太阳能光伏并网发电及其逆变控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张兴 曹仁贤 等 编

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• 太阳能光伏
• 并网发电
• 逆变器
• 电力电子
• 新能源
• 光伏技术
• 控制技术
• 电力系统
• 智能电网
• 谐波控制

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111318002

版次：1

商品编码：10490429

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 电力电子新技术系列图书

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

页数：364

字数：458000

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内容简介

《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》是编者张兴、曹仁贤等在长期从事太阳能光伏发电及并网逆变技术研究与产业化基础上，通过学习和研究大量国内外相关参考文献编写而成的，是对相关本科教材的深入与完善。《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》以“太阳能光伏发电技术”以及“电力电子技术”理论为基础，从光伏并网发电系统与并网逆变控制角度出发，深入浅出地讨论了太阳电池技术、光伏并网系统的体系结构、光伏并网逆变器的电路拓扑、光伏并网逆变器控制策略、大功率点跟踪技术、并网光伏发电系统的孤岛效应及反孤岛策略、阳光跟踪聚集技术、电能质量问题与对策及相关标准等内容，为光伏并网发电技术的应用与研究提供了理论基础。
《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》可为从事光伏并网发电技术以及并网逆变器技术相关研究与应用的工程技术人员提供参考，也可作为高等院校本科生、研究生的学习参考书。

内页插图

目录

序言
前言
第1章 绪论
1.1 太阳能及其光伏产业
1.2 光伏并网发电技术的发展
1.2.1 国内外光伏并网发电技术的发展
1.2.2 国内外光伏并网发电的激励政策
1.2.3 我国光伏发电中长期发展规划
1.3 国内外大型光伏发电系统简介
1.3.1 Springerville Generating Station（SGS）大型荒漠光伏电站
1.3.2 APS Star Center调峰电站
1.3.3 Prescott的荒漠电站
1.3.4 国外10MW以上大型光伏电站
1.3.5 我国大型光伏并网电站（超过200kW）现状
第2章 光伏电池与光伏阵列
第3章 光伏并网系统的体系结构
第4章 光伏并网逆变器的电路拓扑
第5章 光伏并网逆变器控制策略
第6章 光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）技术
第7章 并网光伏发电系统的孤岛效应及反孤岛策略
第8章 阳光的跟踪与聚集
第9章 光伏发电并网的电能质量仿真计算
附录光伏并网发电标准简介

