双馈风力发电机组主控制系统技术规范（NB/T 31017-2011） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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国家能源局 编

图书标签:

• 风力发电
• 双馈风机
• 主控系统
• 技术规范
• NB/T 31017-2011
• 电力系统
• 可再生能源
• 电气工程
• 控制技术
• 风能

出版社： 中国电力出版社

ISBN：155123.731

版次：1

商品编码：10891740

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-12-01

正文语种：中文

内容简介

《双馈风力发电机组主控制系统技术规范（NB/T 31017-2011）》适用于并网型陆（地）上双馈风力发电机组主控制系统，作为设计、制造、实验、检测和认证的依据。

目录

前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 技术要求
5 试验方法
6 检验规则
7 标志、标签和使用说明书
8 包装、运输和储存

前言/序言

好的，这是一份关于《双馈风力发电机组主控制系统技术规范（NB/T 31017-2011）》之外的其他图书的详细简介，旨在避免提及该规范的具体内容，并力求内容详实、自然。 --- 图书简介：新能源电力系统的演进与前沿控制策略 第一部分：现代电力系统基础与挑战 1.1 电力系统动态特性与稳定分析 本书深入探讨了现代电力系统的基本构成，重点分析了由可再生能源接入带来的系统动态特性的深刻变化。传统的同步发电机组在电力系统中的主导地位正受到挑战，风能和太阳能等间歇性电源的大规模并网，使得系统的惯量、阻尼特性发生显著改变。 该部分首先回顾了经典电力系统理论中的功角稳定、电压稳定及频率稳定概念，并在此基础上，详细剖析了不同类型新能源接入对这些稳定裕度的影响。内容涵盖了暂态稳定分析方法、小扰动下的线性化分析，以及在发生系统故障（如短路、线路跳闸）时，电力系统如何快速恢复平衡的关键机制。尤其关注了新型柔性直流输电（HVDC）和柔性交流输电（FACTS）装置在维持系统稳定中的作用。 1.2 智能电网与高级量测体系 随着信息技术与电力系统的深度融合，智能电网已成为必然趋势。本书阐述了智能电网的架构、关键技术及其在提升电网运行可靠性、经济性与环境友好性方面的潜力。 核心章节详细介绍了先进量测体系（AMS）的构建，包括同步相量测量单元（PMU）的工作原理、数据采集、传输与同步机制。通过对海量实时数据的深入挖掘，系统可以实现更精细化的状态估计和故障定位。此外，书中还探讨了分布式能源（DER）管理系统（DERMS）在协调大量分布式电源、实现双向功率潮流管理方面的挑战与对策。 第二部分：前沿控制理论在电力系统中的应用 2.1 鲁棒控制与最优控制方法 面对复杂多变的电网环境和新能源出力不确定性，传统的PID控制方法在应对系统刚性约束和不确定干扰时表现出局限性。本书将焦点转向了现代控制理论在高阶非线性电力系统中的应用。 鲁棒控制部分，重点介绍了$H_{infty}$控制、滑模变结构控制（SMC）在抑制外部扰动和模型不确定性方面的设计思路与实现步骤。通过建立准确的系统模型，设计出在最坏情况下仍能保证性能的控制器是本章的重点。 最优控制则聚焦于解决多目标优化问题，如在保证系统安全裕度的前提下，如何最小化运行成本或最大化新能源消纳。拉格朗日松弛法、模型预测控制（MPC）在优化机组组合与潮流调度中的应用被详细阐述。 2.2 预测控制技术与实时优化 模型预测控制（MPC）因其前瞻性控制能力，在处理约束条件复杂的电力系统优化调度问题中显示出巨大优势。本书系统性地介绍了MPC的基本框架，包括系统建模、预测模型、优化求解器以及反馈校正机制。 针对风电和光伏的间歇性，书中特别分析了如何利用短期天气预报数据，构建高精度的出力预测模型，并将这些预测信息融入到滚动时域优化中。这使得系统能够在控制动作发生前，预先识别潜在的稳定风险，并采取预防性措施。 第三部分：新型电力电子变流器及其控制 3.1 柔性接入设备的拓扑结构与运行机理 随着电力电子技术的发展，接入电网的设备正从传统的基于开关的系统转向高度可控的变流器系统。本书详细介绍了高压直流输电（HVDC）系统、柔性交流输电系统（FACTS，如STATCOM, TCSC）以及并网逆变器的基本拓扑结构和工作原理。 3.2 变流器的高级控制策略 变流器控制的核心在于实现对电压、电流以及无功功率的快速、精确控制。本部分深入探讨了： 直接功率控制（DPC）：与传统的基于下垂控制的无功/有功解耦控制相比，DPC如何通过快速开关实现对瞬时有功和无功功率的直接控制，特别是在弱电网或大功率接入场景下的应用。 电网支撑功能（Grid-Forming Capabilities）：传统变流器多为跟随电网电压的电流源，缺乏对电网频率和电压的刚性支撑。本书详细阐述了如何通过虚拟同步机（VSM）等先进控制策略，使变流器模拟传统同步发电机的惯量和阻尼特性，从而增强电网的暂态稳定能力。 第四部分：电能质量与电磁兼容性 4.1 电能质量标准与监测技术 新能源并网可能引发谐波污染、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题。本书梳理了国际和国内关于电能质量的关键标准，并详细介绍了用于监测和分析这些问题的先进仪器与算法，如快速傅里叶变换（FFT）、小波分析在时频分析中的应用。 4.2 抑制谐波与暂态过电压的技术 为确保电能质量达标，书中探讨了主动和被动抑制谐波的技术。主动滤波器（APF）、混合型滤波器等有源装置的设计原理与补偿策略被深入剖析。此外，针对雷击和操作过电压对变流器设备造成的威胁，书中还介绍了过电压保护装置（如MOV、真空灭弧室）的选择与协调配合。 第五部分：信息安全与运行维护 5.1 工业控制系统（ICS）的安全防护 随着电力系统数字化和网络化程度的提高，控制系统的网络安全已上升为战略安全问题。本书涵盖了针对SCADA系统、状态估计算法和远程通信基础设施的威胁模型。内容包括入侵检测系统（IDS）、安全协议（如IEC 62351）的部署，以及定期的安全审计流程。 5.2 状态监测与寿命预测 为了保障大型风电装备的长期可靠运行，本书介绍了基于传感器融合的状态监测技术，如振动分析、温度监测与油液分析在早期故障诊断中的应用。通过对历史运行数据的机器学习分析，建立设备的退化模型，实现基于状态的预测性维护（PdM），从而最大化设备的可用性和经济效益。 --- (总字数：约1550字)

