 内容提要 |
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序言 |
前言 |
作译者 |
书摘 |
书评 |
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本书介绍了可再生能源、智能电网和微电网的基本概念，把电力工程的三个领域（电力系统工程、电力电子学和电能转换系统）综合起来论述智能电网可再生能源微电网系统设计问题。本书作者概述了人类历史上一次能源使用的演变，介绍了电网的基本概念，深入考察了微电网变换器建模问题和智能电网系统的设计，并论述了电网及微电网潮流分析和电网故障研究。
本书的重要特点之一是结合实例论述理论和工程问题。每章都先提出一个关键工程问题，然后给出解决问题的数学模型，再介绍MATLAB仿真平台，说明解题步骤。每章还都包括解题案例、习题和相关参考文献。 |
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译者序
原书序
原书前言
致谢
第1章能源与文明1
1.1引言1
1.2化石燃料1
1.3能源枯竭2
1.4一种替代能源：核能4
1.5全球变暖5
1.6电力系统时代8
1.7绿色可再生能源9
1.7.1氢9
1.7.2太阳能和光伏发电10
1.7.3地热能11
1.7.4生物质能11
1.7.5乙醇11
1.8能量单位及转换11
1.9电量成本估计15
1.10小结16
习题17
参考文献18
第2章电网20
2.1引言20
2.2电网20
2.2.1背景20
2.2.2电网系统的结构21
2.3电网的基本概念24
2.3.1常用术语24
2.3.2消耗功率计算25
2.4负荷模型37
2.5电网中的变压器40
2.5.1变压器简史40
2.5.2输电电压40
2.5.3变压器4
2.6微电网系统建模44
2.6.1标幺值系统45
2.7三相变压器建模53
2.8抽头接换变压器55
2.9输电线建模56
习题66
参考文献70
第3章微电网系统中的变换器建模71
3.1引言71
3.2单相两开关逆变器71
3.3单相四开关双极全桥逆变器81
3.3.1单极性单相全桥逆变器的PWM83
3.4三相DC/AC逆变电路86
3.5PWM控制方法86
3.5.1三角波法86
3.5.2恒等式法91
3.6三相逆变器分析91
3.7可再生能源微电网100
3.8绿色能源系统中的直流变换器102
3.8.1升压变换器102
3.8.2降压变换器110
3.8.3升降压变换器116
3.9整流器120
3.10脉宽调制整流电路123
3.11使用正弦PWM开关技术的三相电压源整流器126
3.12微电网运行中的逆变器定容129
3.13微电网运行中的整流器定容130
3.14微电网运行中的直流变换器定容131
习题131
参考文献135
第4章智能电网系统136
4.1引言136
4.2电网运行136
4.3纵向组合及市场化结构的电力公司142
4.4电网运行控制144
4.5负荷-频率控制145
4.6自动发电控制149
4.7运行备用计算154
4.8智能电网的基本概念1584
4.9负荷系数160
4.9.1负荷系数与实时定价162
4.10计算机控制的智能电网165
4.11智能电网的发展167
4.12智能微电网可再生绿色能源系统168
4.13电网汽轮发电机174
4.14电网建模181
习题187
参考文献192
补充文献193
第5章太阳能微电网系统195
5.1引言195
5.2太阳能转换过程：热能电厂198
5.3光伏发电转换200
5.4光伏电池材料201
5.5光伏特性202
5.6光伏效率204
5.7光伏系统设计208
5.8光伏组件建模218
5.9光伏性能测试220
5.10光伏方阵的最大功率点220
5.11蓄电池储能系统231
5.12基于单单格蓄电池的储能系统233
5.13光伏组件在不同入射角度下的发电量251
5.14光伏发电技术现状251
5.15光伏组件模型参数估算252
习题253
参考文献260
补充文献261
第6章风能微电网系统263
6.1引言263
6.2风力发电264
6.3风力发电机268
6.4感应电机建模271
6.4.1计算转差率276
6.4.2感应电机等效电路277
6.5感应电机潮流分析280
6.6感应发电机运行282
6.7动态特性293
6.8双馈感应发电机299
6.9无刷双馈感应发电机系统301
6.10变速永磁发电机301
6.11变速同步发电机303
6.12带与电网隔离变换器的变速发电机303
习题305
参考文献306
第7章电网和微电网的潮流分析308
7.1引言308
7.2电网分析中的电压计算308
7.3潮流问题311
7.4作为电力系统工程工具的潮流研究312
7.5母线类型312
7.6潮流问题的一般性表述316
7.7母线导纳模型318
7.8母线阻抗矩阵模型319
7.9潮流问题表述320
7.10母线导纳的高斯-赛德尔法322
7.11母线阻抗的高斯-赛德尔法326
7.12潮流的母线导纳和母线阻抗解法的比较330
7.13微电网的同步及非同步运行331
7.14高级潮流解法：牛顿-拉夫逊法333
7.14.1牛顿-拉夫逊法335
7.14.2牛顿-拉夫逊法的一般性表述339
7.14.3解耦牛顿-拉夫逊法341
7.15潮流快速解耦法342
7.16潮流问题分析343
习题354
参考文献362
补充文献363
第8章电网和微电网故障研究365
8.1引言365
8.2电网故障电流计算365
8.3对称分量法368
8.4发电机的相序网络372
8.5光伏发电站建模374
8.6平衡三相输电线的相序网络375
8.7平衡三相变压器的地电流377
8.8零序网络378
8.8.1变压器378
8.8.2负荷联结380
8.8.3电网381
8.9故障研究383
8.9.1平衡三相故障分析385
8.9.2不平衡故障399
8.9.3单线对地故障399
8.9.4双线对地故障401
8.9.5线间故障403
习题414
参考文献418
附录419
附录A复数419
附录B输电线和配电线的典型数据421
参考文献424
附录C光伏组件的发电量与入射角的关系424
参考文献434
附录D风力发电434
参考文献437 |
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