分布式发电与微电网技术 [平装]

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《分布式发电与微电网技术》为新能源及高效节能应用技术丛书之一。

目录

第1章 从分布式发电到微电网 1
1.1 分布式发电 1
1.1.1 分布式发电的概念 1
1.1.2 分布式发电技术 2
1.1.3 分布式发电并网技术 3
1.1.4 分布式发电的研究与发展 4
1.2 微电网 5
1.2.1 微电网的概念 5
1.2.2 微电网技术 6
1.2.3 微电网的研究与发展 7

第一部分 分布式发电
第2章 典型分布式电源 11
2.1 概述 11
2.2 太阳能光伏发电 11
2.2.1 光伏发电基本原理 11
2.2.2 光伏电池数学模型 12
2.2.3 光伏发电功率特性 15
2.2.4 光伏发电运行失配现象及机理 17
2.3 风力发电 21
2.3.1 风力发电基本原理 21
2.3.2 风力发电机分类 22
2.3.3 感应发电机型风电机组 23
2.3.4 双馈恒频型风电机组 25
2.3.5 直驱型风电机组 30
2.4 燃料电池发电 34
2.4.1 燃料电池发电基本原理 34
2.4.2 PEMFC数学模型 38
2.4.3 PEMFC运行特性 40
2.5 微型燃气轮机发电 40
2.5.1 微型燃气轮机发电系统 41
2.5.2 微型燃气轮机动态数学模型 44
2.5.3 微型燃气轮机运行特性 45
2.5.4 不同结构MT运行特点比较 46

第3章 分布式电源并网及控制 48
3.1 概述 48
3.2 光伏发电并网及控制 48
3.2.1 并网系统描述 48
3.2.2 并网方式 49
3.2.3 并网控制策略 52
3.3 风力发电并网及控制 54
3.3.1 并网方式 54
3.3.2 控制系统 61
3.4 燃料电池发电并网及控制 70
3.4.1 并网系统结构 71
3.4.2 并网控制策略 72
3.5 微型燃气轮机发电并网及控制 74
3.5.1 并网系统结构 74
3.5.2 系统建模 74
3.5.3 控制方式 76

第4章 含分布式发电的配电网潮流计算 78
4.1 概述 78
4.2 传统配电网数学模型 78
4.3 传统配电网潮流计算方法 79
4.3.1 牛顿类潮流计算方法 79
4.3.2 母线类潮流计算方法 80
4.3.3 支路类潮流计算方法 81
4.3.4 3类潮流算法的比较 83
4.4 分布式电源在潮流计算中的节点处理方法 84
4.5 含分布式发电的配电网潮流计算方法 87
4.6 算例分析 88

第5章 分布式电源在配电网中的优化配置 93
5.1 概述 93
5.2 分布式电源的选址和定容 94
5.2.1 目标函数 94
5.2.2 约束条件 95
5.3 基于图示的优化配置方法 95
5.3.1 功率分布 95
5.3.2 馈线电压分布 97
5.3.3 目标函数与约束条件 99
5.4 基于“功率圆”的优化配置方法 101
5.4.1 假设条件与目标函数 101
5.4.2 功率圆 102
5.4.3 DG最佳接入位置 103
5.4.4 算例分析 106

第二部分 微电网
第6章 微电网概况 112
6.1 概述 112
6.1.1 微电网产生的背景 112
6.1.2 微电网的定义 112
6.1.3 微电网的典型结构 113
6.1.4 微电网的特点 114
6.1.5 储能技术 116
6.2 国内外发展现状 118
6.2.1 国外微电网的发展现状 118
6.2.2 国内微电网的发展形势 122

第7章 微电网管理与控制 125
7.1 微源接口类型 125
7.2 微电网基本控制策略 127
7.2.1 微电网控制的特殊性 127
7.2.2 主从控制法 129
7.2.3 对等控制法 129
7.3 典型主从控制法介绍 131
7.3.1 微电源控制器 131
7.3.2 中央控制器 135

第8章 孤岛型微电网 143
8.1 孤岛效应 143
8.2 孤岛检测的基本问题 144
8.2.1 注意事项 144
8.2.2 检测标准 144
8.2.3 测试电路 145
8.2.4 基本原理 145
8.2.5 检测盲区 147
8.3 孤岛检测方法 148
8.3.1 基于通信的孤岛检测方法 148
8.3.2 基于同步发电机的本地孤岛检测方法 149
8.3.3 基于逆变器的本地孤岛检测方法 150
8.3.4 各种孤岛检测方法的比较 156

第9章 市场环境下的微电网 157
9.1 微电网参与市场 157
9.2 竞价流程 158
9.3 MCP规则 158
9.4 MCP理论 158
9.4.1 单边竞价市场 159
9.4.2 双边竞价市场 160
9.5 案例分析 160
9.5.1 需求恒定时的线性供给竞价 161
9.5.2 需求线性变化时的线性供给竞价 162
9.6 对电力市场的影响 164
附录1 分布式发电IEEE1547技术标准主要内容(中英文对照) 165
附录2 其他分布式发电相关技术标准 178
参考文献 182

文摘

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1.光伏发电技术
光伏发电技术是一种将太阳辐射能通过光伏效应、经光伏电池直接转换为电能的发电技术，它向负荷直接提供直流电或经逆变器将直流电转换为交流电。光伏发电系统的建设成本至今仍然很高，发电效率也有待提高。目前商业化单晶硅和多晶硅的电池效率为13％－17％，影响光伏发电技术的大规模应用。但由于光伏发电是在白天发电，与负荷的最大电力需求有很好的相关性，今后必将获得大量应用。目前用于发电系统的光伏发电技术大多为小规模、分散式独立发电系统或中小规模并网光伏发电系统，基本上属于分布式发电的范畴。
2.风力发电技术
风力发电技术是一种将风能通过风力发电机转换为电能的发电技术。我国自20世纪50年代开始发展风力发电，最初是用于农村和牧区的家庭自用小风力发电机，之后在新疆、内蒙古、吉林、辽宁等地建立了一些容量在10kW以下的小型风电场，还在西藏、青海等地建立了一些由小型风力发电、光伏发电和柴油机发电共同构成的联合发电系统。在国外，也有在城市郊区建设少量（几台）大单机容量（1MW以上）的风力发电机组，并入低压配电网。这些靠近负荷的小型风电场属于分布式发电的范畴。

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