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《风力发电系统低电压运行技术》可作为电力电子技术专业，尤其是新成立的风力发电专业的研究生教材，也可作为从事本专业科技工作人员的参考书。
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内容简介
《风力发电系统低电压运行技术》作为《风力发电中的电力电子变流技术》一书的姊妹篇，《风力发电系统低电压运行技术》从数学角度出发，针对典型的双馈型风力发电系统和直接驱动型风力发电系统进行了数学建模及暂态分析；通过仿真和实验双重方法，对电压跌落情况下双馈型和直接驱动型风力发电系统的低电压运行特性进行了验证，并对两种系统中的网侧PWM变流器低电压运行控制技术及在电网电压不平衡情况下的控制技术进行了深入分析。《风力发电系统低电压运行技术》还对电网电压跌落相关的保护电路、电网电压跌落发生器及电压跌落检测方法进行了汇总剖析。《风力发电系统低电压运行技术》对上述这些关键问题进行了初步探索，得出一些有益的结论，旨在对风力发电系统的低电压运行特性进行探讨，以期通过《风力发电系统低电压运行技术》的研究，为今后我国风力发电系统与电网之间的关系，乃至我国风电行业相关标准的制定提供一定的理论依据和技术基础。作者简介
许洪华，1967年生，中国科学院电工研究所研究员，博士生导师。现任中国科学院电工研究所副所长，可再生能源发电研究发展中心主任，北京科诺伟业科技有限公司董事长兼总经理，中国太阳能学会理事，《太阳能学报》编委，中国电机工程学会风力与潮汐发电专委会委员，中国农村能源行业协会理事会理事，中国农村能源行业协会小型电源专业委员会副主任，国家发展计划委员会“中国光明工程”专家组成员。1996年获中国科学院科技进步二等奖1项，重要成果5项，一般成果1项：1998年获国务院突出贡献政府特殊津贴；2000年获中国科学技术发展基金会交大国飞杯阳光奖；2001年获得“九五”国家重点科技攻关计划优秀科技成果奖；2002年获中国科学院电工研究所“突出贡献奖”；2005年获中国科学院鉴定成果1项。发表论文150余篇，参加编写专著2部，发明专利20余项。主要研究方向：并网及独立运行风力发电、太阳能光伏发电及其混合发电系统设计及控制技术研究。长期从事风电、光电及其混合发电系统的研究以及可再生能源技术经济评价和政策研究，包括风力发电机组电气控制、风电场集中和远程监控、风／光互补示范电站。进行了多项可再生能源政策研究。李建林1976年生，博士，博士后，中国科学院电工研究所副研究员，硕士生导师。中国可再生能源风能协会委员，全国风力机械标准化技术委员会委员，中国电气工程大典可再生能源发电工程编委，电工技术学会、动力工程学会新能源专委会委员，《电网技术》、《电工技术学报》、《电力系统自动化》、《中国电机工程学报》等杂志特约审稿人，IEEE会员。2005年获浙江大学电力电子与电气传动专业博士学位，2005～2007年在中国科学院电工研究所从事博士后科研工作，研究方向为可再生能源发电技术、风力发电技术、电力电子技术。出站后至今在中国科学院电工研究所从事风力发电领域的科研工作，任副研究员，硕士生导师。近年来发表文章150余篇，其中40余篇被E}检索，发明专利10项。编著了《风力发电中的电力电子变流技术》（机械工业出版社），参与翻译了《风能技术》（TonyBurton等著，武鑫等译科学出版社）。参与编写了《中国电气工程大典》（可再生能源卷：风力发电技术）。
目录
序前言
