風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)

隨著能源問題的日益突出和國家節(jié)能減排政策的推進(jìn)，我國風(fēng)電事業(yè)取得了長足的進(jìn)展．風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容最逐步增大，表現(xiàn)形式也是百花齊放，有失速型、雙饋型、直接驅(qū)動型、半直接驅(qū)動型等。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大，其核心部件——變流器的功率等級也相應(yīng)不斷增大。風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)逐步成為國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點，一些常規(guī)的電力電子變流技術(shù)需要進(jìn)行系列改良才能更好地適應(yīng)于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。為此，本書嘗試性地從電力電子器件串并聯(lián)技術(shù)、多電平技術(shù)、多重化技術(shù)等方麗進(jìn)行探索性研究，對與之相應(yīng)的調(diào)制方法：載波層疊、載波相移技術(shù)等也進(jìn)行了剖卡廳。書中對幾種典型的變流器拓?fù)?，不僅進(jìn)行了原理性的仿真驗證，而且制作了樣機(jī)，并在中國科學(xué)院電工研究所新能源組的20kw直接驅(qū)動型風(fēng)力發(fā)電實驗平臺和22kw雙饋型風(fēng)力發(fā)電實驗平臺進(jìn)行了實驗驗證。大部分研究成果，作者已經(jīng)以學(xué)術(shù)論文的形式在國內(nèi)外期刊發(fā)表，在此為方便廣大讀者，作者對其主要研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，編成此書。本書旨在對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中涉及的電力電子變流技術(shù)進(jìn)行探討，以期通過本書的研究，為我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變流器的選擇提供一些可以借鑒的資料，為海上風(fēng)力發(fā)電以及大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)進(jìn)行一些前期的理淪基礎(chǔ)研究和技術(shù)儲備。

李建林 1976年生，博士，博士后，中國科學(xué)院電工研究所副研究員，碩士生導(dǎo)師。中國可再生能源風(fēng)能協(xié)會委員，全國風(fēng)力機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員，中國電氣工程大典可再生能源發(fā)電工程編委，電工技術(shù)學(xué)會、動力工程學(xué)會新能源專委會委員，《電網(wǎng)技術(shù)》、《電工技術(shù)學(xué)報》、《電力系統(tǒng)自動化》、《中國電機(jī)工程學(xué)報》等雜志特約審稿人，IEEE會員。2005年獲浙江大學(xué)電力電子與電氣傳動專業(yè)博士學(xué)位，2005～2007年在中國科學(xué)院電工研究所從事博士后科研工作，研究方向為可再生能源發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、電力電子技術(shù)。出站后至今在中國科學(xué)院電工研究所從事風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的科研工作，任副研究員，碩士生導(dǎo)師。近年來發(fā)表文章150余篇，其中40余篇被EI檢索，發(fā)明專利10項。參與翻譯了《風(fēng)能技術(shù)》（Tony Bu rton等著，武鑫等譯.科學(xué)出版社）。參與編寫了《中國電氣工程大典》（可再生能源卷：風(fēng)力發(fā)電技術(shù)）。

值此風(fēng)力發(fā)電技術(shù)突飛猛進(jìn)的時期，變流技術(shù)的進(jìn)步有著十分重要的意義。風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)是實用性極強(qiáng)的技術(shù)，內(nèi)容豐富。中國科學(xué)院電工研究所長期從事于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究，電力電子變流技術(shù)是一個重要的方向。根據(jù)多年研發(fā)、試驗與應(yīng)用的經(jīng)驗，李建林、許洪華等同志編寫了《風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)》一書。

序

前言

第1章 緒論

1.1 風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀介紹

1.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)分類

1.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)方式對比分析

1.3.1 適合于異步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式

1.3.2 適合于變速恒頻發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)方式

1.4 風(fēng)力發(fā)電與電力電子變流技術(shù)

1.4.1 不可控整流器后接晶閘管逆變器和無功補償型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.2 不可控整流器后接直流側(cè)電壓變化的PWM電壓源型逆變器型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.3 不可控整流器后接直流側(cè)電壓穩(wěn)定的PWM電壓源型逆變器型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.4 PWM整流器后接電壓源型PWM逆變器型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.5 不可控整流器后接電流源型逆變器型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1.4.6 二極管箝位型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

值此風(fēng)力發(fā)電技術(shù)突飛猛進(jìn)的時期，變流技術(shù)的進(jìn)步有著十分重要的意義。風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)是實用性極強(qiáng)的技術(shù)，內(nèi)容豐富。中國科學(xué)院電工研究所長期從事于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究，電力電子變流技術(shù)是一個重要的方向。根據(jù)多年研發(fā)、試驗與應(yīng)用的經(jīng)驗，李建林、許洪華等同志編寫了《風(fēng)力發(fā)電中的電力電子變流技術(shù)》一書。該書主要供中等技術(shù)水平的科技人員閱讀，在概念和應(yīng)用實例方面照顧到其他層面的科技人員，可作為電力電子技術(shù)專業(yè)，尤其是新成立的風(fēng)力發(fā)電專業(yè)的研究生教材，也可作為從事本專業(yè)科技工作人員的參考書，期望能為我國風(fēng)電發(fā)展的人才成長發(fā)揮應(yīng)有的作用。

《電力電子變流技術(shù)(第2版)》主要內(nèi)容為晶閘管、單相可控整流與觸發(fā)電路、三相可控整流與觸發(fā)電路、有源逆變電路、交流開關(guān)與交流調(diào)壓、新型全控功率電力電子開關(guān)器件及其應(yīng)用、變頻器與斬波器、主電路的選擇與保護(hù)以及實驗指導(dǎo)等。全書針對職業(yè)院校的教學(xué)，精選內(nèi)容，以定性分析為主，具有理論聯(lián)系實際與突出實用的特點。

《電力電子變流技術(shù)(第2版)》可作為職業(yè)院校工業(yè)企業(yè)電氣化、電氣技術(shù)，電子應(yīng)用等專業(yè)的教材，亦可供中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校有關(guān)專業(yè)師生及工程技術(shù)人員參考。