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第1章 新能源发电概述 1

1.1光伏发电 3

1.1.1光伏发电概述 3

1.1.2光伏发电的原理及分类 4

1.2风力发电 10

1.2.1风力发电概述 10

1.2.2风力发电的原理及分类 12

1.3小水力发电 18

1.3.1小水力发电概述 18

1.3.2小水力发电的原理及分类 18

1.4海洋能发电 22

1.4.1海洋能发电概述 22

1.4.2海洋能发电的原理及分类 22

1.5燃料电池发电 29

1.5.1燃料电池发电概述 29

1.5.2燃料电池发电的原理及分类 30

思考题 32

参考文献 33

第2章 并网逆变器及其控制 34

2.1并网逆变器概述 34

2.2同步坐标系下并网逆变器的数学模型 37

2.3基于电网电压定向的直接电流控制策略 39

2.4基于LCL滤波的并网逆变器控制 41

2.4.1概述 41

2.4.2无源阻尼法 43

2.4.3有源阻尼法 47

2.4.4LCL滤波器参数设计 56

2.5并网逆变器控制中的锁相环技术 60

2.5.1锁相环概述 60

2.5.2锁相环的基本实现方法 60

2.5.3三相软件锁相环技术 67

2.5.4单相软件锁相环技术 71

2.5.5锁相环控制参数整定 74

思考题 77

参考文献 77

第3章 并网光伏发电及逆变器技术 79

3.1并网光伏发电系统的体系结构 79

3.1.1集中式结构 80

3.1.2组串式结构 81

3.1.3集散式结构 82

3.1.4交流组件式结构 83

3.1.5直流组件式结构 83

3.1.6协同式结构 84

3.2并网光伏逆变器 84

3.2.1隔离型并网光伏逆变器结构 85

3.2.2非隔离型并网光伏逆变器 101

3.2.3微型逆变器 113

3.3光伏系统的MPPT技术 124

3.3.1概述 124

3.3.2基于输出特性曲线的开环MPPT方法 126

3.3.3扰动观测法 127

3.3.4电导增量法 135

3.4光伏系统PID效应及防护措施 139

3.4.1PID效应概述 139

3.4.2PID效应的防护 141

思考题 144

参考文献 144

第4章 风电变流器及其控制 146

4.1风力发电系统概述 146

4.1.1风力发电机的基本构成 146

4.1.2风电机组的基本类型 147

4.2双馈型风力发电机及其变流器控制 151

4.2.1双馈型风力发电机及其变流系统 151

4.2.2双馈电机数学模型 154

4.2.3双馈电机的工作原理及工作状态 162

4.2.4双馈型风电变流器的控制策略 166

4.3全功率型风电变流器及其控制 175

4.3.1永磁同步全功率型风力发电机及其变流器控制 175

4.3.2异步全功率型风力发电机及其变流器控制 185

思考题 195

参考文献 195

第5章 微网逆变器及其控制 197

5.1微网系统概述 197

5.1.1微网的构成与定义 197

5.1.2微网的分类与控制 204

5.2微网逆变器及其控制 208

5.2.1下垂控制 209

5.2.2电压频率给定控制 216

5.2.3有功、无功给定控制 217

5.2.4微网逆变器的双模式控制及无缝切换 218

5.3虚拟同步发电机控制 224

5.3.1虚拟同步发电机思想的提出 224

5.3.2同步发电机基本原理 225

5.3.3虚拟同步发电机控制实现 229

5.3.4虚拟同步发电机与同步发电机的区别 231

5.3.5虚拟同步发电机的应用 232

本章小结 234

思考题 234

参考文献 235

第6章 储能功率变换系统及其控制 238

6.1储能系统的概述 238

6.1.1储能系统的基本类型 238

6.1.2典型储能系统中的变流技术 245

6.2储能功率变换系统控制策略 256

6.2.1功率变换系统的控制要求 256

6.2.2储能系统功率变换系统控制策略 257

思考题 262

参考文献 262

第7章 新能源并网发电中的孤岛效应 266

7.1孤岛效应的基本问题 266

7.1.1孤岛效应发生的机理 266

7.1.2孤岛效应的检测 268

7.1.3并网逆变器发生孤岛时的理论分析 269

7.2基于并网逆变器的被动式反孤岛策略 273

7.2.1过/欠电压、过/欠频率反孤岛策略 273

7.2.2基于相位跳变的反孤岛策略 275

7.2.3基于电压谐波检测的反孤岛策略 277

7.3基于并网逆变器的主动式反孤岛策略 278

7.3.1频移法 278

7.3.2基于功率扰动的反孤岛策略 282

7.3.3阻抗测量方案 284

7.4不可检测区域与反孤岛策略的有效性评估 285

7.4.1基于△P×△Q坐标系孤岛检测的有效性评估 285

7.4.2基于L×Cnorm坐标系孤岛检测的有效性评估 290

思考题 295

参考文献 295

第8章 新能源发电并网导则及故障穿越 297

8.1新能源发电并网导则 297

8.2电网电压跌落故障的分类 303

8.3风力发电机的低电压穿越及控制 307

8.3.1双馈型风力发电机的低电压穿越及控制 307

8.3.2全功率型风力发电机的低电压穿越及控制 316

8.4光伏发电系统的低电压穿越及控制 320

8.5并网系统的低电压穿越测试 324

8.5.1电网模拟器 325

8.5.2新能源发电系统的低电压穿越测试 325

思考题 329

参考文献 330