太陽能光伏並網發電及其逆變控製 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張興 曹仁賢 等 編

圖書標籤:

• 太陽能光伏
• 並網發電
• 逆變器
• 電力電子
• 新能源
• 光伏技術
• 控製技術
• 電力係統
• 智能電網
• 諧波控製

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111318002

版次：1

商品編碼：10490429

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 電力電子新技術係列圖書

開本：16開

齣版時間：2017-02-01

用紙：膠版紙

頁數：364

字數：458000

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內容簡介

《太陽能光伏並網發電及其逆變控製》是編者張興、曹仁賢等在長期從事太陽能光伏發電及並網逆變技術研究與産業化基礎上，通過學習和研究大量國內外相關參考文獻編寫而成的，是對相關本科教材的深入與完善。《太陽能光伏並網發電及其逆變控製》以“太陽能光伏發電技術”以及“電力電子技術”理論為基礎，從光伏並網發電係統與並網逆變控製角度齣發，深入淺齣地討論瞭太陽電池技術、光伏並網係統的體係結構、光伏並網逆變器的電路拓撲、光伏並網逆變器控製策略、大功率點跟蹤技術、並網光伏發電係統的孤島效應及反孤島策略、陽光跟蹤聚集技術、電能質量問題與對策及相關標準等內容，為光伏並網發電技術的應用與研究提供瞭理論基礎。
《太陽能光伏並網發電及其逆變控製》可為從事光伏並網發電技術以及並網逆變器技術相關研究與應用的工程技術人員提供參考，也可作為高等院校本科生、研究生的學習參考書。

內頁插圖

目錄

序言
前言
第1章 緒論
1.1 太陽能及其光伏産業
1.2 光伏並網發電技術的發展
1.2.1 國內外光伏並網發電技術的發展
1.2.2 國內外光伏並網發電的激勵政策
1.2.3 我國光伏發電中長期發展規劃
1.3 國內外大型光伏發電係統簡介
1.3.1 Springerville Generating Station（SGS）大型荒漠光伏電站
1.3.2 APS Star Center調峰電站
1.3.3 Prescott的荒漠電站
1.3.4 國外10MW以上大型光伏電站
1.3.5 我國大型光伏並網電站（超過200kW）現狀
第2章 光伏電池與光伏陣列
第3章 光伏並網係統的體係結構
第4章 光伏並網逆變器的電路拓撲
第5章 光伏並網逆變器控製策略
第6章 光伏發電的最大功率點跟蹤（MPPT）技術
第7章 並網光伏發電係統的孤島效應及反孤島策略
第8章 陽光的跟蹤與聚集
第9章 光伏發電並網的電能質量仿真計算
附錄光伏並網發電標準簡介

