分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)

內(nèi)容介紹

《分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)》在對分布式發(fā)電技術(shù)進行研究的基礎上，將智能電網(wǎng)與分布式發(fā)電有機結(jié)合，分析兩者協(xié)同應用的情況，并重點介紹了分布式電源的原理和模型；智能電網(wǎng)的組成和功能。鑒于目前國家正大力促進發(fā)展節(jié)能減排的電動汽車，對電動汽車充電站也進行了詳細的講解。

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第1章 從分布式發(fā)電到微電網(wǎng) 1

1.1 分布式發(fā)電 1

1.1.1 分布式發(fā)電的概念 1

1.1.2 分布式發(fā)電技術(shù) 2

1.1.3 分布式發(fā)電并網(wǎng)技術(shù) 3

1.1.4 分布式發(fā)電的研究與發(fā)展 4

1.2 微電網(wǎng) 5

1.2.1 微電網(wǎng)的概念 5

1.2.2 微電網(wǎng)技術(shù) 6

1.2.3 微電網(wǎng)的研究與發(fā)展 7

第一部分 分布式發(fā)電

第2章 典型分布式電源 11

2.1 概述 11

2.2 太陽能光伏發(fā)電 11

2.2.1 光伏發(fā)電基本原理 11

2.2.2 光伏電池數(shù)學模型 12

2.2.3 光伏發(fā)電功率特性 15

2.2.4 光伏發(fā)電運行失配現(xiàn)象及機理 17

2.3 風力發(fā)電 21

2.3.1 風力發(fā)電基本原理 21

2.3.2 風力發(fā)電機分類 22

2.3.3 感應發(fā)電機型風電機組 23

2.3.4 雙饋恒頻型風電機組 25

2.3.5 直驅(qū)型風電機組 30

2.4 燃料電池發(fā)電 34

2.4.1 燃料電池發(fā)電基本原理 34

2.4.2 PEMFC數(shù)學模型 38

2.4.3 PEMFC運行特性 40

2.5 微型燃氣輪機發(fā)電 40

2.5.1 微型燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng) 41

2.5.2 微型燃氣輪機動態(tài)數(shù)學模型 44

2.5.3 微型燃氣輪機運行特性 45

2.5.4 不同結(jié)構(gòu)MT運行特點比較 46

第3章 分布式電源并網(wǎng)及控制 48

3.1 概述 48

3.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)及控制 48

3.2.1 并網(wǎng)系統(tǒng)描述 48

3.2.2 并網(wǎng)方式 49

3.2.3 并網(wǎng)控制策略 52

3.3 風力發(fā)電并網(wǎng)及控制 54

3.3.1 并網(wǎng)方式 54

3.3.2 控制系統(tǒng) 61

3.4 燃料電池發(fā)電并網(wǎng)及控制 70

3.4.1 并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 71

3.4.2 并網(wǎng)控制策略 72

3.5 微型燃氣輪機發(fā)電并網(wǎng)及控制 74

3.5.1 并網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 74

3.5.2 系統(tǒng)建模 74

3.5.3 控制方式 76

第4章 含分布式發(fā)電的配電網(wǎng)潮流計算 78

4.1 概述 78

4.2 傳統(tǒng)配電網(wǎng)數(shù)學模型 78

4.3 傳統(tǒng)配電網(wǎng)潮流計算方法 79

4.3.1 牛頓類潮流計算方法 79

4.3.2 母線類潮流計算方法 80

4.3.3 支路類潮流計算方法 81

4.3.4 3類潮流算法的比較 83

4.4 分布式電源在潮流計算中的節(jié)點處理方法 84

4.5 含分布式發(fā)電的配電網(wǎng)潮流計算方法 87

4.6 算例分析 88

第5章 分布式電源在配電網(wǎng)中的優(yōu)化配置 93

5.1 概述 93

5.2 分布式電源的選址和定容 94

5.2.1 目標函數(shù) 94

5.2.2 約束條件 95

5.3 基于圖示的優(yōu)化配置方法 95

5.3.1 功率分布 95

5.3.2 饋線電壓分布 97

5.3.3 目標函數(shù)與約束條件 99

5.4 基于“功率圓”的優(yōu)化配置方法 101

5.4.1 假設條件與目標函數(shù) 101

5.4.2 功率圓 102

5.4.3 DG最佳接入位置 103

5.4.4 算例分析 106

第二部分 微電網(wǎng)

