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新能源并網發電系統的低電壓穿越



[導讀]
具備低電壓穿越能力是大規模新能源發電系統接入電網的必要條件,該條件對保障新能源發電系統的健康并網運行具有重要作用。本書以低電壓穿越導則的背景、內容和發展趨勢為基礎,重點以風力和光伏并網發電系統為例,從單臺設備和發電場兩個層面,分別對直接耦合型、半耦合型和非耦合型新能源并網發電系統的低電壓穿越難點和方法進行了系統闡述,同時對新能源并網發電系統的低電壓穿越測試流程進行了介紹。

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前言
物理量符號表
縮略語
第1章緒論1
1.1新能源并網發電系統概述1
1.2風電系統概述4
1.2.1風電產業的發展現狀5
1.2.2并網風電系統的技術現狀9
1.3光伏發電系統概述12
1.3.1光伏發電產業的發展現狀12
1.3.2并網光伏發電系統的技術現狀16
1.4小結21
參考文獻21
第2章新能源并網發電系統的并網導則23
2.1新能源并網發電系統的特點23
2.1.1靜態特性24
2.1.2動態特性24
2.2新能源并網發電系統對電力系統的影響25
2.2.1靜態特性的影響25
2.2.2動態特性的影響26
2.3新能源并網發電系統的并網導則28
2.3.1并網導則的背景和發展28
2.3.2并網導則的主要內容32
2.4新能源發電系統并網導則的發展趨勢43
2.5小結44
參考文獻44
第3章并網型風力發電系統的數學模型和控制方法47
3.1單機風電系統的數學模型47
3.1.1機械系統的數學模型48
3.1.2電氣系統的數學模型52
3.2單機風電系統的控制62
3.2.1定速風電系統的控制62
3.2.2變速風電系統的控制63
3.3風電場的數學模型與控制方法74
3.3.1風電場的數學模型74
3.3.2風電場的控制75
3.4小結77
參考文獻77
第4章并網型光伏發電系統的數學模型和控制方法80
4.1光伏發電系統的數學模型80
4.1.1光伏電池的數學模型81
4.1.2具有局部最大功率點的光伏組件數學模型83
4.1.3光伏發電系統中的功率變流器85
4.2光伏發電系統的控制86
4.2.1光伏發電系統的最大功率點跟蹤控制86
4.2.2光伏發電系統的局部最大功率點跟蹤控制90
4.3光伏并網逆變器控制91
4.3.1兩級式光伏并網逆變器的MPPT控制91
4.3.2單級式光伏并網逆變器的MPPT控制94
4.4光伏并網逆變器的孤島效應及反孤島策略96
4.4.1基于并網逆變器的被動式反孤島策略98
4.4.2基于并網逆變器的主動式反孤島策略98
4.5光伏發電場的數學模型和控制方法99
4.6小結99
參考文獻100
第5章電網故障的特征與檢測103
5.1電網故障的特征103
5.1.1電網的結構與故障103
5.1.2典型電網故障特征104
5.2電網故障的快速檢測110
5.2.1鎖相環的一般結構110
5.2.2基于旋轉坐標系的鎖相環119
5.2.3靜止坐標系下的鎖相環125
5.2.4不同鎖相環的性能比較127
5.3小結128
參考文獻128
第6章新能源并網發電系統低電壓故障的單機穿越方法131
6.1低電壓穿越的三個階段131
6.2直接耦合型風電系統的低電壓穿越132
6.2.1低電壓故障對直接耦合型風電機組的影響132
6.2.2低電壓穿越方法135
6.3半耦合型雙饋風電系統的低電壓穿越140
6.3.1低電壓故障對雙饋風電機組的影響141
6.3.2低電壓穿越方法149
6.4非耦合型發電系統的低電壓穿越186
6.4.1低電壓故障對非耦合型風電機組的影響187
6.4.2非耦合型風電機組的低電壓故障穿越方法188
6.4.3低電壓故障對光伏發電系統的影響199
6.4.4光伏發電系統低電壓穿越策略201
6.4.5仿真結果分析204
6.5小結205
參考文獻205
第7章新能源并網發電系統低電壓故障的集中穿越方法211
7.1集中式低電壓穿越輔助裝置211
7.1.1并聯式低電壓穿越輔助裝置212
7.1.2串聯式低電壓穿越輔助裝置216
7.2多機風電系統的低電壓故障穿越方法218
7.2.1多機恒速風電系統的低電壓穿越218
7.2.2多機雙饋風電系統的低電壓穿越228
7.3小結235
參考文獻235
第8章電網故障模擬和低電壓穿越測試237
8.1電網故障模擬237
8.1.1電網模擬器的分類與原理239
8.1.2電力電子式電網模擬器242
8.1.3阻抗分壓式電網模擬器244
8.2風力機與光伏電池特性模擬246
8.3新能源發電系統的低電壓穿越測試246
8.3.1新能源發電系統測試規程247
8.3.2風電系統低電壓穿越測試流程與內容249
8.3.3光伏發電系統低電壓穿越測試的流程與內容251
8.3.4“發電機-變流器”低電壓穿越測試251
8.3.5風電系統仿真模型的低電壓穿越測試253
8.3.6光伏發電系統仿真模型的低電壓穿越測試257
8.4小結258

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