēng)電場宏觀選址
　　3.3.1 風(fēng)電場宏觀選址的基本原則
　　3.3.2 風(fēng)電場宏觀選址的方法步驟
　　3.3.3 場址比選
　3.4 風(fēng)電場微觀選址
　　3.4.1 風(fēng)電場微觀選址的基本原則
　　3.4.2 風(fēng)電場微觀選址的方法步驟
　　3.4.3 機(jī)型比選
　3.5 風(fēng)電場年上網(wǎng)電量及容量選擇和排列布置
　　3.5.1 風(fēng)電場年上網(wǎng)電量的計(jì)算
　　3.5.2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的容量選擇
　　3.5.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的排列布置
　3.6 江蘇鹽城市某風(fēng)電場風(fēng)資源評(píng)估和微觀選址實(shí)例
　　3.6.1 風(fēng)電場風(fēng)資源評(píng)估
　　3.6.2 風(fēng)電機(jī)組選型及布置
第4章 DFIG轉(zhuǎn)子側(cè)變換器及其控制策略
　4.1 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
　　4.1.1 電流環(huán)PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
　　4.1.2 轉(zhuǎn)速環(huán)PI調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)
　4.2 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器內(nèi)?？刂破髟O(shè)計(jì)
　　4.2.1 內(nèi)?？刂圃陔娏鳝h(huán)的應(yīng)用
　　4.2.2 內(nèi)?？刂圃谵D(zhuǎn)速環(huán)的應(yīng)用
　4.3 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器模糊控制器設(shè)計(jì)
　4.4 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器基于以上控制策略的仿真分析
　4.5 轉(zhuǎn)子側(cè)變換器直接功率控制
　　4.5.1 直接功率控制原理
　　4.5.2 直接功率控制系統(tǒng)
　　4.5.3 小功率系統(tǒng)仿真分析
第5章 DFIG網(wǎng)側(cè)變換器及其控制策略
　5.1 網(wǎng)側(cè)PWM變換器的數(shù)學(xué)模型
　5.2 控制策略
　　5.2.1 電網(wǎng)電壓定向矢量控制
　　5.2.2 虛擬電網(wǎng)磁鏈定向矢量控制
　5.3 空間電壓矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）原理
　5.4 SVPWM控制的仿真實(shí)現(xiàn)
　　5.4.1 基于MATLAB的仿真模型
　　5.4.2 基于PSCAD的仿真模型
　5.5 網(wǎng)側(cè)變換器控制系統(tǒng)仿真
第6章 雙饋式風(fēng)力發(fā)電柔性并網(wǎng)系統(tǒng)仿真建模研究
　6.1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)方式概述
　　6.1.1 空載并網(wǎng)
　　6.1.2 帶獨(dú)立負(fù)載并網(wǎng)
　　6.1.3 孤島并網(wǎng)
　6.2 空載運(yùn)行控制策略
　6.3 發(fā)電運(yùn)行控制策略
　6.4 雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)仿真
　　6.4.1 基于MATLAB的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模
　　6.4.2 仿真結(jié)果分析
　　6.4.3 基于PSCAD的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模
　　6.4.4 兆瓦級(jí)雙饋式風(fēng)力發(fā)電柔性并網(wǎng)仿真結(jié)果分析
第7章 雙饋發(fā)電機(jī)風(fēng)電場并網(wǎng)仿真研究
　7.1 風(fēng)電場接入系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
　　7.1.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性
　　7.1.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性
　　7.2 雙饋發(fā)電機(jī)的標(biāo)幺值方程
　7.3 風(fēng)電場并網(wǎng)算例介紹
　7.4 風(fēng)電場并網(wǎng)仿真研究
　　7.4.1 風(fēng)速突升時(shí)風(fēng)電場并網(wǎng)仿真結(jié)果
　　7.4.2 電網(wǎng)電壓跌落時(shí)風(fēng)電場并網(wǎng)仿真結(jié)果
　　7.4.3 單相接地故障時(shí)風(fēng)電場并網(wǎng)仿真結(jié)果
　　7.4.4 三相短路故障時(shí)風(fēng)電場并網(wǎng)仿真結(jié)果
第8章 風(fēng)電場電能質(zhì)量測試和評(píng)估
　8.1 電能質(zhì)量
　　8.1.1 供電電壓偏差
　　8.1.2 電力系統(tǒng)頻率偏差
　　8.1.3 電力系統(tǒng)諧波
　　8.1.4 電壓波動(dòng)和閃變
　　8.1.5 三相電壓允許不平衡度
　　8.1.6 暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓
　8.2 并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量測試和評(píng)估
　　8.2.1 測量程序
　　8.2.2 測量條件
　　8.2.3 電能質(zhì)量評(píng)估
　8.3 風(fēng)電場電能質(zhì)量測試實(shí)例
　　8.3.1 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)電場電能質(zhì)量測試
　　8.3.2 直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)電場電能質(zhì)量測試
　8.4 附錄電能質(zhì)量測試數(shù)據(jù)及錄波圖
　　8.4.1 附錄1華能包頭茂明風(fēng)電場電能質(zhì)量測試數(shù)據(jù)及錄波圖
　　8.4.2 附錄2中廣核杜爾伯特風(fēng)電場（一期）電能質(zhì)量測試數(shù)據(jù)及錄波圖
第9章 基于RTDS的雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仿真建模研究
　9.1 電力系統(tǒng)主要仿真工具簡介
　　9.1.1 EMTPE
　　9.1.2 NETOMAC
　　9.1.3 PSCAD/EMTDC
　　9.1.4 BPA
　　9.1.5 PSASP
　　9.1.6 MATLAB
　9.2 RTDS仿真系統(tǒng)介紹
　　9.2.1 RTDS在國內(nèi)外的應(yīng)用動(dòng)態(tài)
　　9.2.2 RTDS系統(tǒng)硬件
　　9.2.3 RTDS系統(tǒng)軟件
　　9.2.4 RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)的主要功能
　9.3 基于RTDS的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)仿真建模研究
　　9.3.1 RTDS系統(tǒng)簡介
　　9.3.2 基于RTDS的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建模
　　9.3.3 基于RTDS的雙饋式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在線仿真分析
參考文獻(xiàn)
　　　　

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