可再生能源高滲透率下的電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性魯棒控制
定 價：99 元
叢書名：智能電網(wǎng)關鍵技術研究與應用叢書
- 作者：[澳] 賈汗季·侯賽因（Jahangir Hossain）赫曼舒·羅伊·波塔
- 出版時間：2019/9/1
- ISBN：9787111631941
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM727
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
隨著可再生能源并網(wǎng)不斷增加，光伏、風電的利用日益增多，這給電網(wǎng)電壓控制和無功功率補償帶來了新的挑戰(zhàn)。本書重點介紹了風電、光伏的大規(guī)模滲透對電力系統(tǒng)動態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響，以及使用魯棒控制技術提高穩(wěn)定裕度的效果，從而減少對電力系統(tǒng)性能的負面影響。
本書內(nèi)容包括電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性與設備模型，線性化和模態(tài)分析，利用風力發(fā)電機和柔性交流輸電系統(tǒng)（ＦＡＣＴＳ）設備進行動態(tài)電壓失穩(wěn)分析，動態(tài)負荷下的電壓穩(wěn)定控制，動態(tài)輸電能力增強控制，增強故障穿越能力的控制，互聯(lián)電力系統(tǒng)中雙饋異步發(fā)電機（ＤＦＩＧ）的低電壓穿越（ＬＶＲＴ）能力，光伏發(fā)電單元在配電網(wǎng)中的交互等，涵蓋了提高輸配電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度所涉及的內(nèi)容。
本書可作為電力系統(tǒng)工程技術人員的參考書，也適合作為相關專業(yè)的研究人員、管理人員以及高校研究生的參考資料。
隨著可再生能源并網(wǎng)不斷增加，光伏、風電的利用日益增多，這給電網(wǎng)電壓控制和無功功率補償帶來了新的挑戰(zhàn)。本書重點介紹了風電、光伏的大規(guī)模滲透對電力系統(tǒng)動態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響，以及使用魯棒控制技術提高穩(wěn)定裕度的效果，從而減少對電力系統(tǒng)性能的負面影響。
本書內(nèi)容包括電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性與設備模型，線性化和模態(tài)分析，利用風力發(fā)電機和柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）設備進行動態(tài)電壓失穩(wěn)分析，動態(tài)負荷下的電壓穩(wěn)定控制，動態(tài)輸電能力增強控制，增強故障穿越能力的控制，互連電力系統(tǒng)中雙饋異步發(fā)電機（DFIG）的低電壓穿越（LVRT）能力，光伏發(fā)電單元在配電網(wǎng)中的交互等，涵蓋了提高輸配電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度所涉及的內(nèi)容。
譯者序
原書序
本書物理量符號
本書縮略語
第 １章 引言 １
１１ 總則 １
１２ 背景 １
