- 机械工业出版社
- 9787111768487
- 2-1
- 47267554-5
- 16开
- 2025-02-20
- 284
- 工学
- 电气类
- 电力系统自动化
- 本科
内容简介
本书重点聚焦电力电子变流器及其所构成微电网系统的建模及控制基础理论；同时精心设计了由浅入深、贴合实际的多个仿真任务，力求使读者能充分理解典型微电网系统的运行原理，并能深刻体会其技术优势及不足。
本书系统介绍了微电网中常见变流器的等效建模和分析设计方法，以及多变流器之间的协调原理和控制策略，共分9章：绪论、微电网中的变流器、电流控制型DCAC变流器、电压控制型DCAC变流器、微电网主从控制、微电网下垂控制、微电网二次控制、直流微电网及综合应用实例。每章后为应用仿真实践。
本书适合电气工程及其自动化专业人员参考，也能够为新能源发电、微电网领域的研究生及工程技术人员提供帮助。
本书系统介绍了微电网中常见变流器的等效建模和分析设计方法，以及多变流器之间的协调原理和控制策略，共分9章：绪论、微电网中的变流器、电流控制型DCAC变流器、电压控制型DCAC变流器、微电网主从控制、微电网下垂控制、微电网二次控制、直流微电网及综合应用实例。每章后为应用仿真实践。
本书适合电气工程及其自动化专业人员参考，也能够为新能源发电、微电网领域的研究生及工程技术人员提供帮助。
目录
第2版前言
第1版前言
第1章绪论
1.1微电网技术的提出背景
1.1.1分布式电网结构
1.1.2微电网的概念及意义
1.1.3微电网的构成要素及分类
1.2国内外微电网发展概况
1.2.1国外早期微电网工程
1.2.2国内微电网发展现状
1.3微电网控制系统概述
1.3.1变流器本地控制
1.3.2微电网内部控制
1.3.3上层系统交互控制
1.4常见微电网仿真软件
参考文献
第2章微电网中的变流器
2.1微电网中常见的电力电子变流器拓扑
2.1.1不同输入输出电压类型的变流器
2.1.2不同输出电平数的变流器
2.2微电网中的DCAC功率变换
2.2.1单相DCAC功率变换
2.2.2三相DCAC功率变换
2.2.3电流控制型及电压控制型DCAC功率变换
2.3DCAC变流器的脉冲宽度调制
2.3.1变流器PWM环节及半桥电路的数学建模
2.3.2变流器空间矢量调制及等效
2.4三相交流系统坐标变换
2.4.1从abc坐标系到αβ0坐标系
2.4.2从αβ0坐标系到dq0坐标系
2.4.3三相交流系统坐标变换案例
2.5仿真任务：三相DCAC变流器电压开环控制
参考文献
第3章电流控制型DCAC变流器
3.1电流滤波器的设计及建模
3.1.1电感滤波器的纹波计算
3.1.2电感滤波器的dq0坐标系建模
3.2电流型DCAC变流器的控制理论
3.2.1电流控制系统架构
3.2.2锁相环
3.2.3电流控制器
3.2.4控制参数设计
3.3高阶电流滤波器
3.3.1LCL滤波器的频域特性
3.3.2LCL滤波器的参数设计：传统方法
3.3.3LCL滤波器的参数设计：基于最优阻尼比的改进方法
3.3.4基于阻尼比的LCL滤波器参数设计案例
3.4仿真任务：电流控制型并网变流器设计
参考文献
第4章电压控制型DCAC变流器
4.1电压滤波器及变流器的设计及建模
4.1.1LC滤波器的参数设计方法：无功容量最小化方法
4.1.2LC滤波器的参数设计案例
4.1.3带LC滤波器DCAC变流器的dq0坐标系建模
4.2电压型DCAC变流器的控制理论
4.2.1电压控制系统结构设计
4.2.2电压控制系统参数设计
4.3仿真任务：电压控制型变流器设计
参考文献
第5章微电网主从控制
5.1三相交流系统的瞬时功率计算
