第1章 绪论 1
1.1 新能源并网发电系统概述 1
1.2 风电系统概述 4
1.2.1 风电产业的发展现状 5
1.2.2 并网风电系统的技术现状 9
1.3 光伏发电系统概述 12
1.3.1 光伏发电产业的发展现状 12
1.3.2 并网光伏发电系统的技术现状 16
1.4 小结 21
参考文献 21
第2章 新能源并网发电系统的并网导则 23
2.1 新能源并网发电系统的特点 23
2.1.1 静态特性 24
2.1.2 动态特性 24
2.2 新能源并网发电系统对电力系统的影响 25
2.2.1 静态特性的影响 25
2.2.2 动态特性的影响 26
2.3 新能源并网发电系统的并网导则 28
2.3.1 并网导则的背景和发展 28
2.3.2 并网导则的主要内容 32
2.4 新能源发电系统并网导则的发展趋势 43
2.5 小结 44
参考文献 44
第3章 并网型风力发电系统的数学模型和控制方法 47
3.1 单机风电系统的数学模型 47
3.1.1 机械系统的数学模型 48
3.1.2 电气系统的数学模型 52
3.2 单机风电系统的控制 62
3.2.1 定速风电系统的控制 62
3.2.2 变速风电系统的控制 63
3.3 风电场的数学模型与控制方法 74
3.3.1 风电场的数学模型 74
3.3.2 风电场的控制 75
3.4 小结 77
参考文献 77
第4章 并网型光伏发电系统的数学模型和控制方法 80
4.1 光伏发电系统的数学模型 80
4.1.1 光伏电池的数学模型 81
4.1.2 具有局部最大功率点的光伏组件数学模型 83
4.1.3 光伏发电系统中的功率变流器 85
4.2 光伏发电系统的控制 86
4.2.1 光伏发电系统的最大功率点跟踪控制 86
4.2.2 光伏发电系统的局部最大功率点跟踪控制 90
4.3 光伏并网逆变器控制 91
4.3.1 两级式光伏并网逆变器的MPPT控制 91
4.3.2 单级式光伏并网逆变器的MPPT控制 94
4.4 光伏并网逆变器的孤岛效应及反孤岛策略 96
4.4.1 基于并网逆变器的被动式反孤岛策略 98
4.4.2 基于并网逆变器的主动式反孤岛策略 98
4.5 光伏发电场的数学模型和控制方法 99
4.6 小结 99
参考文献 100
第5章 电网故障的特征与检测 103
5.1 电网故障的特征 103
5.1.1 电网的结构与故障 103
5.1.2 典型电网故障特征 104
5.2 电网故障的快速检测 110
5.2.1 锁相环的一般结构 110
5.2.2 基于旋转坐标系的锁相环 119
5.2.3 静止坐标系下的锁相环 125
5.2.4 不同锁相环的性能比较 127
5.3 小结 128
参考文献 128
第6章 新能源并网发电系统低电压故障的单机穿越方法 131
6.1 低电压穿越的三个阶段 131
6.2 直接耦合型风电系统的低电压穿越 132
6.2.1 低电压故障对直接耦合型风电机组的影响 132
6.2.2 低电压穿越方法 135
6.3 半耦合型双馈风电系统的低电压穿越 140
6.3.1 低电压故障对双馈风电机组的影响 141
6.3.2 低电压穿越方法 149
6.4 非耦合型发电系统的低电压穿越 186
6.4.1 低电压故障对非耦合型风电机组的影响 187
6.4.2 非耦合型风电机组的低电压故障穿越方法 188
6.4.3 低电压故障对光伏发电系统的影响 199
6.4.4 光伏发电系统低电压穿越策略 201
6.4.5 仿真结果分析 204
6.5 小结 205
参考文献 205
第7章 新能源并网发电系统低电压故障的集中穿越方法 211
7.1 集中式低电压穿越辅助装置 211
7.1.1 并联式低电压穿越辅助装置 212
7.1.2 串联式低电压穿越辅助装置 216
7.2 多机风电系统的低电压故障穿越方法 218
7.2.1 多机恒速风电系统的低电压穿越 218
7.2.2 多机双馈风电系统的低电压穿越 228
7.3 小结 235
参考文献 235
第8章 电网故障模拟和低电压穿越测试 237
8.1 电网故障模拟 237
8.1.1 电网模拟器的分类与原理 239
8.1.2 电力电子式电网模拟器 242
8.1.3 阻抗分压式电网模拟器 244
8.2 风力机与光伏电池特性模拟 246
8.3 新能源发电系统的低电压穿越测试 246
8.3.1 新能源发电系统测试规程 247
8.3.2 风电系统低电压穿越测试流程与内容 249
8.3.3 光伏发电系统低电压穿越测试的流程与内容 251
8.3.4 “发电机-变流器”低电压穿越测试 251
8.3.5 风电系统仿真模型的低电压穿越测试 253
8.3.6 光伏发电系统仿真模型的低电压穿越测试 257
8.4 小结 258
参考文献 258
附录 260
附录A 标幺值的规定 260
附录B 仿真、实验参数 260
附录C 最优控制问题的求解过程 265
附录D 最优规划问题的求解过程 267