定 價:79 元
叢書名:智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用叢書
- 作者:S.M.Sharkh,M.A.Abu-Sara
- 出版時間:2017/9/1
- ISBN:9787111573197
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN624
- 頁碼:
- 紙張:輕型紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書以微電網(wǎng)中的電力電子變換器為主要對象,系統(tǒng)地論述了微電網(wǎng)變換器的拓撲、參數(shù)設(shè)計、調(diào)制技術(shù)、損耗特性、數(shù)字控制等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容,結(jié)合在微電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛的在線互動式UPS,進一步分析了變換器的應(yīng)用。此外,考慮電力電子變換器的存在及其對微電網(wǎng)運行特性的影響,歸納了微電網(wǎng)保護中的關(guān)鍵技術(shù)問題及解決方案,后本書還給出了一種用于減少微電網(wǎng)中熔斷器動作的自適應(yīng)保護方案。本書內(nèi)容豐富、論述系統(tǒng),適合作為國內(nèi)開設(shè)新能源發(fā)電與并網(wǎng)、智能電網(wǎng)等專業(yè)的高等院校教材,也將為從事分布式發(fā)電及微電網(wǎng)技術(shù)、新能源發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)相關(guān)研究與應(yīng)用的工程技術(shù)人員和科研工作人員提供專業(yè)性參考資料或培訓教材。
本書的特點可歸納為:
①以微電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛的AC-DC變換器(逆變器)為主要研究對象,包括傳統(tǒng)兩電平變換器、二極管鉗位型(NPC)變換器、級聯(lián)H橋型(CHB) 變換器、交錯并聯(lián)型變換器。
②本書研究視角獨特,分析過程深入細致,重點研究內(nèi)容包括NPC和CHB變換器直流環(huán)節(jié)電容電流分析及電容設(shè)計、兩電平和三電平變換器損耗分析及對比、NPC變換器中點電壓低頻紋波抑制、變換器數(shù)字控制技術(shù)、交錯并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器設(shè)計與控制等。
③研究范圍全面,內(nèi)容詳實豐富,不但包括電路拓撲、調(diào)制、電流計算、損耗分析、電壓紋波抑制、數(shù)字控制策略等電力電子變換關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容,也包括在線式UPS和微電網(wǎng)保護等內(nèi)容。本書除了理論分析和演繹外,還包括大量的仿真/實驗結(jié)果、模型、程序代碼。
本書適合作為高等院校新能源發(fā)電與并網(wǎng)、智能電網(wǎng)等專業(yè)研究生教材或參考書目,也適合作為從事微電網(wǎng)與分布式發(fā)電、新能源發(fā)電與并網(wǎng)相關(guān)研究的科研或工程人員的參考資料。
SuleimanMSharkh 分別于1990年和1994年從南安普頓大學獲得工學學士
和博士學位。他目前是南安普頓大學電氣-機械研究團隊的負責人,同時他也是
HiTSystems公司的常務(wù)董事,以及北京理工大學和北京交通大學的客座教授。
SuleimanMSharkh在包括電氣開關(guān)、電力電子、電機、控制系統(tǒng)以及先進電
池特性及管理在內(nèi)的電氣與電磁領(lǐng)域具有20年的研究經(jīng)歷,迄今已經(jīng)發(fā)表了大約
150篇論文。自1998年來,獲得的來自于科技管理部門和工業(yè)界的資助經(jīng)費達2
百萬英鎊,其指導的博士研究生中,有11名已經(jīng)完成學業(yè),還有5名在讀。
SuleimanMSharkh的研究,為很多商用產(chǎn)品的開發(fā)做出了貢獻,包括邊緣驅(qū)動型
船舶推進器(TSLTechnology公司)、無傳感器無刷直流電機控制器(TSLTechnol
ogy公司)、微電網(wǎng)用電力電子變換器(Bowman電力公司、TSLTechnology公司)、
應(yīng)用于Rankine循環(huán)和微型燃氣輪機能量回收的高速永磁交流發(fā)電機(Bowman電
力公司、TSLTechnology公司和Freepower公司)以及電池管理系統(tǒng)(ReapSystems
公司)。
憑借其在新型船舶推進器以及汽輪發(fā)電機方面的工作,2008年Suleiman
MSharkh被英國倫敦皇家學會授予工程能源技術(shù)與創(chuàng)新獎,所開發(fā)的新型船舶推
進器以及汽輪發(fā)電機,已經(jīng)授權(quán)TSLTechnology公司商業(yè)化生產(chǎn)。
譯者序
原書序言
第1章 緒論1
。.1 微電網(wǎng)變換器的運行模式2
。.1.1 并網(wǎng)模式2
