微电网稳定性分析与控制 提高功率分配和潮流调控水平的微电网建模 稳定分析和控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1微电网和分布式发电 1

1.2分布式发电中的功率分配 2

1.3电能质量与可靠性 3

1.4系统稳定性 4

1.5农村电网的功率分配 5

1.6本书的目标和贡献 6

1.6.1本书目标 6

1.6.2本书贡献 6

1.7本书结构 7

第2章 变流器接口源的功率分配 9

2.1用于频率下垂负荷分配的并联型变流器控制 9

2.1.1频率控制 9

2.1.2模块化控制结构 10

2.1.3变流器电压相角计算 10

2.1.4基准值的产生 10

2.2相角下垂控制 11

2.3相角下垂和频率下垂控制器 14

2.4仿真研究 16

2.4.1频率下垂控制器 16

2.4.2相角下垂控制器 16

2.4.3频率下垂和相角下垂的对比 17

2.4.4多分布式电源系统中的相角下垂 19

2.5小结 21

第3章 微电网负荷频率控制 22

3.1并网和孤岛模式的无缝切换 22

3.1.1控制策略 23

3.1.2仿真研究 23

3.2带有惯性和非惯性分布式电源的微电网 31

3.2.1系统结构 31

3.2.2微电源模型 33

3.2.3仿真研究 34

3.3小结 37

第4章 微电网电能质量提高的可行性 38

4.1系统结构 38

4.2参考发电量和补偿控制 39

4.2.1并网模式下补偿器的参考发电量 39

4.2.2补偿器控制 42

4.2.3孤岛模式下的补偿器参考发电量 42

4.2.4分布式电源为常用负载协调供电 43

4.3仿真研究 45

4.3.1大电网承担本地负载 45

4.3.2分布式电源承担常用负载 46

4.3.3分配常用感应电动机负载 48

4.3.4孤岛期间DG-1供给全部常用负载 48

4.4讨论研究 49

4.5小结 50

第5章 在并网微电网中通过背靠背变流器实现潮流控制 54

5.1系统的结构和运行 54

5.2变流器的结构和控制 56

5.3背靠背变流器基准值 56

5.3.1 VSC-1的基准值 56

5.3.2模式1下VSC-2的基准值 57

5.3.3模式2下VSC-2的基准值 57

5.4分布式电源的基准值 57

5.4.1模式1 58

5.4.2模式2 58

5.5孤岛和重新并网时继电器和断路器的协调 59

5.6仿真分析 61

5.6.1算例1：大电网中分布式电源的负荷分配 62

5.6.2算例2：大电网中功率供给的改变 62

5.6.3算例3：从微电网到大电网的功率供给 64

5.6.4算例4：带电动机负载的负荷分配 65

5.6.5算例5：大电网的电压和频率变化 67

5.6.6算例6孤岛和重新并网 69

5.6.7算例7：大电网的可变功率供应 69

5.6.8算例8：分布式电源的直流电压波动和损耗 71

5.7含多个分布式电源的微电网 72

5.8小结 73

第6章 基于多变流器的自治微电网的稳定性分析 75

6.1变流器的结构和控制 75

6.2下垂控制和分布式电源基准值 75

6.2.1下垂控制 76

6.2.2分布式电源基准值 76

6.3自治微电网的状态空间模型 76

6.3.1变流器模型 77

6.3.2下垂控制器 80

6.3.3变流器-下垂控制器组合模型 81

6.3.4转化为共同参考坐标系 82

6.3.5网络和负载建模 83

6.3.6全微电网模型 84

6.4系统结构和自治微电网示例模型 85

6.5微电网特征值分析 86

6.6仿真研究 90

6.6.1算例1：图6.2的全系统（3个分布式电源和3个负荷） 90

6.6.2算例2：系统简化的影响 91

6.7补偿下垂控制对稳定性的改善 93

6.7.1测试系统 95

6.7.2补偿下垂控制器的仿真研究 96

6.8小结 101

第7章 农村分布式发电中变流器接口微电源的下垂控制 102

7.1含相角下垂和下垂控制策略的功率分配 102

7.1.1无通信的控制器1 103

7.1.2含最少量通信技术的控制器2 105

7.1.3多分布式电源系统 106

7.1.4基于网络的通信技术 107

7.2变流器的结构和控制 108

7.2.1变流器的控制 108

7.2.2分布式电源基准值 109

7.3仿真研究 109

7.3.1算例1：将Load_ 3和Load_ 4接入微电网 110

7.3.2算例2 ： DG-1和DG-3供应负载1和2 112

7.3.3算例3：感应电动机负载 113

7.3.4算例4：含先进通信系统的负荷分配 115

7.3.5算例5：带传统下垂控制器的负荷分配 116

7.3.6算例6：频率依赖的负载 117

7.4小结 118

第8章 结论 120

8.1总体结论 120

8.2未来工作的展望 120

附录A 122

A.1变流器结构 122

A.2变流器控制 123

A.3输出反馈电压控制器 124

A.4状态反馈控制器 125

附录B 126

图例清单 129

表格清单 133

原理符号列表 134

参考文献 136