电力电子技术在电力系统中的应用PDF电子书下载

第1章 电力技术发展简史与趋势 1

1.1 电磁学的发展 2

1.1.1 直流电机的产生和发展 2

1.1.2 交流电机的产生和发展 6

1.1.3 变压器的产生和发展 7

1.2 电力系统的形成和发展 14

1.2.1 直流电力系统的形成和发展 15

1.2.2 交流电力系统的形成和发展 16

1.3 电力电子技术对电力系统的影响 18

1.3.1 发电领域 18

1.3.2 输配电领域 19

1.3.3 用电负载领域 20

1.4 电力系统的发展趋势 20

1.5 本书主要内容 22

第2章 电功率基础分析理论 23

2.1 单相交流系统 23

2.1.1 正弦条件下的功率分析法 23

2.1.2 相量分析法 24

2.1.3 非正弦条件下的功率分析法 28

2.2 三相系统中的电功率 31

2.2.1 三相系统的分类 31

2.2.2 对称分量理论 32

2.2.3 三相对称系统中的功率 33

2.2.4 三相不对称系统中的功率 35

2.3 坐标变换 35

2.3.1 坐标变换的数学基础 36

2.3.2 αβ坐标系统 37

2.4 剔除零序分量时的电压和电流矢量 39

2.5 p-q功率基础理论 41

2.5.1 三相三线制系统 42

2.5.2 三相四线制系统 45

2.6 本章小结 48

第3章 电能质量优化与调节控制技术 49

3.1 谐波的产生和危害 50

3.1.1 谐波的产生 50

3.1.2 谐波的危害 51

3.2 谐波的治理 51

3.3 无源电力滤波器 52

3.4 有源电力滤波器 52

3.5 谐波电流检测、跟踪补偿控制和直流侧电压控制技术 56

3.5.1 谐波电流检测技术 56

3.5.2 跟踪补偿控制技术 58

3.5.3 直流侧电压控制技术 59

3.6 有源电力滤波器的模糊控制 60

3.6.1 模糊PI复合控制 60

3.6.2 模糊控制器的设计 60

3.6.3 有源电力滤波器的仿真 62

3.7 有源滤波器电流自适应控制研究 67

3.7.1 有源电力滤波器的动力学模型 67

3.7.2 模型参考自适应控制 69

3.7.3 仿真模型的建立及仿真结果与分析 72

3.8 本章小结 81

第4章 新型电力输电技术 82

4.1 直流输电与交流输电系统的性能比较 83

4.1.1 传输性能比较 83

4.1.2 经济性比较 84

4.2 高压直流输电概况 85

4.2.1 国内外现状 85

4.2.2 高压直流输电的分类 87

4.2.3 高压直流输电系统基本架构 89

4.3 换流器工作原理和电路分析 90

4.3.1 单桥换流器运行分析 91

4.3.2 双桥换流器运行分析 97

4.3.3 换流器控制原理和控制特性 101

4.4 高压直流输电的谐波抑制 104

4.4.1 增加换流桥的数量 104

4.4.2 加装滤波器 105

4.4.3 加装平波电抗器 110

4.4.4 加装中性点冲击电容器 111

4.5 柔性交流输电的发展与概况 111

4.5.1 国内外发展现状 113

4.5.2 FACTS控制器的基本类型 115

4.5.3 FACTS控制器的基本原理 116

4.6 变换型FACTS技术 117

4.6.1 静态同步补偿器（STATCOM） 117

4.6.2 静态串联同步补偿器（SSSC） 121

4.7 本章小结 124

第5章 新能源发电系统 126

5.1 光伏发电系统 127

5.1.1 光伏电池的等效电路和基本特性 127

5.1.2 光伏发电系统用变换器 135

5.1.3 MPPT控制策略 139

5.1.4 孤岛效应和反孤岛策略 147

5.2 风力发电系统 153

5.2.1 风力机的数学模型 154

5.2.2 风力发电系统的分类 155

5.2.3 典型风力发电系统及其控制 156

5.3 本章小结 165

第6章 储能系统、分布式发电系统和微电网 166

6.1 储能系统 167

6.1.1 抽水储能 167

6.1.2 压缩空气储能 168

6.1.3 飞轮储能 170

6.1.4 蓄电池储能 172

6.1.5 超导磁体储能 176

6.1.6 超级电容器储能 177

6.2 分布式发电系统 179

6.2.1 分布式发电系统的基本概念和优势 179

6.2.2 分布式发电系统的现状和关键技术 181

6.2.3 分布式发电系统的基本结构 182

6.3 微电网 183

6.3.1 微电网的基本概念和特点 184

6.3.2 微电网的研究现状和基本结构 185

6.3.3 微电网的基本控制方法 187

6.4 本章小结 190

第7章 电力系统中的计算机仿真 191

7.1 MATLAB仿真建模 192

7.1.1 MATLAB和Simulink简介 192

7.1.2 S-Function简介及其应用 194

7.1.3 基于Boost变换器的MPPT仿真 195

7.1.4 基于Boost变换器的PID稳压仿真 199

7.2 PSCAD仿真建模 200

7.2.1 PSCAD/EMTDC仿真环境 201

7.2.2 PSCAD/EMTDC主程序结构与功能 201

7.2.3 PSCAD仿真实例 202

7.3 本章小结 212

附录A 换流阀内部电路仿真建模 213

附录B 控制系统电路仿真建模 215

参考文献 217