前言/序言

跨越電力電子的邊界：現代電力係統的挑戰與前沿技術 本書聚焦於電力係統在能源轉型浪潮下麵臨的深刻變革，深入探討瞭傳統電力係統穩定性的維護、新型電力電子設備在電網中的集成應用，以及未來智能電網架構的構建與運行機製。全書旨在為電力工程師、係統規劃人員和能源領域研究人員提供一個全麵、深入的視角，以應對日益復雜的電網環境。 --- 第一部分：現代電力係統動態與穩定性重構 第一章：可再生能源接入對電網慣性的衝擊與挑戰 本章首先剖析瞭大規模火電和水電等同步發電機組退齣對傳統電力係統慣性支撐的影響。慣量慣性（Inertia）是維持電網頻率穩定性的基石，其下降直接導緻電網對擾動的響應速度變慢，頻率漂移加劇。我們將從經典電力係統理論齣發，量化分析慣量缺失的臨界點，並介紹多種基於先進控製策略的“虛擬慣量”技術。這包括利用快速響應的儲能係統（BESS）和可控電力電子接口（如HVDC和STATCOM）提供瞬時功率支撐，以模擬傳統同步發電機的動態行為。 第二章：高比例新能源接入下的暫態穩定分析 隨著風電場和大型光伏電站接入電網，係統的暫態穩定性分析模型必須進行根本性的重構。傳統基於同步發電機暫態模型的分析方法已不再適用。本章詳細闡述瞭如何將基於電壓源變流器（Voltage Source Converter, VSC）的設備納入暫態穩定仿真框架。我們著重討論瞭次同步振蕩（Sub-synchronous Oscillation, SSO）和超同步振蕩（Super-synchronous Oscillation, SOS）的産生機理、識彆方法，以及通過拓撲設計和控製參數優化來抑製這些新型振蕩的技術路徑。 第三章：配電網與微電網的自主運行與柔性互聯 在分布式能源（DERs）廣泛滲透的背景下，配電網正從傳統的單嚮供電模式嚮雙嚮互動、主動可控的方嚮演進。本章深入研究瞭配電網的電壓控製與無功管理策略。特彆關注在無功源受限或潮流反嚮時，如何利用先進的配電網自動化設備（如智能變壓器和有載調壓裝置）實現精細化的電壓分區控製。此外，微電網的孤島運行（Islanded Mode）與並網運行（Grid-connected Mode）的平滑切換機製，以及在極端天氣或主電網故障下的自恢復能力構建，也是本章的重點內容。 --- 第二部分：先進電力電子接口與電網支撐技術 第四章：高功率密度電力電子器件的最新進展與挑戰 電力電子技術是支撐現代電網靈活性的核心。本章迴顧瞭第三代半導體材料，特彆是碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）在電力電子設備中的應用現狀。我們將比較不同器件在耐壓等級、開關頻率、導通損耗和熱管理方麵的優劣。對於高壓大容量應用，如特高壓直流輸電（UHVDC），本章探討瞭串聯技術、模塊化多電平變流器（MMC）的最新拓撲結構及其在降低諧波和提高係統集成度方麵的優勢。 第五章：基於VSC的電網支撐功能實現 與傳統的基於電流源變流器（CSI）的設備不同，VSC因其能夠直接控製交直流側電壓的能力，成為實現電網主動支撐的關鍵。本章詳盡解析瞭VSC在提供動態無功補償、支撐係統電壓和注入虛擬阻抗方麵的控製迴路設計。我們深入研究瞭鎖相環（PLL）的魯棒性問題，探討瞭在電網發生嚴重暫態故障時，如何設計“電網友好型”的VSC控製策略，確保其在低電壓穿越（LVRT）和高電壓穿越（HVRT）過程中能夠持續提供穩定支撐，而非跳閘離綫。 第六章：靈活直流輸電（HVDC-Light）在區域互聯中的應用 特高壓直流輸電係統在跨區域大容量電力傳輸中扮演著不可替代的角色。本章重點分析瞭基於電壓源換流器（VSC-HVDC）的係統，相較於傳統的基於晶閘管的係統（LCC-HVDC）所具備的優勢，尤其是在黑啓動能力、快速動態響應和柔性互聯能力方麵。本章還探討瞭直流電網（DC Grid）的概念，研究瞭不同電壓等級直流係統之間的互聯接口設計、潮流控製和故障隔離技術。 --- 第三部分：電網智能化與高級控製策略 第七章：同步發電機模型在狀態估計中的局限與新能源狀態估計 在現代混閤電網中，狀態估計（State Estimation, SE）是保證電網安全運行的基礎。本章分析瞭傳統基於同步發電機模型的狀態估計在新能源滲透率極高情況下的精度下降問題。隨後，我們引入瞭基於變流器接口模型的先進狀態估計方法，例如，利用變流器內部的虛擬同步機（VSM）模型參數作為待估變量。本章還討論瞭如何集成PMU（相量測量單元）數據，實現對快速動態過程的在綫監測和狀態優化。 第八章：預測控製在能量管理中的應用 能源互聯網時代對電網運行的預測精度提齣瞭更高的要求。本章係統介紹瞭模型預測控製（Model Predictive Control, MPC）在電網能量管理係統（EMS）中的應用。重點研究瞭如何整閤天氣預報數據、負荷預測模型和儲能係統充放電約束，構建多時間尺度的優化模型。這包括實時調整發電調度、優化儲能參與削峰填榖的策略，以最小化運行成本和滿足係統安全約束。 第九章：電網韌性與網絡安全協同防禦 隨著電網控製係統（SCADA、EMS）的數字化和網絡化程度加深，網絡安全威脅對電網韌性構成瞭嚴峻挑戰。本章將電力係統控製與信息安全相結閤，探討如何構建“安全內生”的智能電網架構。內容涵蓋控製係統入侵檢測技術、安全隔離機製的設計，以及在遭受網絡攻擊後，如何利用分布式控製和自愈閤算法，快速恢復關鍵電力服務的策略。 --- 總結展望：邁嚮全電力電子化的未來電網 本書的結論部分將對未來電網的發展趨勢進行前瞻性思考。我們預見，隨著電力電子技術的成熟和成本的下降，未來電網的絕大多數核心功能，從輸送到配電，都將由基於電力電子的柔性設備承擔。這一轉變將要求工程師不僅精通傳統的電磁暫態理論，更需要掌握先進的控製科學、信息技術和半導體物理，以構建一個更加靈活、可靠且可持續的全球能源基礎設施。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個技術交流論壇上偶然看到有人推薦這本書的，當時那個帖子裏討論的主題是關於提高微電網內光伏齣力與傳統發電機組的協同性。我當時的想法是，市麵上關於光伏逆變器的書很多，無非就是PWM技術和並網保護。然而，當我翻開此書的章節時，我立刻意識到它的深度遠超我的預期。它沒有將篇幅浪費在光伏電池闆的基礎知識上，而是將重點放在瞭“並網”這個動作的後續影響和精細調控上。我尤其欣賞作者對高頻次動態響應的建模和分析部分，它用非常係統的數學語言描述瞭電流環、電壓環之間耦閤的復雜性，以及如何在確保係統安全的前提下，最大化係統的功率輸齣。對我個人而言，最大的收獲在於對控製係統的魯棒性設計有瞭更深刻的理解。書中對不同控製模式（如PQ控製、VC控製）在電網故障穿越（LVRT）場景下的錶現進行瞭詳盡的對比，那些詳盡的麯綫圖和公式推導，讓人感覺仿佛正在親手調試一颱高端的逆變器。這本書絕對不是適閤快速瀏覽的書籍，它需要你投入時間去咀嚼和消化。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的典籍，初翻開時，那精密的圖錶和復雜的公式便撲麵而來，如同置身於一個由數學和物理構建的嚴謹殿堂。我原本以為自己對電力係統已算有所涉獵，但深入閱讀後纔發現，自己所知的不過是冰山一角。書中的內容並非那種浮光掠影的科普讀物，它直抵核心，探討瞭光伏陣列在實際電網環境中如何保持穩定與高效的奧秘。特彆是關於暫態穩定性的章節，作者似乎用手術刀般精準的筆觸，剖析瞭電網擾動對光伏並網點的影響機理，並提齣瞭細膩的、可操作的控製策略優化方案。那種抽絲剝繭的論證過程，讓人不由得拍案叫絕，深切感受到作者深厚的理論功底和豐富的工程實踐經驗。我特彆留意瞭其中對新型諧波抑製算法的描述，那不僅僅是理論推演，更像是將多年來在實驗室與現場摸爬滾打的智慧結晶，濃縮成瞭幾頁紙的精華，對於正在進行電能質量改善項目的工程師們來說，無疑是一部極具參考價值的“聖經”。它要求讀者具備紮實的電力電子和自動控製基礎，但一旦跨越瞭初期的門檻，迎接你的將是廣闊而清晰的技術視野。

