可再生能源发电系统的建模与控制

《智能电网研究与应用丛书》序

序

前言

第1章 绪论

1.1 可再生能源发电系统的重要意义

1.2 可再生能源发电系统的基本概念

1.2.1 可再生能源发电的类型

1.2.2 可再生能源发电的特点

1.3 可再生能源发电系统的研究概述

参考文献

第2章 系统建模与控制基本理论

2.1 控制理论的发展

2.2 系统建模基本理论

2.2.1 系统建模概述

2.2.2 模型方程的结构特性

2.2.3 线性系统的辨识方法

2.2.4 非线性系统的辨识方法

2.3 优化控制基本理论

2.3.1 线性系统的最优控制

2.3.2 非线性系统的优化控制

参考文献

第3章 风力发电系统的建模与控制

3.1 概述

3.2 风力发电系统的模型

3.2.1 风力发电系统的结构

3.2.2 风力机的模型

3.2.3 桨距角控制器的模型

3.2.4 传动系统的模犁

3.2.5 “背靠背”变流器的模型

3.2.6 双馈感应发电机的模型

3.2.7 双馈感应发电机控制器的模型

3.2.8 永磁同步发电机的模型

3.2.9 永磁同步发电机控制器的模型

3.2.10 风电机组的通用模型

3.2.11 风电机组推荐模型

3.3 风电机组的参数辨识

3.3.1 风电机组的参数辨识策略

3.3.2 风力机的参数辨识

3.3.3 控制器的参数辨识

3.3.4 传动系统的参数辨识

3.3.5 双馈风力发电机的参数辨识

3.3.6 交叉辨识

3.4 风电场与场群的动态等效

3.4.1 风电场动态等效的目的

3.4.2 集电网络的变换方法

3.4.3 风电机组的分群判据

3.4.4 风电机组的聚合

3.4.5 控制器的聚合方法

3.4.6 风电场群的动态等值

3.4.7 风速波动情况下的风电场等效

3.5 风电机组的优化控制

3.5.1 引言

3.5.2 风电机组的线性优化控制

3.5.3 风电机组的非线性优化控制

3.6 风电场的并网控制

3.6.1 风电场的有功功率控制

3.6.2 风电场的无功功率控制

3.6.3 风电场的低电压穿越技术

3.6.4 风电场的并网检测

参考文献

第4章 太阳能发电系统的建模与控制

4.1 概述

4.2 太阳能光伏发电系统的原理

4.2.1 太阳能光伏发电系统的类型

4.2.2 太阳能光伏电池原理与结构

4.2.3 并网逆变器

4.3 太阳能光伏发电系统的建模

4.3.1 光伏阵列模型

4.3.2 光伏电池参数辨识

4.3.3 DC／AC逆变器及其控制系统模型

4.3.4 DC／AC逆变器控制参数辨识

4.3.5 PLL锁相环

4.3.6 储能电池模型

4.4 太阳能光伏发电系统的控制

4.4.1 MPFT控制原理

4.4.2 MPFT控制算法

参考文献

第5章 海洋能发电系统的建模与控制

5.1 概述

5.1 _1研究背景与意义

5.1.2 海洋能发电发展现状

5.2 波浪能发电系统的建模与控制

5.2.1 波浪能发电原理

5.2.2 基于AWS波浪发电系统的建模

5.2.3 基于AWS波浪发电系统的最优控制

5.2.4 基于AWS波浪发电系统并网运行与控制

5.3 潮流能发电系统的建模

5.3.1 机械系统模型

5.3.2 电气系统模型

5.4 近海可再生能源综合发电系统的建模与控制

5.4.1 近海可再生能源综合发电系统的构建

5.4.2 近海可再生能源综合发电系统的模型构建

5.4.3 近海可再生能源综合发电系统动态仿真分析

5.4.4 近海可再生能源综合发电单元的动态控制

5.4.5 近海可再生能源综合发电系统的稳态控制

参考文献

第6章 含分布式可再生能源微电网的建模与控制

6.1 概述

6.1.1 分布式可再生能源发电概述

6.1.2 微电网概述

6.1.3 智能微电网概述

6.1.4 我国微电网发展概述

6.2 微电网的构成

6.2.1 微电源

6.2.2 逆变器

6.2.3 储能装置

6.2.4 微电网系统结构

6.2.5 微电网运行控制结构

6.3 微电网的建模

6.3.1 微电网的元件模型

6.3.2 微电网的等效模型

6.3.3 微电网的等效参数

6.3.4 算例分析

6.4 微电网的能量管理系统

6.4.1 微电网能量管理系统概述

6.4.2 并网型微电网能量管理系统控制策略

6.4.3 独立型微电网能量管理系统控制策略

参考文献

可再生能源发电是我国能源的国家战略需求，已成为当前的研究热点。而可再生能源发电系统的建模与控制是可再生能源发电系统并网运行的基础，建立合适的模型和优良的控制，对提高大规模可再生能源发电系统的效率和性能具有重要意义。
　　首先，《智能电网研究与应用丛书：可再生能源发电系统的建模与控制》介绍可再生能源发电系统建模与控制的理论基础；然后，以目前已经实际并网运行的风力发电和太阳能发电为对象，构建模型方程，提出参数辨识方法，建立其数学模型；同时，基于最优控制理论，设计优化控制器，提高系统的动态特性；最后，针对可再生能源发电技术的发展前沿，建立海洋能发电系统和含分布式可再生能源微电网的模型，设计其最优控制器。
　　读者对象主要包括电力系统、可再生能源发电以及自动化方面的科研人员、研究生和工程技术人员。