風電場併網穩定性技術

《風電場併網穩定性技術》是2011年機械工業出版社出版的圖書。本書對恆速風力發電機組、變速風力發電機組、槳距控制器和氫能發生器等進行了詳細的介紹，並且對超導儲能、電容器儲能、飛輪儲能、淨值同步補償器/蓄電池等儲能裝置在風電場中的套用進行了深入探討。

基本介紹

• 書名：風電場併網穩定性技術
• ISBN：978-7-111-31775-3
• 出版社：機械工業出版社  
• 出版時間：2011-1-1

內容簡介

本書提出了提高風電場併網穩定性的方法，它從機械和電氣兩方面入手，對風力發電機組進行了深入細緻的研究：機械方面，重點體現在傳動鏈的模型和槳距控制等方面的改進；電氣方面，主要介紹了適用於風電場的各種控制方法。本書適用於在風力發電技術領域工作的工程技術人員、科研人員、在校學生，也適用於具有良好的數學和物理基礎的、任何想成為風電專家的人。

目錄

譯者序

原書序

前言

第1章 緒論

1.1 可再生能源

1.2 全球風力發電的現狀和發展趨勢

1.2.1 美國

1.2.2 亞洲

1.2.3 歐洲

1.2.4 中東和北非地區

1.2.5 太平洋地區.

1.2.6 拉丁美洲和加勒比海地區

1.3 風力機技術綜述

1.4 風電場的併網

1.5 本書背景

1.6 本書的研究目標和範圍

1.7 本書概要

第2章 風力機建模

2.1 風能輸出

2.1.1 理想風力機的功率輸出

2.1.2 實際風力機的功率輸出

2.2 風力發電機組系統

2.3 恆速風力發電機組系統

2.3.1 恆速風力發電機組系統結構

2.3.2 恆速風力發電機組系統特性

2.3.3 驅動鏈模型

2.3.4 不同驅動鏈模型的比較

2.4 變速風力發電機組系統

2.4.1 變速風力發電機組系統結構

2.4.2 變速風力發電機組系統特性

2.4.3 變速風力發電機組對驅動鏈模型的影響

2.5 本章小結

第3章 槳距控制器

3.1 傳統槳距控制器

3.2 基於模糊邏輯槳距控制器的功率和轉速控制

3.2.1 控制器設計

3.2.2 系統模型

3.2.3 模糊邏輯槳距控制器的仿真結果

3.3 平滑風力發電機輸出功率的新型槳距控制器

3.3.1 控制器功率輸入指令的計算

3.3.2 槳距控制器的設計

3.3.3 能量損失和平滑估算

3.3.4 系統模型

3.3.5 新型槳距控制器的仿真結果

3.4 本章小結

第4章 靜止同步補償器

4.1 靜止同步補償器的基本原理

4.2 系統模型

4.3 靜止同步補償器的建模及控制策略

4.4 連線於恆速發電機的靜止同步補償器的仿真與分析

4.4.1 用靜止同步補償器提高風力發電機組的暫態穩定性

4.4.2 用靜止同步補償器改善風力發電機組的電能質量

4.4.3 在靜止同步補償器補償下風力發電機組葉片一軸系的扭振阻尼

4.5 本章小結

第5章 風電場中的儲能裝置

5.1 電力系統中的儲能裝置

5.1.1 儲能裝置的套用

5.1.2 裝置簡介

5.2 儲能裝置中電力電子技術的套用

5.3 風力發電用儲能裝置

5.3.1 靜止同步補償器/電池儲能裝置

5.3.2 超導儲能裝置

5.3.3 飛輪儲能裝置

5.3.4 電容器儲能裝置

5.4 性價比分析

5.5 本章小結

第6章 風能制氫

6.1 氫能簡介

6.2 氫氣發生器的建模

6.3 系統結構

6.3.1 模型1(整流器、直流斬波器和電解器)

6.3.2 模型2(整流器和電解器)

6.3.3 氫氣產量的計算方法

6.4 採用風能供電的氫氣發生器的套用現狀

6.5 在風力機塔架中的氫氣儲存

6.5.1 壓力儲氫罐

6.5.2 塔架

6.5.3 儲氫塔架

6.6 本章小結

第7章 帶儲能電容器和氫氣發生器的風電場運行策略

7.工儲能電容器系統的模型和控制策略

7.1.1 雙電層電容器的模型

7.1.2 電壓源變流器的建模和控制策略

7.1.3 Buck/boostDC-DC變換器的建模

7.2 氫氣發生器的模型

7.3 風電場輸出功率的平滑和端電壓的控制

7.3.1 系統模型

7.3.2 輸出功率的參考值

7.3.3 全系統仿真研究

7.4 電容器儲能提高風力發電機組的瞬態穩定性

7.4.1 瞬態分析的系統模型

7.4.2 瞬態分析的仿真結果

7.5 本章小結

第8章 變速永磁同步風力發電機組穩定性的提高

8.1 最大功率點跟蹤

8.2 永磁同步發電機的建模

8.3 整流器斗直流環節+逆變器拓撲結構的變速永磁同步風力發電機組

8.3.1 發電機側整流器的建模與控制策略

8.3.2 電網側逆變器的建模與控制策略

8.3.3 系統模型

8.3.4 仿真分析

8.4 整流器+直流斬波環節+直流環節十逆變器拓撲結構的變速永磁同步風力發電機組

8.4.1 整流器拓撲結構

8.4.2 直流斬波控制策略

8.4.3 電網側逆變器模型與控制策略

8.4.4 系統模型

8.4.5 仿真分析

8.5 本章小結

附錄

A.1 式(4-1)的推導

A.2 電解器參數

參考文獻