1分布式发电简介 1
1.1分布式发电及发展现状 1
1.1.1分布式能源系统内涵及特点 1
1.1.2分布式能源系统应用现状 3
1.1.3分布式能源系统发展趋势 6
1.2分布式电源入网对现有电力系统的影响 7
1.2.1分布式发电对电能质量的影响 7
1.2.2分布式发电对系统安全和可靠性的影响 7
1.2.3分布式发电对系统保护的影响 8
1.2.4分布式发电对电力市场的影响 9
1.2.5其他影响 9
2分布式发电的原理及模型 10
2.1风力发电 10
2.1.1风能资源的特点 10
2.1.2风能资源评价指标 14
2.1.3风轮的空气动力学原理 17
2.1.4风机原理和数学模型 23
2.1.5恒速主动失速型风机原理 37
2.1.6变速双馈异步风机原理 41
2.1.7变速直驱永磁同步风机原理 51
2.2光伏发电 54
2.2.1太阳能的特点及其优势 54
2.2.2光伏电池的分类及研究进展 56
2.2.3光伏太阳能电池的基本原理 60
2.2.4光伏电池的等效电路 63
2.2.5光伏电池的主要特性 65
2.2.6影响光伏电池转换效率的因素 67
2.2.7提高光伏电池转换效率的方法 68
2.2.8最大功率点跟踪方法 70
2.2.9最大功率点跟踪的控制 72
2.2.10光伏并网 73
2.3燃料电池 74
2.3.1燃料电池的分类 74
2.3.2燃料电池研究现状 76
2.3.3燃料电池的基本原理及数学模型 79
2.3.4燃料电池各种发电技术的对比 81
2.3.5燃料电池发电系统 82
2.3.6燃料电池发电对我国电力系统的影响 83
2.4微型燃气轮机 85
2.4.1微型燃气轮机的发展过程与现状 85
2.4.2微型燃气轮机的主要应用形式 87
2.4.3微型燃气轮机的原理及模型 90
2.5蓄电池 92
2.5.1蓄电池的起源与发展 92
2.5.2蓄电池在分布式发电系统中的作用 93
2.5.3蓄电池的工作原理 94
2.5.4蓄电池模型 94
2.5.5蓄电池的特性 95
2.5.6蓄电池SOC的含义 97
2.5.7影响蓄电池荷电状态的因素 98
2.5.8其他储能技术简介 99
2.6本章小结 102
3分布式发电并网及微电网 103
3.1分布式发电并网概述 103
3.1.1异步发电机接口模型 103
3.1.2同步发电机模型接口 104
3.1.3电力电子变换器接口 105
3.2并网逆变器系统 105
3.2.1并网逆变器的拓扑 105
3.2.2并网逆变器的控制技术 106
3.2.3并网逆变器应用举例 108
3.3分布式电源的互连标准简介 111
3.3.1国际标准 111
3.3.2分布式发电互连的标准和技术要求比较 112
3.4微电网 115
3.4.1微电网的基本概念 116
3.4.2国内外研究现状及前景 118
3.4.3微电网研究中的关键技术和问题 121
3.5孤岛效应与反孤岛效应 126
3.5.1孤岛效应简介 126
3.5.2孤岛效应的检测 128
3.5.3反孤岛效应的策略 129
3.6本章小结 133
4国内外智能电网的研究 134
4.1概述 134
4.2美国智能电网研究现状与发展 136
4.3欧洲智能电网研究现状与发展 137
4.4日本与韩国的智能电网研究现状与发展 139
4.5我国的研究现状 140
参考文献 141
5理解智能电网 143
5.1智能电网的目标 143
5.2智能电网的主要特征 143
5.3智能电网的结构组成 146
5.4智能电网的主要技术组成与功能 148
5.4.1高级量测体系 149
5.4.2高级配电运行 149
5.4.3高级输电运行的技术与功能 150
5.4.4高级资产管理 151
5.5本章小结 151
参考文献 152
6高级量测体系 153
6.1智能电表与高级传感器 154
6.2开放、标准、集成的通信系统 155
6.2.1电网信息的标准化与规范化 156
6.2.2基于变电站的基础信息平台 158
6.2.3用户户内网络 158
6.3计量数据管理系统 159
6.4电网模型参数与仿真决策 160
6.4.1电网模型参数 160
6.4.2仿真技术 161
