風電場電氣工程

內容簡介

本書主要講述風電場電氣部分和風電場接入電網運行兩方面乎燥贈的內容。全書分為七章，重點涵蓋風電場電氣戲全希系統的基本構去組廈成、主接線設計，風電場主滲符禁要電氣一次設備的結構、原理、型式參數及電氣一次設備的選取，風電場電氣二次系統、風電場的防雷和接地，風電場輸出特性與運行控制，風電場併網對電力系統的影響，改善風電場併網運行特性的措施，等等。書中強調圖文並茂，尤其是介紹電氣設備時提供了大量的實物照片和結構示意圖，使讀者有直觀的感性認識。

本書主要作為普通高等院校風能與動力工程專業的教材，也適合為風力發電領域的相關從業人員的培訓及自學提供參考。

圖書目錄

前言

第1章緒論

1.1風力發電的發展

1.1.1世界風力發電的發展

1.1.2中國風力發電的發展

1.2風電場電氣部分

1.2.1風電場電氣部分的組成

1.2.2風電場電氣部分的特點

1.3風電場接入電網概述

1.3.1風電場容量可信度

1.3.2風電場有功功率特性

1.3.3風電場無功功率特性

1.3.4風電場接入電網方案

1.4本書的主要內容和特點

思考題

第2章風電場電氣主系統

2.1主要電氣一次設備

2.1.1風力發電機組

2.1.2變壓器

2.1.3斷路器

2.1.4隔離開關及其他開關電器

2.1.5載流導體

2.1.6無功補償設備

2.1.7互感器

2.2風電場電氣主接線

2.2.1電氣主接線及其設計要求夜糠霉犁

2.2.2常見的電氣接線形式

2.2.3風電場的典型電氣接線

2.3常用的電氣計算**（選修）

2.3.1短路電流計算

2.3.2導體發熱計算

2.4風電場電氣設備的選擇

2.4.1一般原則和技術要求

2.4.2環境因素和環保問題

2.4.3變壓器的選擇

2.4.4開關設備的選擇

2.4.5載流導體的選擇

2.4.6互感器的選擇

思考題

第3章風電場電氣二次系統

3.1二次系統的構成

3.1.1二次設備

3.1.2二次迴路

3.2繼電保護的基本知識

3.2.1繼電保護的作用和基本原理

3.2.2繼電保護的基本要求

3.2.3繼電保護的接線圖

3.2.4微機繼電保護

3.3風電場的繼電保護配置

3.3.1電力線路的保護

3.3.2電力變壓器的保護

3.3.3母線的保護

3.3.4風電機組的保護

3.3.5無功補償設備的保護

3.4風電廠的二次部分

3.4.1風電機組的保護、控制、測量和

信號處理

3.4.2箱式變電站中變壓器的保護、

控制、測量和信號處理

3.4.3風電廠控制室的控制、測量和

信號處理

3.4.4風電廠遠動

3.5升壓變電站二次部分

3.5.1升壓變電站的控制、測量、

信號

3.5.2升壓變電站的繼電保護配置

3.5.3升壓變電站的操作電源系統

3.5.4升壓變電站的圖像監控

3.6升壓變電站綜合自動化系統

3.6.1概念和特點

3.6.2系統功能

3.6.3系統結構

3.7風電場繼電保護與綜合自動化

系統的示例

3.7.1風電場的相關數據

3.7.2風力發電機的二次部分

3.7.3升壓變電站的二次部分

思考題

第4章風電機組的輸出特性與

運行控制

4.1風電機組運行原理

4.1.1風力機的運行特性

4.1.2發電機的運行原理

4.1.3併網換流器的結構和原理

4.2籠型感應風電機組的運行特性與

控制

4.2.1籠型感應風電機組的運行原理

4.2.2籠型感應風電機組的風速-功

率特性

4.2.3籠型感應風電機組的運行控制

4.3雙饋感應風電機組的運行特性與

控制

4.3.1雙饋感應風電機組的功率傳

輸特性

4.3.2雙饋感應風電機組的運行控

制原理

4.3.3雙饋感應異步風電機組的運

行操作

4.3.4雙饋感應異步風電機組的撬槓

保護**（背促選修）

4.4直驅式永磁同步風電機組的運行

特性

4.4.1永磁同步發電機的外特性

4.4.2直驅式永磁同步風電機組的運行控

制原理

4.4.3直驅式永磁同步風電機組的運

行操作

思考題

第5章併網風電場對電網的影響

5.1影響風電場輸出的因素和併網問題

5.1.1風電場的風速影響

5.1.2風電場的集群效應

5.1.3與接納風電有關的電網問題

5.2大型併網風電場的分析計算

5.2.1風電場的整體數學模型

5.2.2併網電壓等級的選擇

5.2.3母線電壓計算和無功補償方案

5.2.4風電場對電網短路電流的貢獻

5.2.5風電場的穩定性計算

5.3風電場對電力系統的影響

5.3.1對電網電壓的影響

5.3.2對電網穩定性的影響

5.3.3對電力系統調峰能力及運行調度

的影響

5.3.4風電場對電能質量的影響

5.4風電場的容量可信度

5.4.1風電場容量可信度的概念

5.4.2容量可信度的評價方法

5.4.3影響容量可信度的因素

5.5風電場接入電網的技術要求和

相關規定

5.5.1風電刪牛她踏場併網的技術要求

5.5.2國外有關風電併網的技術規定

5.5.3我國有關風電併網的技術規定

思考題

第6章風電場的直流輸電與功率

控制技術

6.1直流輸電技術在風電場併網中的

套用

6.1.1直流輸電概述

6.1.2基於VSC的柔性直流輸電

技術

6.1.3風電場經VSC-HVDC併網的

工程套用

6.2風電場的無功電壓控制

6.2.1風電場無功電壓控制的要求

和原則

6.2.2風電場的無功電壓控制技術

6.3風電場低電壓穿越能力

6.3.1大規模風電場具備低電壓穿越

能力的必要性

6.3.2國外風電場低電壓穿越技術

要求

6.3.3基於DFIG的變速風電機組低電壓

穿越技術

6.4風電場的頻率特性與有功-頻率

控制

6.4.1電力系統的有功功率平衡及

頻率調整

6.4.2風電機組的頻率特性

6.4.3風電場的有功功率控制系統及

控制策略

思考題

第7章風電場防雷與接地

7.1雷電及常見防護措施

7.1.1雷電及其危害

7.1.2雷電的防護

7.2接地的概念及措施

7.2.1接地的基本概念

7.2.2接地的類型

7.2.3接地的基本要求

7.3風電機組的防雷保護

7.3.1葉片的防雷保護

7.3.2機艙的防雷保護

7.3.3塔架的防雷保護

7.3.4風電機組的接地

7.3.5電氣系統的防雷保護

7.3.6風電機組防雷保護的注意事項

7.4集電線路的防雷與接地

7.4.1集電線路的感應雷過電壓

7.4.2集電線路的直擊雷過電壓

7.4.3集電線路的雷擊跳閘率

7.4.4集電線路的防雷保護措施

7.5升壓變電站的防雷與接地

7.5.1升壓變電站的直擊雷保護

7.5.2升壓變電站的侵入波保護

7.5.3升壓變電站的進線段保護

7.5.4升壓變電站變壓器防雷保護

思考題

參考文獻

風電場電氣工程

基本介紹

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