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第1章 微电网的概念及其运行控制多层构架系统 1

1.1 从分布式电源到微电网的理念变迁 1

1.2 微电网的基本结构及定义 2

1.3 微电网运行控制多层构架系统 3

1.3.1 微电网运行控制系统的设计需求 3

1.3.2 运行控制系统的四层架构模型设计 4

1.3.3 四层架构模型各层的功能 7

1.4 国内外微电网研究动态 10

1.4.1 国内外的微电网示范工程 10

1.4.2 微电网运行控制相关技术研究现状 17

参考文献 23

第2章 微电源模型与控制 27

2.1 微电源模型 27

2.1.1 光伏发电 27

2.1.2 风力发电机 28

2.1.3 微型燃气轮机 30

2.1.4 柴油发电机 31

2.1.5 储能装置 31

2.2 逆变器控制 33

2.2.1 恒功率控制 34

2.2.2 下垂控制 37

参考文献 39

第3章 微电网的频率特性及无差调频控制 41

3.1 微电源的功频特性及其仿真验证 42

3.1.1 微电源的功频特性 42

3.1.2 微电源功频特性仿真验证 48

3.2 微电网的频率特性及其仿真验证 51

3.2.1 微电网的频率特性 51

3.2.2 微电网频率特性仿真验证 52

3.3 基于VF控制的微电网无差调频控制策略 56

3.3.1 基本原理 56

3.3.2 理论分析 56

3.3.3 仿真验证 60

3.4 基于PQ控制的微电网无差调频控制策略 62

3.4.1 基本原理 62

3.4.2 理论分析 62

3.4.3 仿真验证 64

3.5 微电网无差调频控制系统参数特性分析 66

3.5.1 无差调频控制器参数 66

3.5.2 逆变器的PQ控制参数 69

3.5.3 逆变器的VF控制参数 71

参考文献 73

第4章 微电源VF控制及其电压质量分析与优化 74

4.1 VSC型微电源的模型及其VF控制策略 74

4.1.1 物理层的主要组成部分 74

4.1.2 VSC型微电源及其数学模型 75

4.1.3 VSC型微电源的控制策略分析 76

4.1.4 VSC型微电源VF控制策略分析及控制器参数设计 81

4.2 微电网孤网运行的电能质量分析与优化 85

4.2.1 微电网孤网运行的电能质量分析 85

4.2.2 无功补偿装置对微电网孤网运行电压谐波的影响 86

4.2.3 非线性负载对微电网孤网运行电压谐波的影响及抑制 89

参考文献 95

第5章 基于可扩展模型的微电网小干扰稳定性分析 97

5.1 小干扰稳定性分析方法 97

5.2 小干扰稳定性分析模型 98

5.2.1 微电网结构 98

5.2.2 微电源坐标变换 98

5.2.3 同步发电机小干扰稳定性分析模型 99

5.2.4 异步发电机小干扰稳定性分析模型 103

5.2.5 VSC小干扰稳定性分析模型 105

5.2.6 微电网小干扰稳定性分析模型 108

5.2.7 模型可扩展性分析 109

5.3 小干扰稳定性仿真分析 111

5.3.1 小干扰稳定性特征值分析 112

5.3.2 PQ控制小干扰稳定性灵敏度分析 113

5.3.3 PV控制小干扰稳定性灵敏度分析 114

参考文献 116

第6章 含双VF源的高供电质量微电网切换控制策略 117

6.1 并网／孤网／并网切换控制策略设计原则 117

6.2 并网／孤网／并网切换过程高质量供电的实现基础 118

6.2.1 并网开关 118

6.2.2 负荷分级 119

6.2.3 孤网运行的VF源 119

6.2.4 两种VF源控制特性比较 119

6.3 并网／孤网／并网切换控制策略设计及分析 122

6.3.1 电网运行层控制流程图 122

6.3.2 VSC切换控制策略设计 122

6.3.3 VSC同期过程的控制策略设计 122

6.4 仿真分析 124

参考文献 129

第7章 基于用户侧互动的微电网优化调度策略 130

7.1 微电网优化调度功能模块 130

7.2 用户侧参与互动的需求侧响应措施 131

7.2.1 时段平移 131

7.2.2 移峰填谷 132

7.2.3 负荷削减 132

7.3 优化调度策略模型 132

7.3.1 目标A——经济性 133

7.3.2 目标B——环保性 136

7.3.3 目标C——自治性 137

7.3.4 目标D——综合 137

7.4 微电网调度性能综合评价指标 138

7.4.1 经济性指标 138

7.4.2 环保性指标 139

7.4.3 自治性指标 139

7.4.4 综合指标 139

7.4.5 用户满意度指标 139

7.5 微电网优化调度算例分析 140

7.5.1 优化调度算例结构及参数 140

7.5.2 算例结果分析 141

参考文献 146