分布式發(fā)電接入電力系統(tǒng)

譯者序

原書(shū)前言

第1章引言

第2章能源

2.1風(fēng)能

2.1.1現(xiàn)狀

2.1.2特點(diǎn)

2.1.3風(fēng)速變化

2.1.4發(fā)電容量的變化

2.1.5風(fēng)速的Weibull分布

2.1.6以風(fēng)速為隨機(jī)變量的發(fā)電功率分布

2.1.7發(fā)電量的分布

2.1.8風(fēng)力發(fā)電的期望值

2.2太陽(yáng)能

2.2.1現(xiàn)狀

2.2.2特點(diǎn)

2.2.3空間要求

2.2.4光伏

2.2.5天空中太陽(yáng)的位置

2.2.6云層覆蓋

2.2.7發(fā)電量的季節(jié)性變化

2.2.8隨時(shí)間快速變化

2.3熱電聯(lián)供

2.3.1現(xiàn)狀

2.3.2室內(nèi)供暖

2.3.3特點(diǎn)

2.3.4隨時(shí)間變化的發(fā)電量

2.3.5熱電聯(lián)供和電能消耗之間的關(guān)系

2.4水力發(fā)電

2.4.1大型水電特點(diǎn)

2.4.2小水電特點(diǎn)

2.4.3隨時(shí)間變化

2.5潮汐能

2.6波浪能

2.7地?zé)崮?

2.8熱能發(fā)電廠

2.9電網(wǎng)接人

2.9.1發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)

2.9.2全功率電力電子變換器并網(wǎng)

2.9.3部分功率電力電子變換器并網(wǎng)

2.9.4分布式電力電子接入方式

2.9.5并網(wǎng)形式對(duì)電力系統(tǒng)的影響

2.9.6分布式發(fā)電的本地控制

第3章電力系統(tǒng)性能

3.1分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響

3.1.1發(fā)生的變化

3.1.2變化的影響

3.1.3這些問(wèn)題有多嚴(yán)重 一

3.2電力系統(tǒng)的目標(biāo)

3.3承載容量方法

3.4電能質(zhì)量

3.4.1電壓質(zhì)量

3.4.2電流質(zhì)量

3.4.3發(fā)電機(jī)跳閘

3.5電壓質(zhì)量及分布式發(fā)電設(shè)計(jì)

3.5.1正常運(yùn)行；變化

3.5.2正常事件

3.5.3不正常事件

3.6用于電能質(zhì)量事件的承載容量方法

3.7增加承載容量

第4章過(guò)載和損耗

4.1分布式發(fā)電的影響

4.2過(guò)載：輻射型配電網(wǎng)

4.2.1僅有功潮流

4.2.2有功和無(wú)功潮流

4.2.3案例研究l：恒定發(fā)電量

4.2.4案例研究2：風(fēng)力發(fā)電

4.2.5案例研究3：采用異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電

4.2.6案例研究4：旅館光伏發(fā)電

4.2.7最小用電量

4.3過(guò)載：冗余和環(huán)網(wǎng)運(yùn)行

4.3.1配電網(wǎng)的冗余

4.3.2環(huán)網(wǎng)運(yùn)行

4.3.3環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的冗余

4.4損耗

4.4.1案例研究1：恒定發(fā)電

4.4.2案例研究2：風(fēng)力發(fā)電

4.5增加承載容量

4.5.1增加負(fù)荷容量

4.5.2建造新的線路

4.5.3聯(lián)動(dòng)跳閘策略

4.5.4高級(jí)保護(hù)策略

4.5.5能量管理系統(tǒng)

4.5.6電力電子方式

4.5.7需求控制

4.5.8基于風(fēng)險(xiǎn)的方法

4.5.9增加可再生能源發(fā)電的優(yōu)先級(jí)

4.5. 10動(dòng)態(tài)承載

第5章電壓幅值變化

5.1分布式發(fā)電的影響

5.2電壓裕量和承載容量

5.2.1配電網(wǎng)中的電壓控制

5.2.2由于分布式發(fā)電造成的電壓上升

5.2.3承載容量

5.2.4異步發(fā)電機(jī)

5.2.5通過(guò)測(cè)量確定承載容量

5.2.6不通過(guò)測(cè)量來(lái)估計(jì)承載容量

5.2.7過(guò)電壓極限的選擇

5.2.8承載容量的分配

5.3設(shè)計(jì)饋線

5.3.1基本設(shè)計(jì)原則

5.3.2術(shù)語(yǔ)

5.3.3沿中壓饋線的獨(dú)立發(fā)電機(jī)

5.3.4低壓饋線

5.3.5串聯(lián)和并聯(lián)補(bǔ)償

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5.4.1兩級(jí)電壓抬升實(shí)例

5.4.2兩級(jí)電壓抬升的通用公式

5.4.3單級(jí)電壓抬升

5.4.4微型發(fā)電

5.5采用帶線降補(bǔ)償器的變壓器抽頭

5.5.1只有一條單獨(dú)饋線的變壓器

5.5.2增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)