第6章 微電網(wǎng)概況 112

6.1 概述 112

6.1.1 微電網(wǎng)產(chǎn)生的背景 112

6.1.2 微電網(wǎng)的定義 112

6.1.3 微電網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu) 113

6.1.4 微電網(wǎng)的特點 114

6.1.5 儲能技術(shù) 116

6.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 118

6.2.1 國外微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀 118

6.2.2 國內(nèi)微電網(wǎng)的發(fā)展形勢 122

第7章 微電網(wǎng)管理與控制 125

7.1 微源接口類型 125

7.2 微電網(wǎng)基本控制策略 127

7.2.1 微電網(wǎng)控制的特殊性 127

7.2.2 主從控制法 129

7.2.3 對等控制法 129

7.3 典型主從控制法介紹 131

7.3.1 微電源控制器 131

7.3.2 中央控制器 135

第8章 孤島型微電網(wǎng) 143

8.1 孤島效應 143

8.2 孤島檢測的基本問題 144

8.2.1 注意事項 144

8.2.2 檢測標準 144

8.2.3 測試電路 145

8.2.4 基本原理 145

8.2.5 檢測盲區(qū) 147

8.3 孤島檢測方法 148

8.3.1 基于通信的孤島檢測方法 148

8.3.2 基于同步發(fā)電機的本地孤島檢測方法 149

8.3.3 基于逆變器的本地孤島檢測方法 150

8.3.4 各種孤島檢測方法的比較 156

第9章 市場環(huán)境下的微電網(wǎng) 157

9.1 微電網(wǎng)參與市場 157

9.2 競價流程 158

9.3 MCP規(guī)則 158

9.4 MCP理論 158

9.4.1 單邊競價市場 159

9.4.2 雙邊競價市場 160

9.5 案例分析 160

9.5.1 需求恒定時的線性供給競價 161

9.5.2 需求線性變化時的線性供給競價 162

9.6 對電力市場的影響 164

附錄1 分布式發(fā)電IEEE1547技術(shù)標準主要內(nèi)容(中英文對照) 165

附錄2 其他分布式發(fā)電相關(guān)技術(shù)標準 178

參考文獻 182

《分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)》主要內(nèi)容簡介：分布式發(fā)電是解決未來能源短缺的必經(jīng)之路，而微電網(wǎng)作為“網(wǎng)中網(wǎng)”的形式是解決分布式發(fā)電無縫接入大電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。《分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)》第一部分介紹分布式發(fā)電，以解決能源問題；第二部分介紹微電網(wǎng)，以解決電網(wǎng)模式問題。全書共分為9章。第1章主要簡述分布式發(fā)電以及微電網(wǎng)；第2章至第5章介紹分布式發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)，包括分布式電源特性、含分布式發(fā)電的配電網(wǎng)潮流計算以及分布式電源的定址和定容問題；第6章至第9章介紹微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括國內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、微電網(wǎng)管理系統(tǒng)、孤島檢測問題以及微電網(wǎng)下的市場競價問題?！斗植际桨l(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)》可供省市級電網(wǎng)運行與調(diào)度工作者及科研院所工程技術(shù)人員參考，也可供高等院校電氣工程類專業(yè)教師、高年級本科生及研究生參考使用。

本書共分11章，其內(nèi)容來自于大量的教學、會議、研究工作，以及美國和世界各地的學術(shù)和工業(yè)界就如何實現(xiàn)電網(wǎng)的現(xiàn)代化而進行的研討。第1章介紹了智能電網(wǎng)架構(gòu)設計；第2章介紹了智能電網(wǎng)通信與測量技術(shù)；第3～5章介紹了智能電網(wǎng)設計過程中所用到的分析工具；第6章討論了設計智能電網(wǎng)的途徑；第7章介紹了與智能電網(wǎng)相關(guān)的可再生能源與儲能技術(shù)；第8章介紹智能電網(wǎng)的互操作、標準與信息安全；第9章內(nèi)容為針對智能電網(wǎng)的研究、教育與培訓；第10章介紹了智能電網(wǎng)案例研究與試驗平臺；第11章簡要介紹智能電網(wǎng)特性和面臨的挑戰(zhàn)。