柔性交流輸電系統控制器

《柔性交流輸電系統控制器》是2016年機械工業出版社出版的書籍，作者是卡利安 k.森。

基本介紹

• 中文名：柔性交流輸電系統控制器
• 作者：卡利安 k.森
• 原作品：Introduction to FACTS Controllers:Theory,Modeling，and Applications
• 譯者：程新功
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2016年01月
• 頁數：344 頁
• 定價：88.00
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：978-7-111-51997-3
• 叢書名：國際電氣工程先進技術譯叢

內容簡介

本書是一部非常實用的工程指導手冊!

本書是作者在過去20年工程實踐經驗中總結出來的關於柔性交流輸電系統（FACTS）設計的成果。FACTS控制器是當前重點研究和發展的領域。本書講述的是利用FACTS設備如何進行電網潮流和電壓的控制，不僅有傳統的機械控制設備（如變壓器、調相器、串/並聯電容/電抗器），也有各種電力電子控制設備（如各種基於電壓源型變流器電路的電力電子產品），重點講述了作者新近的研究成果——Sen變壓器。可貴的是本書對Sen變壓器進行了毫無保留的分析，給出了所有控制的EMTP仿真原始碼，並進行了詳細的比較，在建模與設計方面給出了清晰的指導。本書給出的建模方法與模型描述深刻細緻，對套用電力工程師、電氣設備生產商、高等院校的教師和學生一定會帶來很大啟發。本書呈現的許多豐富多彩的實踐信息，是現有許多工程類書籍的重要補充。

圖書目錄

序

前言

致謝

符號說明

第1章柔性交流輸電系統控制器的套用

第2章潮流控制的概念

21理論

211串聯補償電壓

212並聯補償電壓

213串聯補償電壓與並聯補償電壓的比較

22功率潮流控制的實現

221電壓調節

222相位調節

223串聯電抗調節

224有功潮流和無功潮流的獨立控制

23線間潮流控制

231背靠背SSSC

232多線路Sen變壓器

233背靠背STATCOM

234通用潮流控制器

第3章模型建立

31EMTP建模

311網路模型

32矢量鎖相環

33傳輸導線靜態阻抗計算

34獨立PFC在單條線路中的套用仿真

第4章基於變壓器的FACTS控制器

41調壓變壓器（VRT）

411自耦變壓器

412雙繞組變壓器

42移相變壓器（PAR）

第5章機械投切的FACTS控制器

51並聯補償

511機械投切的電容器（MSC）

512機械投切的電抗器（MSR）

52串聯補償

521機械投切的電抗器（MSR）

522帶有電抗器的機械投切串聯電容器

第6章電壓源變流器（VSC）

61理想VSC建模

62DCAC VSC

621使用雙極性電路產生方波電壓

622雙極性6脈波VSC

623雙極性12脈波HNVSC

624雙極性24脈波HNVSC

625雙極性24脈波QHNVSC

626雙極性48脈波QHNVSC

627採用三極性電路產生準方波電壓

628三極性電路構成的6脈波VSC

629三極性電路構成的12脈波HNVSC

6210三極性電路構成的24脈波QHNVSC

6211QHNVSC的其他結構形式

6212極電路的實現

6213HNVSC要考慮的因素

6214套用PWM技術的DCAC VSC

63討論

第7章雙極性設計

71三相六脈波雙極性VSC

72極電路分析

721設備特性

722數學模型

723模型分析

724結論

第8章基於VSC的FACTS控制器

81並聯補償

811並聯無功電流注入

812與阻抗串聯的並聯補償電壓源

813通過耦合變壓器並聯補償電壓

814靜止同步補償器（STATCOM）

82串聯補償

821靜止同步串聯補償器（SSSC）

822SSSC的控制

823EMTP中SSSC的建模與仿真結果

824潮流的穩定反向

83基於UPFC的並聯補償

831UPFC的控制

832EMTP中UPFC的建模與仿真結果

833測試結論

834UPFC的保護

第9章Sen變壓器

91現有解決方案

911電壓調節

912相位調節

92解決方案

921新型電壓調節器ST

922ST作為獨立PFC

923ST的控制

924仿真結果

925ST的有限角度運行

926小額定電流LTC用於ST

927低額定電流低額定電壓下套用LTC的ST

93VRT、PAR、UPFC和ST的比較

931功率潮流提升

932操作速度

933損耗

934開關變比

935磁迴路設計

936最佳化變壓器的額定值

937電力網路的諧波注入

938運行線上路故障

94多線路Sen變壓器

941MST與BTBSSSC的基本差別

95Sen變壓器的柔性操作

96並聯補償電壓Sen變壓器

97Sen變壓器的並聯補償電壓單元運行在限制角範圍內

98多線路Sen變壓器並聯補償電壓

99廣義Sen變壓器（GST）

910總結

附錄

附錄A雜項

A1三相平衡電壓、電流和功率

A2對稱分量

A3多頻組合變數的正序、負序和零序分量的分離

A4三相不平衡電壓、電流和功率

A5dq變換

A51包含正序、負序和零序分量的變數的dq變換

A52dq旋轉坐標系中瞬時功率的計算

A53三相三線系統的dq旋轉坐標系中瞬時功率的計算

A6傅立葉分析

A7AdamsBashforth數值積分公式

附錄B帶有損耗的傳輸導線的功率潮流控制方程

B1未補償傳輸導線的傳送端功率潮流方程

B2未補償傳輸導線的接收端功率潮流方程

B3未補償傳輸導線傳送端和接收端潮流方程的驗證

B4未補償的傳輸導線的自然功率潮流

B5最重要的功率潮流控制參數

B51利用並聯補償電壓調整傳輸導線電壓

B52利用串聯補償電壓調整傳輸導線電壓

B6傳送端功率潮流

B7接收端功率潮流

B8補償後傳送端功率潮流

B9通過補償電壓交換的功率

附錄CEMTP仿真原始碼

參考文獻

作者簡介

作者簡介

Kalyan K. Sen是Sen工程解決方案股份有限公司（Sen Engineering Solutions, Inc.）的首席技術官（CTO）。Sen工程解決方案股份有限公司主要專注於智慧型潮流控制器的開發。Sen在學術和工業領域進行了長達28年的研究開發工作，目前是Westinghouse 的高級工程師（Fellow Engineer）。他是Westinghouse匹茲堡研發中心柔性交流輸電系統（FACTS）的核心成員，參與了Westinghouse在FACTS領域的所有研究（概念發展、仿真、設計和調試）。Sen博士同時也是IEEE高級會員，在該組織擔任了多個職位。

Mey Ling Sen是Sen工程解決方案股份有限公司（Sen Engineering Solutions, Inc.）的總裁。她是Sen變壓器的合作發明者，也是Westinghouse和ABB的技術顧問。Sen變壓器是一種高效、高可靠性和低成本的新型FACTS控制器。同時她還是Sen變壓器在智慧型潮流控制器（SMART Power Flow Controller）方面套用的合作發明者。作為IEEE會員，她目前她擔任IEEE匹茲堡Power Electronics Society分會的財務主管。