5.5.3承載容量的計(jì)算

5.5.4從相同變壓器中接出多條饋線

5.6設(shè)計(jì)配電饋線采用的概率統(tǒng)計(jì)方法

5.6.1對(duì)概率統(tǒng)計(jì)方法的需要

5.6.2所研究的系統(tǒng)

5.6.3概率密度函數(shù)和概率分布函數(shù)

5.6.4隨機(jī)變量的分布函數(shù)

5.6.5平均值和標(biāo)準(zhǔn)方差

5.6.6正態(tài)分布

5.6.7通過(guò)測(cè)量實(shí)現(xiàn)的概率統(tǒng)計(jì)計(jì)算

5.6.8發(fā)電量恒定的發(fā)電

5.6.9加入風(fēng)力發(fā)電

5.7利用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)計(jì)算承載容量

5.8增加承載容量

5.8.1新型或更硬的饋線

5.8.2電壓控制的其他方法

5.8.3準(zhǔn)確測(cè)量電壓幅值變化

5.8.4允許更高的過(guò)電壓

5.8.5對(duì)于過(guò)電壓的基于風(fēng)險(xiǎn)的方法

5.8.6過(guò)電壓保護(hù)

5.8.7過(guò)電壓縮減

5.8.8動(dòng)態(tài)電壓控制

5.8.9補(bǔ)償發(fā)電機(jī)的電壓變化

5.8. 10可控制電壓的分布式發(fā)電

5.8. 11協(xié)同電壓控制

5.8. 12增加最小負(fù)荷

第6章電能質(zhì)量干擾

6.1分布式發(fā)電的影響

6.2快速的電壓波動(dòng)

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6.2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速波動(dòng)

6.2.3快速電壓變化

6.2.4很短的變化

6.2.5電壓波動(dòng)的擴(kuò)散

6.3電壓不平衡

6.3.1 比較虛弱的輸電系統(tǒng)

6.3.2強(qiáng)健的配電網(wǎng)系統(tǒng)

6.3.3大型單相發(fā)電機(jī)

6.3.4多臺(tái)單相發(fā)電機(jī)

6.4低頻諧波一

6.4.1風(fēng)力發(fā)電：異步發(fā)電機(jī)

6.4.2有電力電子接口的發(fā)電機(jī)

6.4.3同步發(fā)電機(jī)

6.4.4測(cè)量實(shí)例

6.4.5諧波諧振

6.4.6更弱的輸電網(wǎng)

6.4.7更強(qiáng)的配電網(wǎng)

6.5高頻畸變

6.5.1單臺(tái)發(fā)電機(jī)的諧波發(fā)射

6.5.2低于和高于2kHz的分組

6.5.3低于和高于2kHz的極限值

6.6電壓跌落

6.6.1同步電機(jī)：平衡電壓跌落

6.6.2同步電機(jī)：不平衡電壓跌落 一

6.6.3異步發(fā)電機(jī)和不平衡電壓跌落

6.7增加承載容量

6.7.1加強(qiáng)電網(wǎng)

6.7.2發(fā)電機(jī)的發(fā)射限制

6.7.3對(duì)其他用戶(hù)造成的發(fā)射進(jìn)行限制

6.7.4更高的干擾水平

6.7.5無(wú)源諧波濾波器

6.7.6電力電子變換器

6.7.7降低電壓跌落次數(shù)

6.7.8寬頻和高頻畸變

第7章保護(hù)

7.1 分布式發(fā)電的影響

7.2過(guò)電流保護(hù)

7.2.1上游和下游故障

7.2.2承載容量

7.2.3熔斷器．重合器協(xié)同工作

7.2.4反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

7.3計(jì)算故障電流

7.3.1上游故障

7.3.2下游故障

7.3.3異步發(fā)電機(jī)、電力電子裝置和電動(dòng)機(jī)負(fù)荷

7.4承載容量的計(jì)算

7.5母線保護(hù)

7.6過(guò)大的故障電流

7.7發(fā)電機(jī)保護(hù)

7.7.1 -般要求

7.7.2故障電流不足

7.7.3不可控孤島運(yùn)行

7.7.4孤島檢測(cè)

7.7.5孤島運(yùn)行的諧波諧振

7.7.6協(xié)同保護(hù)

7.8增加承載容量

7.8.1專(zhuān)用饋線

7.8.2增加發(fā)電機(jī)阻抗

7.8.3發(fā)電機(jī)跳閘

7.8.4時(shí)間，電流設(shè)定

7.8.5增加額外斷路器

7.8.6方向保護(hù)

7.8.7差動(dòng)或距離保護(hù)

7.8.8先進(jìn)的保護(hù)方案

7.8.9孤島保護(hù)

