上册 3
第一篇 风力发电优化 3
第一章 考虑风电不确定性的可靠性评估机组组合 3
术语 3
1.1 概述 5
1.2 机组组合与调度公式 7
1.3 市场模拟 10
1.4 案例研究 12
1.5 结论 18
第二章 风电场布局优化问题 21
2.1 概述 21
2.2 风电场建设 22
2.3 风电机与尾流效应 23
2.4 风电场布局优化相关专著 27
2.5 结论 33
第三章 风电交易风险管理工具：天气衍生品 38
3.1 概述 38
3.2 衍生品的基本结构 40
3.3 有关预测误差和对冲问题的风况衍生品 43
3.4 经验性分析和数值实验 50
3.5 进一步讨论 60
3.6 总结 60
第四章 创新风力发电模型与预测方法 64
4.1 概述 64
4.2 全球环流 65
4.3 气象与动力 67
4.4 风速随高度的变化而变化 70
4.5 幂定律动态演示 74
4.6 随机性风能计算公式 76
4.7 时空风能和动力学的理论公式 81
4.8 新风能计算公式与Betz极限比较 85
4.9 风功率摄动 89
4.10 风能可靠性统计研究及其应用 93
4.11 风速与地势的区域评估 100
4.12 以风速时序为基础的风能评估 110
第二篇 风力发电系统并网 119
第五章 风力发电系统与传统发电系统并网：随机模型和性能测量 119
5.1 简介 119
5.2 随机模型 120
5.3 创建场景 126
5.4 性能测量 131
5.5 数值结果 134
5.6 结论 138
第六章 风电系统并网：风电场建模 141
6.1 概述 141
6.2 建模概念和相关理论 144
6.3 风电机模型开发与应用 155
6.4 结论 187
第七章 含风电场的配电系统稳态分析的确定性方法 193
7.1 概述 193
7.2 不含风电场的配电系统的潮流方程 194
7.3 含风电场的配电系统的潮流方程 201
7.4 数值应用 211
7.5 结论 222
第八章 含风电场的配电系统稳态分析的概率性方法 226
8.1 概述 226
8.2 不含风电场的配电系统的概率潮流 227
8.3 含风电场的配电系统的概率潮流 231
8.4 数值应用 241
8.5 结论 254
附录8.A 255
附录8.B 256
第九章 大规模风电并网中的先进控制功能 261
9.1 概述 261
9.2 DFIG动态建模和运行 263
9.3 通过模糊控制提升DFIG故障穿越能力 275
9.4 DFIG参与系统频率调整 279
9.5 DFIG内置PSS的鲁棒整定 285
9.6 配备FSIG的风电场采用的外部故障穿越解决方案 294
9.7 结论 301
第十章 高风电穿透率下的电网稳定性 307
10.1 概述 307
10.2 电网稳定性的定义和分类 309
10.3 高风电穿透率相关技术问题 310
10.4 独立电力系统案例 313
10.5 结论 323
第十一章 高风电穿透率下的电力系统运行 329
11.1 概述 329
11.2 高风电穿透率下电力系统运行面临的挑战 332
11.3 调度工具 337
11.4 系统规划：灵活性 342
第十二章 虑及电力系统风电功率波动的运行备用评估 350
12.1 概述 350
12.2 备用需求测定方法 351
12.3 电力系统概率评估 352
12.4 运行备用的长期评估 357
12.5 应用结果 361
12.6 总结 377
下册 385
第三篇 风力发电设施的建模、控制和维护 385
第十三章 漂浮式风电机控制器 385
13.1 概述 385
13.2 模拟工具和模型 387
13.3 组合和独立叶片变桨距控制 390
13.4 漂浮式风电机控制器 393
13.5 结论 405
第十四章 风电机的建模和控制 410
术语 410
14.1 概述 413
14.2 电力系统动态模拟 414
14.3 风电机动态模型 415
14.4 风电机：机械系统的建模和控制 415
14.5 风电机：电气和控制系统建模 420
14.6 结论 465
第十五章 风电场的建模和控制 469
15.1 概述 469
15.2 风电场建模 471
15.3 风电场控制系统 486
15.4 增强对电网的影响所需的风电场特殊装置 499
15.5 结论 513
第十六章 风电机的电网支持能力 525
16.1 概述 525
16.2 风电并网 526
16.3 风电机设计理念 530
16.4 电网直连风电机的电网支持能力 534
16.5 DFIG风电机的电网支持能力 536
16.6 完整规模变流器风电机的电网支持能力 539
16.7 结论 542
第十七章 风电场和储能装置的协调运行——技术和经济性分析 546
17.1 概述 546
17.2 风力发电和储能装置协调运行的备选方案 547
17.3 用于补偿风电场发电偏差的蓄能电站的最优调度 558
17.4 风电及其与备用电力市场的关系 561
17.5 结论 568
第十八章 HOTT发电系统原型 575
18.1 概述 575
18.2 拟建PHGS模型系统 576
18.3 改变电压频率：50—46—50Hz 582
18.4 实验结果 583
18.5 讨论 587
18.6 结论 587
第十九章 风力发电设施的可靠性和维修 590
19.1 概述 590
19.2 了解风电机运行现状 593
19.3 评估风电机可靠性和寻求最佳运维策略的模型 597
19.4 风电场运行模拟研究 607
19.5 发电容量充裕度评估模型 608
19.6 总结 613
第二十章 风电机功率性能与监测应用 625
20.1 概述 625
20.2 功率性能理论 626
20.3 在运行状态风电机中的应用 634
20.4 功率性能监测的应用 646
20.5 结论 651
附录20.A 风轮叶片的气体力学 652
附录20.B功率输出松弛模型 654
第四篇 创新型风力发电 661
第二十一章 海上风能卫星遥感测量 661
缩写词 661
21.1 概述 663
21.2 SSM/I 670
21.3 QuikSCAT 674
21.4 合成孔径雷达（SAR） 681
21.5 总结与讨论 687
21.6 未来展望 688
第二十二章 海上风电场交流电力系统的优化 697
22.1 概述 697
22.2 海上风电场交流电力系统 698
22.3 海上风电场交流电力系统评估 703
22.4 海上风电场交流电力系统的优化 706
22.5 应用实例 710
22.6 结论 716
第二十三章 低功率风能转换系统：发电配置与控制目标 721
缩写词与符号 721
23.1 概述：基本概念 722
23.2 低功率风电机的控制原则 727
23.3 并网低功率风能转换系统 731
23.4 独立发电配置中的低功率风能转换系统 738
23.5 结论 747
第二十四章 实现环保电力生产和消费所用的小型风力驱动设备 751
符号 751
24.1 概述 753
24.2 小型风电机 756
24.3 用于降低家庭用电量的小型屋顶风力驱动通风器 768
24.4 未来可能性：流量控制技术整合 774
24.5 结论 777