第1章 绪论
1.1 风力发电的发展情况
1.2 电网电压跌落对风力发电系统的影响
1.3 风力发电机组的研究现状
1.3.1 双馈型风力发电机组的研究现状
1.3.2 直驱型风力发电机组的研究现状
1.3.2.1 直驱型风力发电系统拓扑结构
1.3.2.2 直驱型风力发电系统的低电压运行和无功功率控制能力
1.4 国内外风力发电系统LVRT的相关规定
1.5 小结
第2章 典型风力发电系统的数学建模及暂态分析
2.1 DFIG风力发电系统的数学建模及暂态分析
2.1.1 DFIG风力发电系统的稳态数学模型及控制方法
2.1.2 DFlG风力发电系统的暂态数学模型及控制方法
2.2 直驱型风力发电系统的数学建模及暂态分析
2.2.1 直驱型风力发电系统的稳态数学模型及控制方法
2.2.1.1 背靠背双PWM变流器的基本控制策略
2.2.1.2 永磁同步发电机的新型控制策略
2.2.2 直驱型风力发电系统的暂态数学模型及控制方法
2.3 小结
第3章 双馈型风力发电系统的低电压运行特性
3.1 电压跌落情况下DFIG的响应特性分析与仿真验证
3.1.1 电压跌落期间
3.1.2 电压恢复后
3.1.3 仿真验证
3.2 不同电压跌落情况下的DFIG响应特性
3.2.1 30％—28电压跌落特性
3.2.2 50％—O.5s电压跌落特性
3.2.3 85％—0.2s电压跌落特性
3.3 DFIG应对电网故障的无功功率支持策略分析
3.3.1 电网电压跌落时不同无功功率补偿时刻对DFIG系统的影响
3.3.2 电网电压跌落时不同无功功率补偿方法对DFIG系统的影响
3.3.3 电网电压跌落时不同系统运行条件对DFIG系统的影响
3.3.4 仿真分析
3.4 DFIG低电压运行实验研究
3.4.1 电压跌落发生器的实验结果
3.4.2 转子侧Crowbar（保护)电路的实验结果
3.4.3 跌落持续ls，未进行电压跌落检测的实验结果
3.4.4 跌落持续200ms，未进行电压跌落检测的实验结果
3.4.5 跌落持续1s，进行电压跌落检测的实验结果
3.4.6 电压跌落期间进行无功功率补偿的实验结果
3.4.7 实验分析
3.5 小结
第4章 直驱型风力发电系统的低电压运行特性
4.1 两种典型直驱型风力发电系统的结构
4.1.1 不可控整流+交错Boost+逆变器结构
4.1.2 背靠背双PWM变流器结构
4.2 提高直驱型风力发电系统低电压运行能力的直流侧卸荷电路控制策略分析
4.2.1 直驱型风力发电系统在电网故障条件下的特性分析
4.2.2 直流侧卸荷电路工作原理
4.2.3 直流侧卸荷电路实现方法
4.3 不可控整流+交错Boost+逆变器直驱型风力发电系统LVRT特性分析
4.3.1 三种典型电压跌落情况下的响应特性仿真分析
4.3.1.1 30％—2s电压跌落特性仿真
4.3.1.2 50％—0.5s电压跌落特性仿真
4.3.1.3 85％—0.2s电压跌落特性仿真
4.3.2 低电压运行实验分析
4.3.2.1 双管Boost同相驱动实验
4.3.2.2 双管Boost移相驱动实验
4.3.2.3 三相电压型逆变器在电压跌落情况下运行特性的验证
4.4 背靠背变流器直驱型风力发电系统LVRT特性分析
4.4.1 背靠背变流器直驱型风力发电系统仿真模型介绍
4.4.2 运行在不同功率因数条件下的电压跌落特性分析
4.4.3 电压跌落条件下风力发电机组对电网的无功功率支持分析
4.5 直驱型风力发电系统故障条件下sTATCOM运行模式分析