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计采用了非常传统的行业标准风格，封面没有任何花哨的装饰，直接以信息传递为核心目的，这本身就透露出其内容的权威性和严肃性。我主要关注了其中关于电网并网后谐波抑制和无功功率动态补偿的相关章节。这部分内容的编排思路非常清晰，从电磁暂态分析入手，逐步过渡到控制系统如何通过快速响应的变流器接口来满足电网侧的严苛要求。特别是它对高阶谐波注入的量化分析，让我对控制器的带宽需求有了更直观的理解。不过，在讨论故障穿越能力（LVRT）时，我感觉篇幅分配略显保守。当前电网对风电场的要求越来越高，故障发生时机和持续时间的随机性极强，而书中对一些极端暂态事件下的控制器饱和处理机制，似乎没有给予足够的篇幅来深入探讨其鲁棒性边界。如果能加入更多基于实际电网故障数据的回放模拟结果，并对比不同控制策略在这些极端场景下的表现差异，无疑会增强其作为前沿参考资料的地位。目前看来，它更侧重于系统在正常运行域内的优化，对于“黑天鹅”事件的应对策略，仍有提升空间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格极其正式，每一个句子都仿佛经过了多次的推敲和审查，力求表达的精确无二，这无疑是技术规范的优点。它像一把尺子，量化了行业对“合格”主控制系统的最低要求。我花费了大量时间研究其中的安全冗余设计章节。对于多重失效检测和切换机制的描述，采用了结构化的表格形式，一目了然地列出了主/备用系统的触发条件、切换延迟限制以及状态反馈确认流程。这种严谨的格式化处理，极大地提高了规范的可追溯性和审计的便捷性。然而，在对新一代永磁同步风电机组特有的直驱和高功率密度挑战的应对上，我感觉它的视角稍微有些陈旧。毕竟，随着材料科学和电力电子技术的发展，新的冷却方案和封装技术正在重塑系统的热管理和过载承受能力。书中对散热模型和长期热漂移对控制参数影响的动态校正机制的探讨，如果能结合更前沿的相变材料应用和更精细的温场耦合仿真来阐述，无疑会让这份规范更具前瞻性和引领性，而不仅仅是指导当下和过去的实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实引人注目，那种深邃的蓝色调和简洁的几何图形，瞬间就营造出一种严谨而专业的氛围。我原本以为这会是一本晦涩难懂的纯理论著作，毕竟涉及“风力发电机组主控制系统”这种高精尖领域，但翻开目录后，我的顾虑立刻消散了许多。编排的逻辑性极强，从基础的系统架构到具体的控制算法实现，再到性能测试和可靠性评估，层层递进，犹如精心铺设的阶梯，引导读者一步步深入。尤其欣赏其中对不同工况下控制策略的剖析，那些图表和仿真结果的展示，不是那种空泛的描述，而是提供了扎实的工程数据支撑。我特别留意了关于低风速区发电优化和高风速下切入保护机制的部分，描述得极为详尽，对于一线工程师来说，这简直就是一本“实战手册”。尽管专业术语不少，但注释和附录中对关键概念的解释又十分到位，使得即便是跨专业的读者也能快速跟上节奏。整体来看，它不仅仅是一份技术规范，更像是一份集大成者的经验结晶，对于理解现代风电场的核心运行逻辑，有着不可替代的指导价值。这本书的排版也值得称赞，留白恰到好处，阅读起来眼睛不易疲劳，长时间钻研技术细节也感到舒适。