第8章輸電系統(tǒng)的運(yùn)行

8.1分布式發(fā)電的影響

8.2輸電系統(tǒng)運(yùn)行的基本原則

8.2.1運(yùn)行儲(chǔ)備和（N-l）準(zhǔn)則

8.2.2不同類(lèi)型的儲(chǔ)備

8.2.3 自動(dòng)或手動(dòng)二次控制

8.3頻率控制，平衡和儲(chǔ)備

8.3.1儲(chǔ)備需求

8.3.2 -次控制和儲(chǔ)備

8.3.3二次控制和儲(chǔ)備

8.3.4三次控制和儲(chǔ)備

8.3.5減少發(fā)電量對(duì)儲(chǔ)備的影響

8.4發(fā)電量和用電量的預(yù)測(cè)

8.5停電恢復(fù)

8.6電壓穩(wěn)定

8.6.1短期電壓穩(wěn)定

8.6.2長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定

8.7動(dòng)能和慣性常數(shù)

8.8頻率穩(wěn)定性

8.9功角穩(wěn)定性

8.9.1單一區(qū)域?qū)o(wú)窮大電網(wǎng)

8.9.2分布式發(fā)電的影響：故障前

8.9.3分布式發(fā)電的影響：故障中

8.9.4分布式發(fā)電的影響：臨界故障切除時(shí)間

8.9.5分布式發(fā)電的影響：故障后

8.9.6分布式發(fā)電的影響：輸入?yún)^(qū)域

8. 10故障穿越

8. 10.1背景

8. 10.2歷史事件

8. 10.3抗干擾要求

8. 10.4實(shí)現(xiàn)故障穿越

8. 11存儲(chǔ)

8. 12高壓直流輸電與柔性交流輸電系統(tǒng)

8. 13增加承載容量

8. 13.1儲(chǔ)備的替代計(jì)劃

8. 13.2增加傳輸容量

8. 13.3大規(guī)模儲(chǔ)能

8. 13.4分布式發(fā)電作為儲(chǔ)備

8. 13.5用電作為儲(chǔ)備

8. 13.6對(duì)分布式發(fā)電的要求

8. 13.7無(wú)功功率控制

8. 13.8概率方法

8. 13.9分布式發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)模型的發(fā)展

第9章總結(jié)

參考文獻(xiàn) 2100433B

本書(shū)首先介紹了分布式發(fā)電中采用的各種類(lèi)型的能源，提出了“承載容量”的概念，用以描述在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行性能可接受的前提下允許接入到電力系統(tǒng)中的最大發(fā)電量。接著本書(shū)從過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)及損耗、過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn)、電能質(zhì)量擾動(dòng)水平、保護(hù)操作、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和運(yùn)行影響幾個(gè)方面，對(duì)分布式發(fā)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響進(jìn)行了詳細(xì)討論。本書(shū)結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)分析和實(shí)例演示對(duì)分布式發(fā)電接入的各種影響進(jìn)行了講解，探討了一些提高分布式發(fā)電接入“承載容量”的具體措施和方法。本書(shū)適合于電力系統(tǒng)和分布式發(fā)電領(lǐng)域的工程師和科研人員、設(shè)備生產(chǎn)商、風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)人員，以及電氣工程和能源領(lǐng)域的本科生和研究生參考使用。

內(nèi)容介紹

《綠色可再生能源電力系統(tǒng)接入》包括智能電網(wǎng)分布式發(fā)電系統(tǒng)、分布式發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的電壓和電流控制、分布式發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的并聯(lián)運(yùn)行、分布式發(fā)電系統(tǒng)的功率變換器拓?fù)?、孤島運(yùn)行模式下三相四線制分布式發(fā)電逆變器的電壓與電流控制、單個(gè)分布式發(fā)電單元的潮流控制、分布式發(fā)電系統(tǒng)電壓與電流控制的魯棒穩(wěn)定性分析、三相分布式發(fā)電系統(tǒng)PWM整流器控制等，共9章，內(nèi)容豐富、技術(shù)先進(jìn)，是國(guó)內(nèi)外可再生能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)，代表該領(lǐng)域國(guó)際先進(jìn)水平，值得引進(jìn)作為我國(guó)高等學(xué)?？稍偕茉窗l(fā)電及相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生的教材，也可供從事可再生能源發(fā)電的技術(shù)人員、管理干部參考。

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2016年8月29日，《地?zé)犭娬窘尤腚娏ο到y(tǒng)技術(shù)規(guī)定》發(fā)布。

2017年3月1日，《地?zé)犭娬窘尤腚娏ο到y(tǒng)技術(shù)規(guī)定》實(shí)施。

水電站接入系統(tǒng)的方式大致有如下幾種:

①長(zhǎng)距離多分段輸電線路接入負(fù)荷中心;

②中或短距離輻射式接入電力系統(tǒng)主網(wǎng)架;

③以變壓器一線路組接線方式接入附近變電所或主力水電站，然后升壓接入電力系統(tǒng);

④作為主網(wǎng)網(wǎng)架的組成;

⑤作為兩個(gè)電力系統(tǒng)的聯(lián)系樞紐 。