可再生能源發電並網技術與裝備（簡體書）

本書圍繞大規模分布式電源接入給電網帶來的挑戰，系統介紹分布式電源並網技術與裝備，總結分布式電源並網技術與裝備及發展情況，分析分布式電源接入對電網帶來的影響，重點研究分布式電源靈活並網技術、高效率高功率密度並網技術、即插即用智能測控保護技術等方面的內容，並結合團隊**研究成果，給出相應的裝置和系統解決方案。

目錄



“智能電網技術與裝備叢書”序



前言



第1章 概述 1



1.1 分布式電源並網帶來的挑戰 1



1.2 本書主要內容 3



參考文獻 4



第2章 分布式電源並網技術與裝備 5



2.1 分布式電源並網技術 5



2.1.1 分布式電源並網控制技術 5



2.1.2 分布式電源並網技術發展 9



2.2 分布式電源並網裝備 13



2.2.1 並網變流器拓撲結構 14



2.2.2 並網變流器裝備現狀 19



2.2.3 分布式電源並網裝備發展 24



2.3 智能測控保護技術與裝置 26



2.3.1 傳統測控保護裝置 26



2.3.2 智能測控保護裝置 28



參考文獻 30



第3章 分布式電源接入對電網影響 32



3.1 分布式電源接入對潮流和電壓分佈影響 32



3.2 分布式電源接入對電能質量的影響 35



3.2.1 等值電路模型 35



3.2.2 分布式電源並網位置對諧波畸變率的影響 36



3.2.3 分佈式電源容量對諧波畸變率的影響 39



3.2.4 分布式電源接入方式對諧波畸變率的影響 40



3.3 分布式電源接入對繼電保護的影響 41



3.3.1 分布式電源對電網短路電流的影響 41



3.3.2 分布式電源對電網繼電保護的影響 42



3.3.3 分布式電源對自動重合閘的影響 50



3.4 分布式電源接入對可靠性和安全性的影響 51



3.4.1 分布式電源不同接入方式對供電可靠性的影響 51



3.4.2 分布式電源對系統安全運行維護的影響 52



3.5 分布式電源接入對配電自動化的影響 53



3.5.1 配電自動化系統故障定位規則 53



3.5.2 饋線方式接入下 DG對傳統故障定位規則的影響 53



3.5.3 專線方式接入下 DG對傳統故障定位規則的影響 54



參考文獻 55



第4章 分布式電源的靈活並網控制技術 56



4.1 並網逆變調控一體化控制技術 56



4.1.1 增強型同步鎖相技術 56



4.1.2 有功電流控制技術 61



4.1.3 無功電壓控制技術 69



4.1.4 並網逆變調控一體機研製與應用 71



4.2 模塊化儲能雙向變流器控制技術 76



4.2.1 模塊化儲能雙向變流器並聯運行控制技術 77



4.2.2 基於零序分量控制的環流抑制技術 80



4.2.3 模塊化儲能雙向變流器研製與應用 92



4.3 光儲一體機控制技術 99



4.3.1 光儲一體機功率控制技術 99



4.3.2 光儲一體機並 /離網無縫切換控制技術 107



4.3.3 光儲一體機研製與應用 115



4.4 虛擬同步發電機控制技術 118



4.4.1 虛擬同步發電機有功 /無功控制技術 119



4.4.2 虛擬同步發電機慣性和阻尼自適應控制技術 125



4.4.3 虛擬同步發電機研製與應用 132



參考文獻 137



第5章 並網變流器的高效率高功率密度變換技術 140



5.1 高效率高功率密度變流器的改進方法探討 140



5.2 寬禁帶功率半導體器件 142



5.2.1 矽基半導體發展現狀142



5.2.2 寬禁帶半導體功率器件特性 142



5.2.3 寬禁帶半導體功率器件的驅動技術 143



5.3 高效率並網變流器的拓撲選型與設計 144



5.3.1 高效率並網變流拓撲 144



5.3.2 無變壓器型並網變流拓撲與構造方法 151



5.3.3 多相交錯並聯變流拓撲與耦合電感磁集成設計方法 171



5.4 高功率密度並網變流器濾波器設計與磁性元件的優化 180



5.4.1 並網濾波器設計 180



5.4.2 考慮變流器運行特性的磁粉芯電感濾波器設計 189



5.5 高功率密度並網變流器電容元件優化及其控制技術 211



5.5.1 單相並網變流器直流側低頻紋波分析 211



5.5.2 兩級式變流器低頻輸入電流紋波抑制與直流電容優化 214



5.5.3 單級式變流器低頻輸入電流紋波抑制與直流電容優化 218



5.6 高效率高功率密度並網變流器研製 226



5.6.1 拓撲選擇 226



5.6.2 工作原理與特性分析 227



5.6.3 參數設計 231



5.6.4 控制策略 233



5.6.5 開發研製 236



參考文獻 239



第6章 即插即用的分布式電源測控保護技術 244



6.1 智能測控保護裝置應用場景 244



6.2 分布式電源集群的功率調度技術 246



6.2.1功率調度場景 247



6.2.2 功率調度策略 248



6.2.3 功率調度仿真 249



6.3 分布式電源集群的電壓控制技術 253



6.3.1 含分布式電源的低壓配電網電壓調控模型 253



6.3.2 含分布式電源集群的電壓調控策略 255



6.3.3 電壓調控仿真 259



6.4 含分布式電源的配電網保護技術 261



6.4.1 基於電流正序故障分量相位差的含分布式電源配電網保護技術 261



6.4.2 基於節點分支電流幅值比的改進型差動保護技術 267



6.4.3 基於兩步搜索的站域集中式保護技術 270



6.5 分布式電源並網的防孤島保護技術 275



6.5.1 孤島特徵分析 275



6.5.2 孤島檢測方法 276



6.5.3 防孤島保護檢測算法 277



6.6 智能測控保護裝置與防孤島保護裝置的研製與應用 283



6.6.1 智能測控保護裝置即插即用技術 284



6.6.2 智能測控保護裝置與防孤島保護裝置研製 287



6.6.3 智能測控保護裝置與防孤島保護裝置的應用 291



參考文獻 293



第7章 總結與展望 294



7.1 總結 294



7.2 展望 296