１３ 不同國家的可再生能源并網(wǎng) 情況 ６
１４ 大型風力發(fā)電機和光伏發(fā)電 單元并網(wǎng)概述 ７
１５ 風力發(fā)電機和光伏發(fā)電單元 控制概述 ８
１６ 風力發(fā)電機和光伏發(fā)電單元 的魯棒控制 ９
１７ 本書的貢獻 １０
１８ 本書綜覽概述 １１
參考文獻 １２
第 ２章 電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性與 設備模型 １６
２１ 簡介 １６
２２ 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和電壓 穩(wěn)定性 １７
２３ 電壓和功角失穩(wěn) １８
２４ 風力發(fā)電和電力系統(tǒng) 穩(wěn)定性 １８
２５ 電壓失穩(wěn)及其時間過程 １９
２６ 電壓穩(wěn)定性 ２
２７ 電壓穩(wěn)定性和非線性 ２０
２８ 電壓失穩(wěn)的主要原因 ２１
２９ 提高電壓穩(wěn)定性的方法 ２２
２９１ 電壓穩(wěn)定性和勵磁 控制 ２２
２９２ 電壓穩(wěn)定性和 ＦＡＣＴＳ 設備 ２３
２１０ 電力系統(tǒng)設備建模 ２４
２１０１ 同步發(fā)電機建模 ２５
２１０２ 勵磁系統(tǒng)建模 ２６
２１０３ 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 ２７
２１０４ 過勵磁限制器 ２７
２１０５ 負荷建模 ２８
２１０６ 異步電動機建模 ２９
２１０７ 有載分接開關建模 ３０
２１０８ 風力發(fā)電機建模 ３０
２１０９ 負荷潮流表示 ３２
２１０１０ 風力發(fā)電機的動態(tài) 模型 ３３
２１０１１ 轉(zhuǎn)子模型 ３３
２１０１２ 軸系模型 ３４
２１０１３ 異步發(fā)電機模型 ３５
２１０１４ ＤＦＩＧ建模 ３６
２１０１５ 風力發(fā)電機聚合模型 ３６
２１０１６ 光伏發(fā)電單元 建模 ３７
２１０１７ ＦＡＣＴＳ設備 建模 ３９
２１０１８ ＳＴＡＴＣＯＭ模型 ３９
２１０１９ ＳＶＣ建模 ４２
２１０２０ 晶閘管控制的串聯(lián) 電容器 ４３
２１０２１ 儲能裝置 ４４
２１０２２ 電網(wǎng)潮流模型 ４４
２１０２３ 電力系統(tǒng)建模 ４５
２１１ 本章小結(jié) ４５
參考文獻 ４６
第 ３章 線性化和模態(tài)分析 ４８
３１ 簡介 ４８
３２ 傳統(tǒng)線性化 ４８
３２１ 擾動線性化 ５１
３３ 設計的線性化 ５１
３３１ 中值定理 ５２
３３２ 公式重構(gòu)方法 ５３
３３３ 設計的技術在簡單系統(tǒng) 中的應用 ５５
３４ 電力系統(tǒng)模態(tài)分析 ５９
３５ 特征值靈敏度 ６１
３６ 參與矩陣 ６１
３７ 留數(shù) ６２
３８ 母線參與因子、特征值和 電壓穩(wěn)定性 ６２
３９ 本章小結(jié) ６３
參考文獻 ６４
第 ４章 利用風力發(fā)電機和 ＦＡＣＴＳ 設備進行動態(tài)電壓 失穩(wěn)分析 ６５
４１ 簡介 ６５
４２ 案例研究 ６８
４２１ 高輸入負荷區(qū) ６９
４２２ ＤＦＩＧ型風電場和若干 同步發(fā)電機 ６９
４２３ 不同 ＦＡＣＴＳ設備之間 的交互 ７２
４２４ 帶有串聯(lián)補償?shù)纳倭?大容量輸電線路 ７２
４２５ 中間具有并聯(lián)補償?shù)?縱向系統(tǒng) ７３
４２６ 不同補償裝置的 比較 ７４
４２７ 靠近負荷中心的傳統(tǒng) 發(fā)電 ７４