5.2单变流器的恒功率控制
5.2.1基于电压定向的PQ开环控制
5.2.2基于电压定向的PQ闭环控制
5.2.3直接功率控制
5.3多变流器的主从控制
5.3.1基于负载电流的主从控制
5.3.2基于主微源输出电流的主从控制
5.4仿真任务：多变流器的主从控制器设计
参考文献
第6章微电网下垂控制
6.1交流线路的功率传输
6.1.1线路简化与电流推导
6.1.2不同电压等级下线路特性
6.2感性线路下垂控制原理及下垂曲线
6.2.1频率有功下垂方程的推导
6.2.2电压无功下垂方程的推导
6.2.3下垂特性系数的选取
6.2.4变流器下垂控制实现方法
6.3感性线路下垂控制的功率分配特性
6.3.1下垂控制有功功率自主分配机制
6.3.2下垂控制无功功率自主分配机制
6.4阻性线路的下垂控制
6.4.1阻性线路的下垂控制原理
6.4.2阻性线路的下垂控制功率分配特性
6.5仿真任务：多电压控制型变流器的下垂控制设计
参考文献
第7章微电网二次控制
7.1微电网分层控制策略
7.1.1分层控制策略概述
7.1.2二次控制的目标与分类
7.2用于电压幅值和频率校正的集中式二次控制
7.2.1下垂控制中的电压幅值和频率偏差问题
7.2.2电压幅值和频率校正的集中式二次控制结构
7.3用于无功功率分配补偿的集中式二次控制
7.3.1下垂控制中的无功功率分配问题
7.3.2无功分配的集中式二次控制结构
7.4分布式二次控制
7.4.1分布式二次控制概述
7.4.2复杂通信系统下的分布式二次控制
7.4.3简化通信系统下的分布式二次控制
7.5仿真任务：多电压控制型变流器的二次控制设计
参考文献
第8章直流微电网
8.1直流微电网简介
8.2直流微电网中的常见变流器及其控制
8.2.1非隔离型DCDC变流器
8.2.2DCDC与DCAC变流器建模的区别
8.2.3隔离型DCDC变流器
8.3直流微电网运行及控制
8.3.1直流微电网控制架构
8.3.2直流下垂控制
8.3.3直流二次控制
8.4仿真任务：双有源全桥DCDC变流器的设计
参考文献
第9章综合应用实例
9.1上海交通大学微电网应用实例
9.1.1微电网系统架构
9.1.2风力发电系统
9.1.3光伏发电系统
9.1.4储能系统
9.1.5汽车充电系统
9.2微电网综合案例设计
9.2.1案例设计要求
9.2.2参考设计步骤
9.3微电网控制实验教学平台
9.3.1硬件拓扑
9.3.2控制系统
9.3.3上位机
9.3.4实验案例
附录PLECS仿真软件使用方法
第1版前言
第1章绪论
1.1微电网技术的提出背景
1.1.1分布式电网结构
1.1.2微电网的概念及意义
1.1.3微电网的构成要素及分类
1.2国内外微电网发展概况
1.2.1国外早期微电网工程
1.2.2国内微电网发展现状
1.3微电网控制系统概述
1.3.1变流器本地控制
1.3.2微电网内部控制
1.3.3上层系统交互控制
1.4常见微电网仿真软件
参考文献
第2章微电网中的变流器
2.1微电网中常见的电力电子变流器拓扑
2.1.1不同输入输出电压类型的变流器
2.1.2不同输出电平数的变流器
2.2微电网中的DCAC功率变换
2.2.1单相DCAC功率变换
2.2.2三相DCAC功率变换
2.2.3电流控制型及电压控制型DCAC功率变换
2.3DCAC变流器的脉冲宽度调制
2.3.1变流器PWM环节及半桥电路的数学建模
2.3.2变流器空间矢量调制及等效
2.4三相交流系统坐标变换
2.4.1从abc坐标系到αβ0坐标系
2.4.2从αβ0坐标系到dq0坐标系
2.4.3三相交流系统坐标变换案例
2.5仿真任务：三相DCAC变流器电压开环控制