4.5.1 STATCOM运行模式工作原理分析
4.5.2 STATCOM运行模式仿真验证
4.5.3 STATCOM运行模式实验验证
4.6 小结
第5章 风力发电网侧变流器低电压运行控制技术
5.1 稳态时网侧变流器的运行特性
5.1.1 单位功率因数运行
5.1.2 非单位功率因数运行
5.2 电网电压跌落和负载突变时网侧变流器的响应特性
5.2.1 电网电压跌落50％时的仿真结果
5.2.2 负载突变时的仿真结果
5.3 前馈控制策略原理
5.3.1 传统前馈控制策略
5.3.2 改进的前馈控制策略
5.4 加入前馈控制的仿真结果
5.4.1 电网电压跌落50％时的仿真结果
5.4.2 负载电阻从200Ω变为100Ω时的仿真结果
5.5 网侧变流器应对电网电压跌落的实验结果
5.5.1 实验系统介绍
5.5.2 电网电压稳定情况下的实验结果
5.5.3 电网电压跌落情况下的实验结果
5.5.4 电网电压前馈控制的实验结果
5.5.5 负载前馈控制的实验结果
5.6 小结
第6章 网侧变流器在电网电压不平衡情况下的控制技术
6.1 网侧变流器的数学模型
6.1.1 电网电压平衡情况下网侧变流器的数学模型
6.1.2 电网电压不平衡情况下网侧变流器的数学模型
6.1.2.1 基于两相静止坐标系下的数学模型
6.1.2.2 基于同步坐标系下的数学模型
6.1.2.3 交流侧电流控制算法
6.2 电网电压不平衡情况下网侧变流器的控制方法
6.2.1 抑制交流侧负序电流的控制方法
6.2.2 抑制直流侧电压波动的控制方法
6.2.3 基于预测电流的控制方法
6.2.3.1 电压不平衡情况下的预测电流控制方法
6.2.3.2 电压平衡情况下的预测电流控制方法
6.2.4 恒功率控制方法
6.2.5 双闭环控制策略
6.3 仿真结果
6.3.1 基于预测电流的仿真波形
6.3.2 恒功率控制方法的仿真波形
6.3.3 双电流闭环控制的仿真波形
6.3.4 控制方法对比讨论
6.4 小结
第7章 风力发电系统低电压运行外围设备
7.1 电网故障时风力发电系统的保护电路
7.1.1 DFIG风力发电系统的保护电路
7.1.1.1 转子侧保护电路
7.1.1.2 定子侧保护电路
7.1.1.3 直流侧保护电路
7.1.1.4 组合保护电路
7.1.2 直驱型风力发电系统的保护电路
7.1.2.1 直流侧保护电路
7.1.2.2 采用辅助变流器的保护电路
7.2 电网电压跌落发生器的研制
7.2.1 几种常用的VSG拓扑结构
7.2.1.1 基于阻抗形式实现的VSG
7.2.1.2 基于变压器形式实现的VSG
7.2.1.3 基于电力电子变换形式实现的VSG
7.2.2 基于变压器和接触器的VSG实验
7.2.2.1 小功率模式实验结果
7.2.2.2 大功率模式实验结果
7.2.3 基于变压器和晶闸管的VSG实验
7.2.4 基于变压器和IGBT的VSG实验
7.3 电压跌落的检测技术
7.3.1 检测方法讨论
7.3.2 仿真验证
7.3.3 实验验证
7.4 小结
缩略语
参考文献
前言/序言
目前我国风力发电还处在起步阶段，风力发电机组装机容量占总发电量的比重还较小，但是随着国家能源需求的不断扩大，风力发电在我国的发展速度日益加快，尤其是兆瓦级风力发电机组的引进，新建风电场规模的成倍增长，我国风力发电的规模化发展只是时间问题。因此，我国也逐步面临了一些大规模利用风力发电所必须面对的问题，风力发电系统的低电压运行就是其中之一。国外电网运营商已经将风力发电作为了一种主要的能源形式加以规范和标准化，而我国在该领域的相关标准严重缺失，风力发电的规范化运行同欧洲和美国还有很大的差距。用户评价