４２８ 大型 ＦＳＷＴ并網(wǎng)的 影響 ７５
４２９ 使用 ＳＴＡＴＣＯＭ進行的 ＦＳＷＴ并網(wǎng) ７７
４３ 本章小結(jié) ７８
參考文獻 ７９
第 ５章 動態(tài)負荷下的電壓穩(wěn)定 控制 ８１
５１ 簡介 ８１
５２ 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和勵磁 控制 ８３
５３ 電力系統(tǒng)模型 ８４
５４ 測試系統(tǒng)和控制任務 ８６
５５ 線性化和不確定性建模 ８８
５６ 極小化極大 ＬＱＧ控制 ８９
５７ 控制器設計和性能評估 ９０
５７１ 意外事故Ⅰ：一條輸 電線路中斷 ９２
５７２ 意外事故Ⅱ：三相 短路 ９３
５７３ 意外事故Ⅲ：負荷突變 ９４
５８ 本章小結(jié) ９６
參考文獻 ９６
第 ６章 動態(tài)輸電能力增強 控制 ９９
６１ 簡介 ９９
６２ 電力系統(tǒng)模型 １０２
６３ 計算輸電能力的目的 １０３
６４ 限制輸電能力的因素 １０４
６４１ 溫升極限 １０４
６４２ 電壓極限 １０４
６４３ 穩(wěn)定性極限 １０５
６５ 動態(tài) ＡＴＣ評估算法 １０５
６６ 案例研究 １０５
６６１ 案例Ⅰ：發(fā)電機無功 功率限值 １０６
６６２ 案例Ⅱ：動態(tài)負荷的 影響 １０６
６６３ 案例Ⅲ：故障切除時 間的影響 １０６
６６４ 案例Ⅳ：靜態(tài)和動態(tài) 補償?shù)挠绊?１０７
６６５ 案例Ⅴ：動態(tài)補償裝置 比較 １０８
６６６ 風力發(fā)電機并網(wǎng)對 ＡＴＣ 的影響 １０８
６６７ 由 ＦＳＩＧ恢復 ＡＴＣ的 補償 １１０
６７ 分散式魯棒控制 １１０
６８ 測試系統(tǒng)的控制器設計 １１２
６８１ 子系統(tǒng)①和② １１３
６８２ 子系統(tǒng)③ １１４
６９ 控制器性能評估 １１５
６９１ 一條輸電線路中斷 １１５
６９２ 三相短路 １１５
６９３ 對比所設計的 ＳＴＡＴＣＯＭ
控制器與基于 ＰＩ的 ＳＴＡＴ ＣＯＭ控制器 １１６
６１０ 本章小結(jié) １１９
參考文獻 １２０
第 ７章 增強故障穿越能力的 控制 １２２
７１ 簡介 １２２
７２ 風電場接入電網(wǎng)的規(guī)范 要求 １２６
７２１ 故障穿越 １２７
７２２ 功率 －頻率變化 １２７
７２３ 頻率控制 １２７
７２４ 無功功率調(diào)節(jié)能力 １２７
７２５ 電壓控制 １２７
７３ 風力機的故障穿越方案 １２７
７４ 臨界切除時間和臨界 電壓 １２９
７５ 具有非結(jié)構(gòu)化不確定性的 魯棒 ＳＴＡＴＣＯＭ控制 １３０
７５１ 測試系統(tǒng) １３１
７５２ 線性化和不確定性 建模 １３２
７５３ 極小化極大 ＬＱＧＳＴＡＴＣＯＭ 控制器 １３３
７５４ 案例研究 １３５
７５５ 控制設計算法和性能 評估 １３８
７６ 同步 ＳＴＡＴＣＯＭ和槳距角 控制 １４０
７６１ 控制器性能評估 １４４
７７ 具有結(jié)構(gòu)不確定性的風電 場 ＳＴＡＴＣＯＭ控制器 １４８
７７１ 測試系統(tǒng)和控制 工作 １４９
７７２ ＳＴＡＴＣＯＭ控制 策略 １５０
７７３ 線性化和不確定性 建模 １５１
７７４ ＳＴＡＴＣＯＭ控制器 設計 １５３
７７５ 控制器設計算法 １５４
７７６ 控制器性能評估 １５５
７７７ 低電壓期間的 穩(wěn)定性 １５５
７７８ 風力發(fā)電機對風速 變化的響應 １５７
７８ 分散式 ＳＴＡＴＣＯＭ／ＥＳＳ 控制器 １５９
