電力系統(tǒng)中的可再生能源

前言

改革開(kāi)放30年來(lái)，我國(guó)工業(yè)得到了飛速發(fā)展，在短短30年的時(shí)間內(nèi)完成了發(fā)達(dá)國(guó)家上百年的工業(yè)化發(fā)展歷程，建立了相對(duì)完整的工業(yè)體系。我國(guó)已成為全球制造業(yè)基地，中國(guó)模式備受世人矚目。在信息技術(shù)快速發(fā)展以及對(duì)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)日益重視的今天，為了促進(jìn)我國(guó)工業(yè)由大變強(qiáng)的發(fā)展，我們必須走新型工業(yè)化道路，解決工業(yè)化過(guò)程中面臨的一些突出問(wèn)題，比如如何進(jìn)一步增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，如何完善對(duì)工業(yè)行業(yè)的管理，如何在一些核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)上有更大的突破，如何促進(jìn)高新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，等等。為配合我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備改造，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域與國(guó)際間、行業(yè)內(nèi)的交流與發(fā)展，加速工業(yè)生產(chǎn)及制造技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備更新?lián)Q代的步伐，我們精選了國(guó)外有關(guān)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的部分圖書(shū)，翻譯出版了“國(guó)際先進(jìn)工業(yè)技術(shù)譯叢”。本叢書(shū)內(nèi)容主要涉及新型能源開(kāi)發(fā)與利用、綠色設(shè)計(jì)與制造、資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)、能效管理等方面。這些圖書(shū)的原著均由英美等國(guó)的知名出版集團(tuán)出版，匯集了多個(gè)國(guó)家著名專(zhuān)家學(xué)者在工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的重要研究成果，集中反映了當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)理念、方法和技術(shù)，對(duì)于解決我國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一些關(guān)鍵問(wèn)題和突出問(wèn)題具有較大的參考價(jià)值。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)主要介紹了可再生能源發(fā)電及并網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括可再生能源的特點(diǎn)及其不穩(wěn)定性對(duì)應(yīng)用的影響，以及可再生能源在并網(wǎng)前必須進(jìn)行的調(diào)控過(guò)程。可再生能源的經(jīng)濟(jì)性會(huì)影響其商業(yè)應(yīng)用，書(shū)中對(duì)此也進(jìn)行了論述。本書(shū)還對(duì)可再生能源和電力系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。 　　　　本書(shū)的主要讀者是可再生能源發(fā)電、輸變電研究領(lǐng)域從業(yè)人員。本書(shū)也可作為可再生能源發(fā)電領(lǐng)域高年級(jí)本科生和研究生的參考資料。

作者簡(jiǎn)介

作者：（英國(guó)）費(fèi)里斯（Leon Freris） （英國(guó)）因菲爾德（David Infield） 譯者：董長(zhǎng)青 王孝強(qiáng) 劉永前 等

書(shū)籍目錄

第1章　能源與電力　1.1　世界能源形勢(shì)　　1.1.1　歷史　　1.1.2　世界能源消耗　　1.1.3　有限的能源　　1.1.4　能源安全和使用的不均等性　1.2　能源使用的環(huán)境影響　　1.2.1　存在的問(wèn)題　　1.2.2　科學(xué)研究　　1.2.3　京都議定書(shū)　　1.2.4　斯特恩報(bào)告　　1.2.5　能源高效利用　　1.2.6　電力行業(yè)　　1.2.7　可能的解決方案及可持續(xù)發(fā)展 1.3　電力生產(chǎn)　　1.3.1　能量形式的轉(zhuǎn)化——轉(zhuǎn)化效率的重要性　　1.3.2　核電　　1.3.3　碳捕集與封存　　1.3.4　可再生能源　1.4　電力系統(tǒng)　　1.4.1　電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　1.4.2　可再生能源集成到電力系統(tǒng)　　1.4.3　分布式發(fā)電　　1.4.4　可再生能源的滲透率　參考文獻(xiàn)第2章　常規(guī)能源和可再生能源發(fā)電的特點(diǎn)　2.1　引言　2.2　常規(guī)能源：煤、天然氣和核能　　……第3章　功率平衡和頻率控制第4章　發(fā)電與電力調(diào)節(jié)第5章　電力系統(tǒng)分析第6章　電力系統(tǒng)中的可再生能源發(fā)電第7章　電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)與電力市場(chǎng)第8章　可持續(xù)電力供應(yīng)系統(tǒng)的未來(lái)附錄A參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.定速與變速——?jiǎng)恿W(xué)世界上大部分的電能由直接與各自電力系統(tǒng)相連的同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。當(dāng)原動(dòng)機(jī)（通常為一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)或蒸汽、天然氣或水輪機(jī)）為發(fā)電機(jī)提供穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，這種配置工作良好。但是，風(fēng)是紊亂的，它直接傳遞到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩中會(huì)引起波動(dòng)。同步發(fā)電機(jī)與風(fēng)輪機(jī)直接相連，會(huì)形成機(jī)械與電氣系統(tǒng)間的強(qiáng)耦合?？耧L(fēng)會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)造成很大的機(jī)械壓力，根據(jù)電網(wǎng)的特性，會(huì)對(duì)饋入電力系統(tǒng)的功率造成巨大波動(dòng)。變速風(fēng)力機(jī)在動(dòng)力學(xué)上的主要優(yōu)點(diǎn)如下。（1）空氣動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)子、變速箱（如果有的話(huà)）和起能量緩沖作用的發(fā)電機(jī)的總慣性，消除了風(fēng)的紊亂。瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩和電力的快速變動(dòng)以及對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的壓力，將大大減少。（2）降低結(jié)構(gòu)性負(fù)載和減輕基礎(chǔ)，這對(duì)海上風(fēng)機(jī)的應(yīng)用是特別重要的優(yōu)點(diǎn)。另外的優(yōu)點(diǎn)如下。（1）電力電子可以調(diào)節(jié)電網(wǎng)中的無(wú)功功率流動(dòng)。（2）運(yùn)行在低風(fēng)速時(shí)減少了噪聲。變速的缺點(diǎn)是，某些設(shè)計(jì)中，增加了發(fā)電機(jī)及電力電子硬件的復(fù)雜性，這些都增加了成本，會(huì)降低可靠性。重要的是，為適應(yīng)狂風(fēng)工況，所有的風(fēng)力機(jī)都裝有提供一定程度的速度變化的發(fā)電機(jī)或發(fā)電系統(tǒng)。

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