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书号：978-7-111-31079-2

作者： （波兰）R.Strzelecki 等著 徐政 译

出版日期：2010-8-24

定价： ￥88.00

内容简介

本书主要讲述应用于智能电网的电力电子技术，包括功率理论、电力电子变流器、电能质量与电磁兼容性、高频交流配电系统、分布式发电系统接入电网、有源电能质量控制器、各种储能系统、风力发电系统接入电网以及光伏电站于燃料电池并网等。本书适合于从事可再生能源开发、电能质量调节和电力电子技术应用的技术人员和电力系统科研、规划、设计、运行的工程师，以及高等学校电气工程专业的教师和研究生阅读。

目录

作者名单

译者的话

前言

第1章 引言

1.1 电力系统的结构和基本问题

1.2 潮流控制、分布式发电和能量储存对电网的效益

1.3 智能电网的概念

参考文献

第2章 电功率控制的原理

2.1 功率理论

2.1.1 经典功率理论的评述

2.1.2 瞬时功率理论

2.2 智能电力系统控制中的一般性问题和解决方案

2.2.1 智能电力系统中的控制

2.2.2 系统振荡的阻尼

2.2.3 电能质量控制

参考文献

第3章 电力电子变流器及其控制概述

3.1 电力电子技术背景知识

3.1.1 历史回顾

3.1.2 电力电子装置的一般性特征

3.1.3 开关转换和变流器的连续模型

3.2 变流器技术

3.2.1 功率半导体开关的现状

3.2.2 软开关和硬开关技术

3.2.3 结构布置和冷却系统

3.3 多电平变流器

3.3.1 多电平变流器的概念

3.3.2 多电平逆变器拓扑的简单比较

3.3.3 适用于多电平VSI的空间矢量PwM算法

3.4 阻抗源变流器

3.4.1 电压型Z逆变器的运行原理

3.4.2 三相四线阻抗源逆变器

3.5 小结

参考文献

第4章 智能电网中的电能质量问题

4.1 电能质量与电磁兼容性

4.2 电能质量问题

4.2.1 供电电压的幅值

4.2.2 电压波动

4.2.3 电压暂降与暂时断电

4.2.4 电压和电流畸变

4.2.5 电磁骚扰的分类

4.3 电能质量监视

4.3.1 测量步骤

4.3.2 测量所用的时间长度合成方法

4.3.3 标记的概念

4.3.4 评估步骤

4.4 法律条例与行业条例

4.5 缓解方法

4.6 智能电网中与电磁兼容相关的现象

4.6.1 电磁骚扰的起源和影响及电磁兼容性术语

4.6.2 电磁兼容性的标准化

4.6.3 散布在分布式电力系统中的传导性电磁干扰

4.6.4 改善分布式电力系统中的电磁兼容性

参考文献

第5章 分布式电力系统中的电磁兼容性案例

5.1 四象限变频器

5.2 变速传动系统

5.3 多电平逆变器

参考文献

第6章 高频交流配电平台

6.1 引言

6.2 高频在空间系统中的应用

6.3 高频在通信系统中的应用

6.4 高频在计算机和商用电子系统中的应用

6.5 高频应用于汽车和电动机驱动

6.5.1 汽车

6.5.2 电动机驱动

6.6 高频在微电网中的应用

6.7 前景展望

6.7.1 未来的动力和资金问题

6.7.2 未来的趋势和挑战

致谢

参考文献

第7章 分布式发电接入电力系统

7.1 分布式发电的过去与未来

7.1.1 分布式发电能量转换系统

7.1.2 分布式发电的机会

7.1.3 分布式发电的分类、布局和规模

7.2 与当地电网的互连——并联运行

7.2.1 使用化石燃料的DG的接人问题

7.2.2 使用非化石燃料的DG的接人问题

7.2.3 使用化石与非化石混合燃料的DG的接人问题

7.3 接人和连网所关注的问题

7.4 功率注入原理

7.5 采用静止补偿器的功率注人

7.5.1 固定无功补偿

7.5.2 可控动态无功补偿

7.6 采用先进静止装置的功率注入

7.6.1 静止同步补偿器

7.6.2 统一潮流控制器

7.7 DG对电能质量问题的作用

7.8 当前DG的挑战