７８１ 測試系統(tǒng)和控制 工作 １６０
７８２ 問題描述 １６２
７８３ 使用秩約束 ＬＭＩ的分 散式控制器設計 １６３
７８４ 控制器設計算法 １６７
７８５ 控制器性能評估 １６８
７８６ 電壓的升高和暫態(tài)穩(wěn) 定裕度 １６９
７８７ 低電壓期間的有功和 無功輸出功率 １７１
７８８ 與標準 ＬＶＲＴ要求的 比較 １７２
７８９ 不同運行條件下的 性能 １７２
７８１０ 添加超級電容器的 影響 １７２
７９ 本章小結(jié) １７５
參考文獻 １７５
第 ８章 互聯(lián)電力系統(tǒng)中雙饋 異步發(fā)電機的低電壓穿越能力 １７９
８１ 簡介 １７９
８２ 電力系統(tǒng)模型 １８０
８３ 測試系統(tǒng)和控制工作 １８２
８４ 問題描述 １８６
８５ 使用秩約束 ＬＭＩ的分散式 控制設計 １８９
８６ 控制設計算法 １９０
８７ 控制器性能評估 １９１
８７１ 電壓的升高和暫態(tài)穩(wěn) 定裕度 １９２
８７２ 魯棒 ＬＱ和 ＰＩ控制器 的比較 １９２
８７３ 在風電場附近的嚴重 低阻抗故障 １９４
８７４ 對比低電壓穿越 標準 １９５
８７５ 風力機對風速變化的 響應 １９５
８７６ 不同運行條件下的 魯棒性 １９８
８７７ 多個雙饋異步發(fā)電機控制 器之間的動態(tài)交互 １９８
８７８ 不對稱故障 １９９
８８ 結(jié)論 ２００
參考文獻 ２０１
第 ９章 光伏發(fā)電單元在配電網(wǎng) 中的交互 ２０４
９１ 簡介 ２０４
９２ 光伏系統(tǒng)模型 ２０５
９３ 案例研究 ２０８
９３１ 小信號分析 ２１０
９３２ 基于正規(guī)形理論的交 互指標 ２１１
９３３ 時域仿真 ２１３
９４ 用于非交互控制的問題 描述 ２１３
９５ 光伏控制設計 ２１４
９６ 控制設計算法和性能 評估 ２１６
９６１ 三相故障 ２１８
９６２ 連接的負荷突然 變化 ２１８
９６３ 參考點變化 ２２０
９６４ 光照急劇變化 ２２０
９７ 結(jié)論 ２２２
參考文獻 ２２２
第 １０章 結(jié)論 ２２４
１０１ 未來研究方向 ２２６
第 １１章 附錄 ２２７
１１１ 附錄Ⅰ：具有大型異步
電動機的單機無窮大容
量母線系統(tǒng)的潮流和動
態(tài)數(shù)據(jù) ２２７
１１２ 附錄Ⅱ：異步電動機方程到 通用坐標系的變換 ２２７
１１３ 附錄Ⅲ：用于勵磁控制 設計的 的表達式 ２２８
１１４ 附錄Ⅳ：３機 ２區(qū)測試系 統(tǒng)的潮流和動態(tài)數(shù)據(jù) ２３０
１１５ 附錄Ⅴ：單一風電場無
窮大容量母線測試系統(tǒng)
潮流和動態(tài)數(shù)據(jù) ２３２
１１６ 附錄Ⅵ：具有非結(jié)構(gòu)不
確定性表示的 ＳＴＡＴＣＯＭ控
制器的 表達式 ２３３
１１７ 附錄Ⅶ：同步 ＳＴＡＴＣＯＭ
和槳距角控制的 和 ψ
表達式設計 ２３４
１１８ 附錄Ⅷ：具有結(jié)構(gòu)不確定
性表示的 ＳＴＡＴＣＯＭ控制
設計的 和 ψ表達式 ２３７
１１９ 附錄Ⅸ：分散式 ＳＴＡＴＣＯＭ／
ＥＳＳ控制設計的 和 ψ
表達式 ２４２
１１１０ 附錄Ⅹ：１６機 ５區(qū)測試
系統(tǒng)的潮流和動態(tài)
數(shù)據(jù) ２４８
１１１１ 附錄Ⅺ：１０機新英格蘭系 統(tǒng)的潮流和動態(tài)數(shù)據(jù) ２５３
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