6.4.3电网模型的现状与趋势 162
6.4.4仿真的现状与趋势 164
6.4.5电网模型参数与仿真决策的关键技术和科学问题 168
6.5广域测量系统 169
6.5.1广域测量系统在国外的研究与应用 169
6.5.2广域测量系统在国内的研究与应用 169
6.5.3广域测量系统的功能 170
6.5.4广域测量系统的科学问题 172
6.6本章小结 173
参考文献 174
7高级配电运行 176
7.1高级配电自动化 176
7.2高级配电自动化关键技术 177
7.2.1 IP通信网络 177
7.2.2配电网广域测控体系 177
7.2.3配电网广域测控体系 178
7.2.4分布式电源控制与调度技术 178
7.3配电快速仿真与模拟 179
7.4新型电力电子装置 180
7.4.1可控电抗器 180
7.4.2短路电流限制器 183
7.4.3静止同步串联补偿器 184
7.4.4统一潮流控制器 185
7.5清洁能源与分布式能源的接入 186
7.5.1清洁能源 187
7.5.2清洁能源应用现状 189
7.6虚拟发电厂 190
7.6.1虚拟发电站的概念 191
7.6.2虚拟发电站的研究现状 192
7.6.3虚拟发电站的控制方式 192
7.6.4实际运用虚拟发电站所需技术 193
7.7本章小结 196
8高级输电运行 197
8.1变电站自动化 197
8.1.1信息的统一采集和标准化 198
8.1.2智能化现场测控装置 199
8.1.3以太网和数据管理器 200
8.1.4同步时钟模块 200
8.1.5基础信息平台的级联 200
8.2输电的地理信息系统 201
8.2.1 GIS静态数据库 201
8.2.2智能电网空间数据库 202
8.2.3 CIM与配电企业GIS数据模型 202
8.3先进的输电技术 203
8.3.1灵活交流输电技术 203
8.3.2柔性直流输电技术 205
8.3.3特高压输电技术 206
8.3.4高温超导输电技术 207
8.4输变电在线安全运行控制技术 208
8.4.1高级保护与控制 208
8.4.2电网运行状态认知 212
8.4.3交直流系统协调控制技术 216
8.4.4适应新能源接入的输变电系统无功电压控制技术 221
8.4.5一体化智能电网调度与控制系统 223
8.5本章小结 227
参考文献 227
9高级资产管理 229
9.1输、配电网规划 229
9.2资产管理 230
9.2.1影响资产管理的因素 230
9.2.2智能电网下的有效资产管理 232
9.3工程管理 234
9.4电力市场和顾客服务 234
9.5本章小结 236
10电动汽车充电站 237
10.1电动汽车充电站发展背景 237
10.2电动汽车充电站发展现状 240
10.2.1国外电动汽车充电站建设现状 240
10.2.2国内电动汽车充电站建设现状 243
10.3电动汽车充电站结构简介 246
10.4电动汽车充电站原理 247
10.4.1电动汽车充电站 247
10.4.2电动汽车充电站的连接方式 248
10.4.3电动汽车充电站的充电等级 248
10.4.4电动汽车充电方式 250
10.4.5电动汽车充电站充电时间的特点 250
10.4.6电动汽车充电机工作原理 251
10.5充电站并网的影响因素 253
10.6电动汽车充电站对电网影响 254
10.6.1正面影响——峰谷平衡 254
10.6.2负面影响——注入谐波 255
10.7充电站规划原则 256
10.8电动汽车充电站容量选择及建设方案 258
10.8.1电动汽车充电站容量选择 258
10.8.2电动汽车充电站建设方案 258
10.9电动汽车充电方式选择 260
10.9.1电动汽车种类及发展趋势 260
10.9.2电动汽车种类的发展趋势 262
10.9.3电动汽车充电方式介绍 264
10.9.4电动汽车充电方式选择 266
10.10电动汽车充电站运行方式选择 266
10.10.1电动汽车充电站和常规电站的配合运行 267
10.10.2电动汽车充电站和分布式电源的配合运行 267
10.10.3多个充电站配合运行 267
10.11本章小结 268