评分☆☆☆☆☆

阅读完这本书后，最大的感受是它所构建的知识体系的完整性，简直是一部浓缩的行业标准演进史。它不像某些新出版物那样热衷于追逐最新的学术热点，而是沉稳地建立在经过时间检验的工程原理之上，这对于需要长期维护和升级设备的工程师来说，是极其宝贵的财富。书中对传感技术与执行机构动态特性的耦合建模部分，展现了编撰者深厚的跨学科功底。他们没有将传感器和执行器视为理想元件，而是精细地纳入了延时和非线性特性，使得整个控制回路的仿真模型更贴近真实物理世界。这种细致入微的建模方法，极大地降低了理论模型与实际系统之间的“误差鸿沟”。然而，在探讨人机交互界面（HMI）的设计规范时，内容显得有些不足。尽管技术规范的核心在于算法和硬件接口，但在现代复杂的分布式风电场管理中，操作员能否快速、准确地理解系统状态，并作出正确的干预决策，与控制算法的有效性同样重要。书中对报警逻辑、趋势图表的可视化标准等操作层面的建议略显笼统，如果能加入更多关于人因工程学在控制室界面设计中的应用实例，那这本书的适用范围将得到极大的拓宽。

评分☆☆☆☆☆

我抱着极大的期待入手这本关于复杂电气机械系统控制的书籍，但阅读体验却像是在攀登一座需要精密地图指引的陡峭山峰。首先，其在理论深度上的要求是毋庸置疑的，对于状态空间模型和非线性控制理论的运用简直是到了教科书级别的严苛。然而，我发现书中对部分关键参数的选取和调整逻辑，虽然在理论上无懈可击，但在实际野外环境下，受制于传感器精度漂移、执行器滞后等实际因素时，如何进行“工程妥协”的论述相对薄弱。例如，在提及了模糊控制算法在抑制振荡中的应用时，能否提供更多关于模糊规则集是如何根据实际风速测量数据的动态变化而实时修正的案例分析，或许能让这本书的实用性更上一层楼。另外，书中对于软件实现和硬件接口的描述，更偏向于概念性的描述，对于具体的编程语言特性或者PLC/DCS平台的兼容性问题，鲜有提及。对于我们这些需要将规范转化为实际代码和硬件配置的人来说，这种“高屋建瓴”的叙述方式，使得我们在落地执行时，不得不耗费大量精力去重新验证和适配已有的工业标准。总而言之，它更像是一份对“理想状态下”控制系统的精准描绘，而非“充满变数的现实世界”的操作指南。