前言/序言

跨越电力电子的边界：现代电力系统的挑战与前沿技术 本书聚焦于电力系统在能源转型浪潮下面临的深刻变革，深入探讨了传统电力系统稳定性的维护、新型电力电子设备在电网中的集成应用，以及未来智能电网架构的构建与运行机制。全书旨在为电力工程师、系统规划人员和能源领域研究人员提供一个全面、深入的视角，以应对日益复杂的电网环境。 --- 第一部分：现代电力系统动态与稳定性重构 第一章：可再生能源接入对电网惯性的冲击与挑战 本章首先剖析了大规模火电和水电等同步发电机组退出对传统电力系统惯性支撑的影响。惯量惯性（Inertia）是维持电网频率稳定性的基石，其下降直接导致电网对扰动的响应速度变慢，频率漂移加剧。我们将从经典电力系统理论出发，量化分析惯量缺失的临界点，并介绍多种基于先进控制策略的“虚拟惯量”技术。这包括利用快速响应的储能系统（BESS）和可控电力电子接口（如HVDC和STATCOM）提供瞬时功率支撑，以模拟传统同步发电机的动态行为。 第二章：高比例新能源接入下的暂态稳定分析 随着风电场和大型光伏电站接入电网，系统的暂态稳定性分析模型必须进行根本性的重构。传统基于同步发电机暂态模型的分析方法已不再适用。本章详细阐述了如何将基于电压源变流器（Voltage Source Converter, VSC）的设备纳入暂态稳定仿真框架。我们着重讨论了次同步振荡（Sub-synchronous Oscillation, SSO）和超同步振荡（Super-synchronous Oscillation, SOS）的产生机理、识别方法，以及通过拓扑设计和控制参数优化来抑制这些新型振荡的技术路径。 第三章：配电网与微电网的自主运行与柔性互联 在分布式能源（DERs）广泛渗透的背景下，配电网正从传统的单向供电模式向双向互动、主动可控的方向演进。本章深入研究了配电网的电压控制与无功管理策略。特别关注在无功源受限或潮流反向时，如何利用先进的配电网自动化设备（如智能变压器和有载调压装置）实现精细化的电压分区控制。此外，微电网的孤岛运行（Islanded Mode）与并网运行（Grid-connected Mode）的平滑切换机制，以及在极端天气或主电网故障下的自恢复能力构建，也是本章的重点内容。 --- 第二部分：先进电力电子接口与电网支撑技术 第四章：高功率密度电力电子器件的最新进展与挑战 电力电子技术是支撑现代电网灵活性的核心。本章回顾了第三代半导体材料，特别是碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在电力电子设备中的应用现状。我们将比较不同器件在耐压等级、开关频率、导通损耗和热管理方面的优劣。对于高压大容量应用，如特高压直流输电（UHVDC），本章探讨了串联技术、模块化多电平变流器（MMC）的最新拓扑结构及其在降低谐波和提高系统集成度方面的优势。 第五章：基于VSC的电网支撑功能实现 与传统的基于电流源变流器（CSI）的设备不同，VSC因其能够直接控制交直流侧电压的能力，成为实现电网主动支撑的关键。本章详尽解析了VSC在提供动态无功补偿、支撑系统电压和注入虚拟阻抗方面的控制回路设计。我们深入研究了锁相环（PLL）的鲁棒性问题，探讨了在电网发生严重暂态故障时，如何设计“电网友好型”的VSC控制策略，确保其在低电压穿越（LVRT）和高电压穿越（HVRT）过程中能够持续提供稳定支撑，而非跳闸离线。 第六章：灵活直流输电（HVDC-Light）在区域互联中的应用 特高压直流输电系统在跨区域大容量电力传输中扮演着不可替代的角色。本章重点分析了基于电压源换流器（VSC-HVDC）的系统，相较于传统的基于晶闸管的系统（LCC-HVDC）所具备的优势，尤其是在黑启动能力、快速动态响应和柔性互联能力方面。本章还探讨了直流电网（DC Grid）的概念，研究了不同电压等级直流系统之间的互联接口设计、潮流控制和故障隔离技术。 --- 第三部分：电网智能化与高级控制策略 第七章：同步发电机模型在状态估计中的局限与新能源状态估计 在现代混合电网中，状态估计（State Estimation, SE）是保证电网安全运行的基础。本章分析了传统基于同步发电机模型的状态估计在新能源渗透率极高情况下的精度下降问题。随后，我们引入了基于变流器接口模型的先进状态估计方法，例如，利用变流器内部的虚拟同步机（VSM）模型参数作为待估变量。本章还讨论了如何集成PMU（相量测量单元）数据，实现对快速动态过程的在线监测和状态优化。 第八章：预测控制在能量管理中的应用 能源互联网时代对电网运行的预测精度提出了更高的要求。本章系统介绍了模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）在电网能量管理系统（EMS）中的应用。重点研究了如何整合天气预报数据、负荷预测模型和储能系统充放电约束，构建多时间尺度的优化模型。这包括实时调整发电调度、优化储能参与削峰填谷的策略，以最小化运行成本和满足系统安全约束。 第九章：电网韧性与网络安全协同防御 随着电网控制系统（SCADA、EMS）的数字化和网络化程度加深，网络安全威胁对电网韧性构成了严峻挑战。本章将电力系统控制与信息安全相结合，探讨如何构建“安全内生”的智能电网架构。内容涵盖控制系统入侵检测技术、安全隔离机制的设计，以及在遭受网络攻击后，如何利用分布式控制和自愈合算法，快速恢复关键电力服务的策略。 --- 总结展望：迈向全电力电子化的未来电网 本书的结论部分将对未来电网的发展趋势进行前瞻性思考。我们预见，随着电力电子技术的成熟和成本的下降，未来电网的绝大多数核心功能，从输送到配电，都将由基于电力电子的柔性设备承担。这一转变将要求工程师不仅精通传统的电磁暂态理论，更需要掌握先进的控制科学、信息技术和半导体物理，以构建一个更加灵活、可靠且可持续的全球能源基础设施。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个技术交流论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时那个帖子里讨论的主题是关于提高微电网内光伏出力与传统发电机组的协同性。我当时的想法是，市面上关于光伏逆变器的书很多，无非就是PWM技术和并网保护。然而，当我翻开此书的章节时，我立刻意识到它的深度远超我的预期。它没有将篇幅浪费在光伏电池板的基础知识上，而是将重点放在了“并网”这个动作的后续影响和精细调控上。我尤其欣赏作者对高频次动态响应的建模和分析部分，它用非常系统的数学语言描述了电流环、电压环之间耦合的复杂性，以及如何在确保系统安全的前提下，最大化系统的功率输出。对我个人而言，最大的收获在于对控制系统的鲁棒性设计有了更深刻的理解。书中对不同控制模式（如PQ控制、VC控制）在电网故障穿越（LVRT）场景下的表现进行了详尽的对比，那些详尽的曲线图和公式推导，让人感觉仿佛正在亲手调试一台高端的逆变器。这本书绝对不是适合快速浏览的书籍，它需要你投入时间去咀嚼和消化。