这本书的章节结构安排得非常合理，就像是一部精心编排的交响乐，每一个乐章都有其独特的旋律，又共同构成了一部宏伟的乐章。从最初对风力发电系统的基本介绍，到逐步深入到低电压运行的具体表现，再到分析其产生的根源，最后落脚于解决方案的探讨，整个过程都显得循序渐进，逻辑严谨。我尤其喜欢它在探讨低电压运行的危害时，将理论分析与实际案例相结合。书中引用了许多现实世界中发生的风电场低电压事件，并对这些事件进行了深入的剖析，分析了低电压对风力发电机组寿命、电网安全稳定运行，甚至是对周边电网负荷的潜在影响。这些案例的引入，让那些原本只存在于理论中的概念，变得生动而具体，也让我对低电压运行的严重性有了更深刻的认识。读到这里，我不再是仅仅在看一本技术书籍，而是仿佛在参与一场关于风电技术挑战的深度对话，作者就像是一位经验丰富的工程师，耐心而细致地为我解读着行业的痛点和难点。这种阅读体验，远胜于枯燥的理论阐述，让我能够真正地感受到技术背后的价值和意义。
评分这本书的封面设计就显得非常专业，那种深蓝与银灰的搭配，再配上风力涡轮机的剪影，立刻就能吸引到对新能源技术感兴趣的读者。我翻开第一页，就被引言里的一段话深深吸引住了：“在能源转型的浪潮中，风力发电以其清洁、可持续的特性，正扮演着越来越重要的角色。然而，其固有的间歇性和不确定性，也带来了诸如低电压运行等一系列技术挑战。本书正是为了深入剖析这些挑战，并提供切实可行的解决方案而编撰。”这句话瞬间勾起了我的好奇心，我迫切地想了解，在风力发电效率日益受到关注的今天，这种“低电压运行”究竟是怎么回事，它又会给整个发电系统带来哪些不为人知的困扰。我一直对工程技术类的书籍抱着一种敬畏的态度，总觉得它们要么是晦涩难懂的公式堆砌，要么就是干巴巴的理论陈述，很难有那种读故事般的沉浸感。但这本书的开篇，却给了我一种全新的感受，它没有一开始就抛出复杂的数学模型，而是用一种更加宏观的视角，将风力发电的整体图景展现在读者面前，然后逐步引出我们今天要探讨的主题。我尤其喜欢作者在开头部分提到的，风力发电系统并非一成不变，而是随着技术的发展和电网接入的需求，不断演进的复杂生态。这种动态的视角，让我觉得这本书的内容将会是鲜活且富有生命力的，而不是一本僵化的教科书。我期待着它能够从最基础的原理讲起，逐步深入到低电压运行的具体表现形式，以及它对风力发电机组、输电线路、电网稳定性等方方面面的影响。
评分这本书的内容深度和广度都让我感到非常惊喜。作者在对低电压运行的现象进行描述时，并没有仅仅停留在表面，而是深入到其背后的机理，从风力发电机组内部的控制系统，到电网侧的无功功率补偿，再到整个电网的调度策略，都进行了详尽的分析。我尤其欣赏作者在探讨解决方案时，提出的多种技术手段，例如增设静止无功补偿器（SVC）、柔性直流输电（LCC-HVDC）等，并对这些技术的优缺点、适用范围进行了深入的对比分析。他还结合了近年来一些先进的控制算法，例如模糊逻辑控制、神经网络控制等，如何有效地提升风电场在低电压运行下的稳定性和可靠性。读到这里，我才真正意识到，风力发电系统低电压运行的解决，并非是一项单一的技术突破，而是需要多方面的技术协同和综合运用。作者的分析，让我看到了一个技术领域背后庞大的知识体系和复杂的工程挑战，也让我对风电技术的未来发展充满了期待。