参考文献

第8章 有源电能质量控制器

8.1 动态静止同步补偿器

8.1.1 拓扑结构

8.1.2 运行原理

8.1.3 负载补偿

8.1.4 电压调节

8.2 基于D-STATCOM的其他并联补偿装置

8.2.1 混合布置

8.2.2 带有能量储存系统的补偿装置

8.3 动态静止同步串联补偿器

8.3.1 供电电压中独立分量的辨识问题

8.3.2 三相三线制系统中电压的滤波和平衡

8.4 动态电压恢复器

8.4.1 什么是DVR

8.4.2 DVR装置的控制策略

8.5 AC／AC电压调节器

8.5.1 机电型电压调节器

8.5.2 阶梯型电压调节器

8.5.3 连续型电压调节器

参考文献

第9章 能量储存系统

9.1 引言

9.2 电能储存装置的结构

9.3 抽水蓄能

9.4 压缩空气储能

9.5 飞轮储能

9.6 蓄电池储能

9.7 氢气储能

9.8 超导磁体储能

9.9 超级电容器储能

9.10 储能装置的应用

参考文献

第10章 可变速与可调速发电系统

10.1 引言

……

第11章 风力发电系统接入电网

第12章 光伏电站和燃料电池系统接入电网

样章

第7章 分布式发电接入电力系统

7.3 接入和连网所关注的问题

DG接入和调节的规则也许没有建立，也许没有被当地配电系统的运行人员所理解，因而妨碍了DG的接入[14-16]。显然，能源领域内的管理机构应一起制订普遍接受的标准或条例以促进DG的接入，这样，通过各方的努力就能解决各种问题。IEEE编辑的P1547就是一个所需标准的良好模型。影响分布式发电系统可靠性的关键元件是电气开关、互连方式、控制器和通信系统。根据所完成的保护功能，互连的主要元件可按如下方式划分：

同步化元件。对DG来说，自动同步是最好的选择。自动检测电压和频率能够实现与当地电网的快速连接。自动同步继电器或并联开关用于验证是否需要将DG机组连接到当地电网。

孤岛运行。孤岛保护被认为是一种重要特性（必须的），是当地主网对DG运行人员必须的要求。与当地主网的一部分一起孤立运行可能会威胁维修人员的安全，并引起临近协调保护单元的误动。继电器通常同时为所连接的电网端和DG端提供保护。当今很多集成于DG内部的逆变器具有如下内在特性，一旦违犯反孤岛运行条件，立即与当地主网解列。

电压和频率允许偏差值。为了保证高质量的电能注入，电压和频率的偏差值都不应超出电网推荐的范围。可接受的电压偏差范围是±10%，而频率偏差范围是±0.1%。电压和频率的监测，两者都是反孤岛保护控制的一部分。

直流注入水平。在非正常运行状态下，联网逆变器可能会向当地主网注入少量的直流电流。类似地，无变压器的联网逆变器也会向当地主网注入直流电流。直流注入的可能性是很大的，但是，当多个直流电源同时存在时，不同极性的直流相互抵消的可能性也是存在的。直流注入发生在开关器件不完全工作的情况下，即导致注入电流的正半波与负半波有较大差异时。根据IEEE1547标准，在PCC点发电系统注入电网的直流电流不能超过额定电流的0.5%。逆变器反馈回路的一部分用于检测直流分量的存在性，如果存在直流分量，则调节开关器件的触发次序以进行校正。可以使用一个耦合变压器来隔离直流电流，使之不能注入电网。一种低成本的解决方案是在逆变器中集成一个直流检测单元，当检测到直流注入水平较高时就断开逆变器。

接地。保护接地主要用于保护运行人员。接地也有利于雷击保护和降低暂态过电压幅值。接地元件必须能够承载最大的故障电流，并能在第一次雷击的数个周波内承受第二次雷电冲击。接地电缆必须与设备直接相连。在接地电缆和设备之间不允许连接阻抗元件、断路器和测量设备。

测量和监视。监视的参数通常包括电流、电压、有功功率和无功功率、油温、振动等。测量的参数也包括输出功率，该参数可能用于结算，因而需要公用电力公司级的测量精度。

调度、通信与控制。这些联网和通信元件将DG机组与公用电网连接起来。这些元件的功能包括：

（1） 地区负荷管理、工作次序管理和结算服务；

（2） 配电自动化；

（3） 馈线投切；

（4） 短路分析；

（5） 电压沿线变化计算和电话投诉管理。