1.1.2 獨立模式3
1.1.3 電池充電模式
。.2 變換器的拓撲結(jié)構(gòu)3
。.3 調(diào)制策略6
。.4 控制與系統(tǒng)問題6
。.5 未來的挑戰(zhàn)與解決方法8
參考文獻9
第2章 變換器拓撲12
2.1 拓撲12
。.1.1 兩電平變換器12
。.1.2。危校米儞Q器13
。.1.3。茫龋伦儞Q器13
。.2 脈沖寬度調(diào)制策略16
。.2.1 基于載波的調(diào)制策略16
。.2.2。樱郑筒呗裕玻
。.3 建模23
參考文獻25
第3章。危校煤停茫龋伦儞Q器直流環(huán)節(jié)電容電流分析及電容設(shè)計26
。.1 概述26
3.2 變換器直流環(huán)節(jié)電容設(shè)計27
。.3 直流環(huán)節(jié)電容電流有效值表達式的理論推導28
3.3.1。危校媚孀兤鳎玻
3.3.2。茫龋履孀兤鳎常
3.4 直流環(huán)節(jié)電容諧波電流的理論推導33
。.4.1 NPC逆變器33
。.4.2。茫龋履孀兤鳎常
3.5 直流環(huán)節(jié)電容電流有效值和電壓紋波幅值的數(shù)值計算35
。.6 仿真結(jié)果38
。.7 討論40
3.7.1。危校米儞Q器和CHB變換器的電容容值比較40
目 錄Ⅶ
3.7.2 直流環(huán)節(jié)電容電流分析方法比較41
。.7.3 向更多電平數(shù)變換器的擴展42
。.8 結(jié)論42
參考文獻42
第4章 兩電平和三電平變換器拓撲的損耗對比45
。.1 概述45
。.2。桑牵拢裕䴓O管模塊的選擇46
。.3 開關(guān)損耗47
4.3.1 兩電平變換器的開關(guān)損耗48
。.3.2 NPC變換器的開關(guān)損耗50
。.3.3。茫龋伦儞Q器的開關(guān)損耗51
。.4 通態(tài)損耗51
。.4.1 兩電平變換器的通態(tài)損耗53
。.4.2 NPC變換器的通態(tài)損耗54
。.4.3 CHB變換器的通態(tài)損耗55
。.5 直流環(huán)節(jié)電容的電流有效值57
4.6 結(jié)果60
。.7 結(jié)論62
參考文獻62
第5章。危校米儞Q器中點電壓低頻振蕩的抑制64
5.1 概述64
。.2。危校米儞Q器調(diào)制策略65
5.3。危终{(diào)制策略的最小NP電壓紋波67
。.3.1 局部平均NP電流68
。.3.2 開關(guān)約束的影響69
。.3.3 零紋波區(qū)域71
。.3.4 NP電壓紋波的下限71
。.4 Band-NV調(diào)制策略72
。.4.1 傳統(tǒng)NV策略的準則73
。.4.2 提出的準則73
。.4.3 工作區(qū)域74
。.4.4 算法76
。.4.5 Band-NV策略的開關(guān)時序79
。.5 Band-NV調(diào)制策略的性能79
。.5.1 NP電壓紋波79
。.5.2 有效開關(guān)頻率-輸出電壓諧波畸變81
5.6。拢幔睿洌危终{(diào)制策略的仿真82
5.7 混合調(diào)制策略87
。.7.1 提出的混合調(diào)制策略88
Ⅷ 微電網(wǎng)中的電力電子變換器
。.7.2 仿真結(jié)果89
5.8 結(jié)論93
參考文獻93
第6章 三相兩電平逆變器的數(shù)字控制96
。.1 概述96
6.2 控制策略98
。.3 數(shù)字采樣策略100
6.4 時延對穩(wěn)定性的影響101
。.5 電容電流觀測器102
。.6 反饋控制器設(shè)計104
。.7 仿真結(jié)果107
。.8 實驗結(jié)果110
6.9 結(jié)論112
參考文獻112
第7章 交錯并聯(lián)型逆變器的設(shè)計與控制114
。.1 概述114
。.2 紋波消除效應(yīng)117
。.3 硬件設(shè)計119
。.3.1 硬件設(shè)計準則119
。.3.2 設(shè)計準則的應(yīng)用125
7.4 控制器結(jié)構(gòu)128
。.5 系統(tǒng)分析129
。.5.1 無源阻尼和電網(wǎng)阻抗的影響130
7.5.2 計算時延的影響132
。.5.3 電網(wǎng)擾動的抑制132
。.6 控制器設(shè)計134
。.7 仿真及實驗結(jié)果138
。.8 結(jié)論146
參考文獻146
第8章 交錯并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器的重復電流控制149
。.1 概述149
。.2 控制器及系統(tǒng)建模151
8.3 系統(tǒng)分析與控制器設(shè)計153
。.4 仿真結(jié)果156
8.5 實驗結(jié)果158
。.6 結(jié)論160
參考文獻160
第9章 在線交互式UPS 162
。.1 概述162
目 錄Ⅸ
9.2 系統(tǒng)概況164
。.3 核心控制器168
。.4 功率潮流控制器170
。.4.1 下垂控制方程170
。.4.2 小信號分析171
。.4.3 穩(wěn)定性分析及下垂系數(shù)選擇174
。.5 直流環(huán)節(jié)電壓控制器180
。.6 實驗結(jié)果182
。.7 結(jié)論190
參考文獻191
第10章 微電網(wǎng)的保護194
。保.1 概述194
10.2 繼電保護面臨的主要挑戰(zhàn)194
。保.2.1 故