评分这本书的语言风格非常具有感染力，作者在枯燥的技术术语之间，穿插了许多生动的比喻和形象的描述，让原本晦涩难懂的专业知识变得浅显易懂。我尤其喜欢他用“风力发电如同一个精力充沛但有时情绪不稳的孩子”来比喻风电的间歇性，这一下子就让我对风电的不稳定性有了更直观的理解。在解释低电压运行的电气原理时，他并没有直接甩出一堆公式，而是先通过一个简单的电路模型，逐步引导读者去理解电流、电压、功率之间的关系，以及在风速变化时，这些参数如何随之波动，最终导致电压下降。这种循序渐进的讲解方式，让我觉得我不再是被动地接受信息，而是主动地参与到知识的构建过程中。我特别欣赏作者在描述低电压运行对设备的影响时，运用了一些富有画面感的词语，比如“电压的每一次跳动，都像是给设备施加了一次无形的压力”，这让我能够切身感受到低电压对风力发电机组带来的潜在损害。总而言之，这本书在保持学术严谨性的同时，做到了良好的可读性和生动性，让我在学习技术知识的过程中，充满了趣味和启发。
评分在阅读这本书的过程中，我最大的感受就是作者对于细节的极致追求。他不仅仅是停留在对现象的描述，而是深入到每一个技术环节，去挖掘其背后产生低电压运行的根本原因。比如说，在分析风力发电机组本身的设计缺陷时，他详细讲解了不同类型风力发电机（例如直驱式和齿轮箱式）在低电压情况下的响应差异，以及控制策略在维持电压稳定性方面的作用。他还花了不少篇幅去探讨电网接入点的电压等级、电网的短路容量，甚至是电网的潮流分布，这些看似与风机本身关联不大的因素，竟然也对风电场的低电压运行有着至上而下的影响。这种多角度、全方位的分析，让我看到了一位技术专家是如何严谨地对待每一个可能影响系统运行的细节。我尤其赞赏作者在描述电网互动时，并没有简单地将风电场视为一个独立的个体，而是将其置于整个电网的复杂体系中进行考量，这体现了作者对电力系统整体运行的高度关注。这种严谨的态度，让我对书中提出的解决方案充满了信心，因为我知道它们是建立在对问题根源深刻理解的基础之上的。
评分这本书的章节划分非常清晰，每个章节都聚焦于一个具体的技术点，并且能够层层递进，最终形成一个完整的知识体系。我特别喜欢关于“低电压穿越”技术的那一部分，作者详细介绍了这一技术在保证风电场在电网低电压时仍然能够保持运行，并且在一定程度上支撑电网电压的能力。他还分析了不同国家和地区在低电压穿越方面的技术要求和标准，这让我看到了风电技术在全球范围内的发展趋势和技术壁垒。此外，书中还探讨了风电场与电网的协调运行，包括如何通过智能电网技术，实现风电场与电网之间的信息共享和协同控制，从而更好地应对低电压运行等挑战。这种将风电技术置于更广阔的电网发展背景下进行分析的视角，让我觉得这本书的内容非常有前瞻性。总而言之，这本书不仅仅是关于风力发电系统本身的技术，更是关于它如何融入现代电网，如何成为构建清洁能源体系的关键组成部分。
评分在阅读这本书的过程中，我不仅学到了关于风力发电系统低电压运行的技术知识，更重要的是，我被作者对待技术的严谨态度和求真精神所深深打动。他没有回避风电技术发展中存在的难题，而是迎难而上，深入分析，并提出切实可行的解决方案。书中对各种理论模型的推导，以及对工程实践案例的分析，都做得非常到位，让我能够清晰地看到每一个技术决策背后的逻辑和依据。我尤其欣赏作者在总结部分，对风力发电系统低电压运行技术未来发展趋势的展望，他指出了当前技术面临的挑战，同时也描绘了未来技术发展的方向，例如更加智能化、更加柔性化的电网接入技术，以及更加高效、更加可靠的能量存储技术等。这本书就像一位经验丰富的老教授，在指导我探索一个充满挑战但又充满机遇的技术领域，让我对风电技术的未来充满了信心和希望。