评分☆☆☆☆☆

从一名资深电力系统规划工程师的角度来看，这本书的价值在于它搭建了一座坚实的桥梁，连接了前沿的逆变器硬件能力与宏观的电网稳定性要求。我们在做新能源接入评估时，最头疼的就是如何准确预测大规模光伏并网对输电系统带来的冲击。这本书深入探讨了光伏逆变器作为“有源”设备，如何代替传统同步发电机扮演惯量和阻尼的角色。作者在讨论无功功率支撑和电压控制时，采用了非常贴近实际运行的视角，而不是脱离实际的理想化模型。例如，书中对高渗透率光伏场景下，如何利用先进的逆变器功能实现电网惯量注入的潜力分析，提供了极具前瞻性的思路。我特别喜欢其中关于“电网刚度”概念的阐述，这直接指导了我们在规划新能源基地时，应该如何从逆变器侧寻求技术突破以增强电网的韧性。这本书的内容具有很强的时效性，因为它紧密围绕着全球能源转型中“如何稳定地接纳海量电力电子设备”这一核心挑战展开。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的装帧和书名给人的感觉略显“硬核”，但我最近在负责一个关于分布式能源接入的评估项目，急需一本能够提供深入技术支撑的参考书。我在寻找那些能够解释“为什么”而不只是“怎么做”的书籍。这本书在这方面做得非常出色。它没有过多渲染光伏技术的环保前景，而是将笔墨聚焦于并网后的复杂交互上——如何确保逆变器这个“数字英雄”在面对电网波动时，能迅速、平滑地完成角色切换。尤其是一些关于虚拟同步机（VSM）技术在光伏逆变器中的应用探讨，内容详实得令人惊叹，它详细对比了不同控制拓扑的优缺点，并结合实际案例分析了参数整定的敏感性。我发现自己以往在做仿真建模时常常忽略的某些小细节，在这本书里都被提升到了至关重要的地位。阅读过程中，我常常需要停下来，对照自己手头的系统设计图，重新审视那些看似简单却至关重要的环节。这本书更像是一位经验老到的导师，在你迷茫时，用清晰的逻辑帮你拨开眼前的迷雾，直指问题的本质。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的典籍，初翻开时，那精密的图表和复杂的公式便扑面而来，如同置身于一个由数学和物理构建的严谨殿堂。我原本以为自己对电力系统已算有所涉猎，但深入阅读后才发现，自己所知的不过是冰山一角。书中的内容并非那种浮光掠影的科普读物，它直抵核心，探讨了光伏阵列在实际电网环境中如何保持稳定与高效的奥秘。特别是关于暂态稳定性的章节，作者似乎用手术刀般精准的笔触，剖析了电网扰动对光伏并网点的影响机理，并提出了细腻的、可操作的控制策略优化方案。那种抽丝剥茧的论证过程，让人不由得拍案叫绝，深切感受到作者深厚的理论功底和丰富的工程实践经验。我特别留意了其中对新型谐波抑制算法的描述，那不仅仅是理论推演，更像是将多年来在实验室与现场摸爬滚打的智慧结晶，浓缩成了几页纸的精华，对于正在进行电能质量改善项目的工程师们来说，无疑是一部极具参考价值的“圣经”。它要求读者具备扎实的电力电子和自动控制基础，但一旦跨越了初期的门槛，迎接你的将是广阔而清晰的技术视野。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉更像是一部高级工程师的“操作手册”和“故障排除指南”的结合体。它不像教科书那样从零开始铺陈基础，而是直接将读者带入了实际工程中最棘手的问题场景中。我最近负责的项目涉及到大量采用储能和光伏混合系统的并网调试，经常遇到逆变器频繁跳闸或者振荡的问题。这本书中关于逆变器并网点阻抗建模的章节，简直是雪中送炭。它不仅仅给出了理论模型，更重要的是，它分析了系统参数微小变化如何导致控制系统进入不稳定区域的临界条件。我对比了书中提到的几种经典振荡抑制方法，并尝试应用于现场调试，效果立竿见影。这本著作的行文风格非常务实，大量引用了最新的国际标准和前沿研究成果，使得书中的结论不仅深刻，而且“管用”。它没有华丽的辞藻，但每一个技术点都像是经过千锤百炼的实用智慧，非常适合那些需要将理论知识快速转化为实际工程解决方案的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

正版图书还是放心在京东购买

评分☆☆☆☆☆

很好的书，也是比较经典的一本，看到有，来一本，品质与质量都是不错的呢

评分☆☆☆☆☆

物流快，包装完好，正品。

评分☆☆☆☆☆

哦咯哦去会哦1的1哦不不哭try咯助理工程师KTV陆家嘴

评分☆☆☆☆☆

京东商城购物送货快质量好

评分☆☆☆☆☆

太阳能光伏并网发电及逆变控制的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

快递很快，收到书后，粗略翻了一番，感觉是自己想要的东西

评分☆☆☆☆☆

挺好的一本书，对研究有很大帮助。。。。。

评分☆☆☆☆☆

理论性太强，总体不错，挺好