参考文献
第3章电流控制型DCAC变流器
3.1电流滤波器的设计及建模
3.1.1电感滤波器的纹波计算
3.1.2电感滤波器的dq0坐标系建模
3.2电流型DCAC变流器的控制理论
3.2.1电流控制系统架构
3.2.2锁相环
3.2.3电流控制器
3.2.4控制参数设计
3.3高阶电流滤波器
3.3.1LCL滤波器的频域特性
3.3.2LCL滤波器的参数设计：传统方法
3.3.3LCL滤波器的参数设计：基于最优阻尼比的改进方法
3.3.4基于阻尼比的LCL滤波器参数设计案例
3.4仿真任务：电流控制型并网变流器设计
参考文献
第4章电压控制型DCAC变流器
4.1电压滤波器及变流器的设计及建模
4.1.1LC滤波器的参数设计方法：无功容量最小化方法
4.1.2LC滤波器的参数设计案例
4.1.3带LC滤波器DCAC变流器的dq0坐标系建模
4.2电压型DCAC变流器的控制理论
4.2.1电压控制系统结构设计
4.2.2电压控制系统参数设计
4.3仿真任务：电压控制型变流器设计
参考文献
第5章微电网主从控制
5.1三相交流系统的瞬时功率计算
5.2单变流器的恒功率控制
5.2.1基于电压定向的PQ开环控制
5.2.2基于电压定向的PQ闭环控制
5.2.3直接功率控制
5.3多变流器的主从控制
5.3.1基于负载电流的主从控制
5.3.2基于主微源输出电流的主从控制
5.4仿真任务：多变流器的主从控制器设计
参考文献
第6章微电网下垂控制
6.1交流线路的功率传输
6.1.1线路简化与电流推导
6.1.2不同电压等级下线路特性
6.2感性线路下垂控制原理及下垂曲线
6.2.1频率有功下垂方程的推导
6.2.2电压无功下垂方程的推导
6.2.3下垂特性系数的选取
6.2.4变流器下垂控制实现方法
6.3感性线路下垂控制的功率分配特性
6.3.1下垂控制有功功率自主分配机制
6.3.2下垂控制无功功率自主分配机制
6.4阻性线路的下垂控制
6.4.1阻性线路的下垂控制原理
6.4.2阻性线路的下垂控制功率分配特性
6.5仿真任务：多电压控制型变流器的下垂控制设计
参考文献
第7章微电网二次控制
7.1微电网分层控制策略
7.1.1分层控制策略概述
7.1.2二次控制的目标与分类
7.2用于电压幅值和频率校正的集中式二次控制
7.2.1下垂控制中的电压幅值和频率偏差问题
7.2.2电压幅值和频率校正的集中式二次控制结构
7.3用于无功功率分配补偿的集中式二次控制
7.3.1下垂控制中的无功功率分配问题
7.3.2无功分配的集中式二次控制结构
7.4分布式二次控制
7.4.1分布式二次控制概述
7.4.2复杂通信系统下的分布式二次控制
7.4.3简化通信系统下的分布式二次控制
7.5仿真任务：多电压控制型变流器的二次控制设计
参考文献
第8章直流微电网
8.1直流微电网简介
8.2直流微电网中的常见变流器及其控制
8.2.1非隔离型DCDC变流器
8.2.2DCDC与DCAC变流器建模的区别
8.2.3隔离型DCDC变流器
8.3直流微电网运行及控制
8.3.1直流微电网控制架构
8.3.2直流下垂控制
8.3.3直流二次控制
8.4仿真任务：双有源全桥DCDC变流器的设计
参考文献
第9章综合应用实例
9.1上海交通大学微电网应用实例
9.1.1微电网系统架构
9.1.2风力发电系统
9.1.3光伏发电系统
9.1.4储能系统
9.1.5汽车充电系统
9.2微电网综合案例设计
9.2.1案例设计要求
9.2.2参考设计步骤
9.3微电网控制实验教学平台
9.3.1硬件拓扑
9.3.2控制系统
9.3.3上位机
9.3.4实验案例
附录PLECS仿真软件使用方法