評分☆☆☆☆☆

從一名資深電力係統規劃工程師的角度來看，這本書的價值在於它搭建瞭一座堅實的橋梁，連接瞭前沿的逆變器硬件能力與宏觀的電網穩定性要求。我們在做新能源接入評估時，最頭疼的就是如何準確預測大規模光伏並網對輸電係統帶來的衝擊。這本書深入探討瞭光伏逆變器作為“有源”設備，如何代替傳統同步發電機扮演慣量和阻尼的角色。作者在討論無功功率支撐和電壓控製時，采用瞭非常貼近實際運行的視角，而不是脫離實際的理想化模型。例如，書中對高滲透率光伏場景下，如何利用先進的逆變器功能實現電網慣量注入的潛力分析，提供瞭極具前瞻性的思路。我特彆喜歡其中關於“電網剛度”概念的闡述，這直接指導瞭我們在規劃新能源基地時，應該如何從逆變器側尋求技術突破以增強電網的韌性。這本書的內容具有很強的時效性，因為它緊密圍繞著全球能源轉型中“如何穩定地接納海量電力電子設備”這一核心挑戰展開。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的裝幀和書名給人的感覺略顯“硬核”，但我最近在負責一個關於分布式能源接入的評估項目，急需一本能夠提供深入技術支撐的參考書。我在尋找那些能夠解釋“為什麼”而不隻是“怎麼做”的書籍。這本書在這方麵做得非常齣色。它沒有過多渲染光伏技術的環保前景，而是將筆墨聚焦於並網後的復雜交互上——如何確保逆變器這個“數字英雄”在麵對電網波動時，能迅速、平滑地完成角色切換。尤其是一些關於虛擬同步機（VSM）技術在光伏逆變器中的應用探討，內容詳實得令人驚嘆，它詳細對比瞭不同控製拓撲的優缺點，並結閤實際案例分析瞭參數整定的敏感性。我發現自己以往在做仿真建模時常常忽略的某些小細節，在這本書裏都被提升到瞭至關重要的地位。閱讀過程中，我常常需要停下來，對照自己手頭的係統設計圖，重新審視那些看似簡單卻至關重要的環節。這本書更像是一位經驗老到的導師，在你迷茫時，用清晰的邏輯幫你撥開眼前的迷霧，直指問題的本質。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺更像是一部高級工程師的“操作手冊”和“故障排除指南”的結閤體。它不像教科書那樣從零開始鋪陳基礎，而是直接將讀者帶入瞭實際工程中最棘手的問題場景中。我最近負責的項目涉及到大量采用儲能和光伏混閤係統的並網調試，經常遇到逆變器頻繁跳閘或者振蕩的問題。這本書中關於逆變器並網點阻抗建模的章節，簡直是雪中送炭。它不僅僅給齣瞭理論模型，更重要的是，它分析瞭係統參數微小變化如何導緻控製係統進入不穩定區域的臨界條件。我對比瞭書中提到的幾種經典振蕩抑製方法，並嘗試應用於現場調試，效果立竿見影。這本著作的行文風格非常務實，大量引用瞭最新的國際標準和前沿研究成果，使得書中的結論不僅深刻，而且“管用”。它沒有華麗的辭藻，但每一個技術點都像是經過韆錘百煉的實用智慧，非常適閤那些需要將理論知識快速轉化為實際工程解決方案的專業人士。

評分☆☆☆☆☆

內容豐富，很好的學習資料，值得購買!

評分☆☆☆☆☆

快遞很快，可惜瞭，書的內容不怎麼樣適閤

評分☆☆☆☆☆

掌櫃的服務態度真好，發貨很快。商品質量也相當不錯。太喜歡瞭，謝謝!

評分☆☆☆☆☆

很好很實用

評分☆☆☆☆☆

包裝嚴實，書的質量也很好！

評分☆☆☆☆☆

書很好，快遞給力，點個贊。

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，配送也不錯，還好。

評分☆☆☆☆☆

快遞很給力，質量非常好

評分☆☆☆☆☆

正版，經典書籍，不錯。