微電網中的電力電子變換器

《微電網中的電力電子變換器》是2017年機械工業出版社出版的圖書，作者是S.M.Sharkh、M.A.Abu-Sara。

基本介紹

• 書名：微電網中的電力電子變換器
• 作者：S.M.Sharkh、M.A.Abu-Sara
• 譯者：劉其輝
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2017年9月1日
• 頁數：244 頁
• 定價：79 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787111573197

內容簡介

本書以微電網中的電力電子變換器為主要對象，系統地論述了微電網變換器的拓撲、參數設計、調製技術、損耗特性、數字控制等關鍵技術內容，結合在微電網中套用廣泛的線上互動式UPS，進一步分析了變換器的套用。此外，考慮電力電子變換器的存在及其對微電網運行特性的影響，歸納了微電網保護中的關鍵技術問題及解決方案，後本書還給出了一種用於減少微電網中熔斷器動作的自適應保護方案。本書內容豐富、論述系統，適合作為國內開設新能源發電與併網、智慧型電網等專業的高等院校教材，也將為從事分散式發電及微電網技術、新能源發電與併網技術相關研究與套用的工程技術人員和科研工作人員提供專業性參考資料或培訓教材。

圖書目錄

譯者序

原書序言

第1章　緒論1

1.1　微電網變換器的運行模式2

1.1.1　併網模式2

1.1.2　獨立模式3

1.1.3　電池充電模式

1.2　變換器的拓撲結構3

1.3　調製策略6

1.4　控制與系統問題6

1.5　未來的挑戰與解決方法8

參考文獻9

第2章　變換器拓撲12

2.1　拓撲12

2.1.1　兩電平變換器12

2.1.2　NPC變換器13

2.1.3　CHB變換器13

2.2　脈衝寬度調製策略16

2.2.1　基於載波的調製策略16

2.2.2　SVM策略20

2.3　建模23

參考文獻25

第3章　NPC和CHB變換器直流環節電容電流分析及電容設計26

3.1　概述26

3.2　變換器直流環節電容設計27

3.3　直流環節電容電流有效值表達式的理論推導28

3.3.1　NPC逆變器29

3.3.2　CHB逆變器32

3.4　直流環節電容諧波電流的理論推導33

3.4.1　NPC逆變器33

3.4.2　CHB逆變器34

3.5　直流環節電容電流有效值和電壓紋波幅值的數值計算35

3.6　仿真結果38

3.7　討論40

3.7.1　NPC變換器和CHB變換器的電容容值比較40

Ⅶ

3.7.2　直流環節電容電流分析方法比較41

3.7.3　向更多電平數變換器的擴展42

3.8　結論42

參考文獻42

第4章　兩電平和三電平變換器拓撲的損耗對比45

4.1　概述45

4.2　IGBT－二極體模組的選擇46

4.3　開關損耗47

4.3.1　兩電平變換器的開關損耗48

4.3.2　NPC變換器的開關損耗50

4.3.3　CHB變換器的開關損耗51

4.4　通態損耗51

4.4.1　兩電平變換器的通態損耗53

4.4.2　NPC變換器的通態損耗54

4.4.3　CHB變換器的通態損耗55

4.5　直流環節電容的電流有效值57

4.6　結果60

4.7　結論62

參考文獻62

第5章　NPC變換器中點電壓低頻振盪的抑制64

5.1　概述64

5.2　NPC變換器調製策略65

5.3　NV調製策略的最小NP電壓紋波67

5.3.1　局部平均NP電流68

5.3.2　開關約束的影響69

5.3.3　零紋波區域71

5.3.4　NP電壓紋波的下限71

5.4　Band－NV調製策略72

5.4.1　傳統NV策略的準則73

5.4.2　提出的準則73

5.4.3　工作區域74

5.4.4　算法76

5.4.5　Band－NV策略的開關時序79

5.5　Band－NV調製策略的性能79

5.5.1　NP電壓紋波79

5.5.2　有效開關頻率－輸出電壓諧波畸變81

5.6　Band－NV調製策略的仿真82

5.7　混合調製策略87

5.7.1　提出的混合調製策略88

Ⅷ　微電網中的電力電子變換器

5.7.2　仿真結果89

5.8　結論93

參考文獻93

第6章　三相兩電平逆變器的數字控制96

6.1　概述96

6.2　控制策略98

6.3　數字採樣策略100

6.4　時延對穩定性的影響101

6.5　電容電流觀測器102

6.6　反饋控制器設計104

6.7　仿真結果107

6.8　實驗結果110

6.9　結論112

參考文獻112

第7章　交錯並聯型逆變器的設計與控制114

7.1　概述114

7.2　紋波消除效應117

7.3　硬體設計119

7.3.1　硬體設計準則119

7.3.2　設計準則的套用125

7.4　控制器結構128

7.5　系統分析129

7.5.1　無源阻尼和電網阻抗的影響130

7.5.2　計算時延的影響132

7.5.3　電網擾動的抑制132

7.6　控制器設計134

7.7　仿真及實驗結果138

7.8　結論146

參考文獻146

第8章　交錯並聯型併網逆變器的重複電流控制149

8.1　概述149

8.2　控制器及系統建模151

8.3　系統分析與控制器設計153

8.4　仿真結果156

8.5　實驗結果158

8.6　結論160

參考文獻160

第9章　線上互動式UPS 162

9.1　概述162

Ⅸ

9.2　系統概況164

9.3　核心控制器168

9.4　功率潮流控制器170

9.4.1　下垂控制方程170

9.4.2　小信號分析171

9.4.3　穩定性分析及下垂係數選擇174

9.5　直流環節電壓控制器180

9.6　實驗結果182

9.7　結論190

參考文獻191

第10章　微電網的保護194

10.1　概述194

10.2　繼電保護面臨的主要挑戰194

……