评分老实说，当我拿到这本书的时候，我原本以为它会是一本非常“硬核”的技术手册，里面充斥着各种计算公式和专业术语，估计得大学本科机械工程或者电气工程专业毕业才能看懂个七七八八。然而，这本书的编写风格却出乎我的意料。它在阐述技术原理的时候，非常注重逻辑的清晰和概念的易懂。比如，在解释风力发电的各个组成部分时，作者并没有直接跳到复杂的电气参数，而是先用通俗易懂的比喻，将风力涡轮机比作一个巨大的“风力捕手”，然后层层剖析了它如何将风能转化为机械能，再由发电机转化为电能。这种由浅入深的讲解方式，对于我这种非专业读者来说，简直是福音。我特别欣赏作者在介绍低电压运行的成因时，花费了大量的篇幅来分析风力发电的间歇性特点，例如风速的波动、风向的变化，以及这些变化如何直接影响到发电机输出电压的稳定性。他没有简单地说“风小了电压就低”，而是详细阐述了背后复杂的物理过程和电气原理，甚至还引入了一些图表和示意图，让我能够直观地理解这些抽象的概念。总而言之，这本书在保持技术专业性的同时，做到了很好的可读性，让我在学习新知识的过程中，丝毫没有感到枯燥乏味，反而充满了探索的乐趣。
评分这本书给我最深刻的印象是它在技术分析上的严谨性，同时又没有失去工程实践的可行性。作者在阐述低电压运行的原因和危害时，引用了大量的行业标准、国家规范以及国际研究成果，这充分体现了其学术功底和研究的深度。同时，他所提出的解决方案，也并非是停留在理论层面，而是结合了大量的工程案例和实际应用经验。我尤其关注书中关于动态电压恢复和快速无功响应技术的讲解，这些技术在应对突发性的电压跌落时，能够起到至关重要的作用。作者还详细分析了不同类型的风力发电机组（例如双馈感应发电机和永磁同步发电机）在低电压运行下的控制策略差异，以及如何根据不同的机组类型，设计出最优的电压支撑方案。读到这里，我才明白，解决风力发电系统的低电压运行问题，是一个系统性的工程，需要综合考虑发电侧、输电侧以及电网侧的多种因素。这本书为我提供了一个非常全面的视角，让我能够更深入地理解风电技术在实际应用中的复杂性。
评分我一直对能源转型和新能源技术非常感兴趣，尤其关注风力发电作为一种清洁能源的潜力。这本书的出现，正好满足了我对风力发电系统技术细节的探究欲望。我之前对风力发电的理解，主要停留在“风吹就能发电”的层面，对于其在实际运行过程中可能遇到的各种技术难题，知之甚少。这本书就恰好填补了我的认知空白。它详细地阐述了在风力资源不够充沛或者电网负荷变化较大的情况下，风力发电机组可能会面临的低电压运行问题。我特别喜欢作者在分析低电压运行原因时，引入了许多电网潮流计算和潮流分析的原理，虽然我不是电气专业的，但作者的讲解让我能够大致理解，电网的承载能力和风电场的功率输出之间的动态平衡是多么重要。我还对书中提到的关于无功功率补偿的章节印象深刻，了解到风力发电机在低电压运行时，对无功功率的需求会发生怎样的变化，以及如何通过技术手段来满足这些需求。这本书的内容，让我从一个旁观者，变成了对风电技术有一定了解的“内行”。
评分讲的内容有点简单，不是很深入，不过初次看还是很有用的
评分要具备一定的基础看起来会好一些，现在觉得有点难
评分算是生的逢时，工作参考书籍，书本身质量不错
评分目前介绍风电的书实在是太少了，这本还是可以看的。
评分只是觉得理论推导还不够有深度。期待增加高电压穿越方面的解决方法。。
评分还行，，，
评分送货挺及时，价格也比较合理，挺好的
评分较好的专业书籍，一次买了好多本该系列的书。
评分讲的内容有点简单，不是很深入，不过初次看还是很有用的
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