微电网和主动配电网 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Chowdhury 著，苏适 译

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• 微电网
• 主动配电网
• 电力系统
• 新能源
• 分布式发电
• 电力电子
• 智能电网
• 电力市场
• 储能技术
• 优化控制

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111469377

版次：1

商品编码：11524270

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：232

编辑推荐

适读人群 ：1.从事微电网和主动配电网研究、建设和运行管理等相关科技工作者 2.电力行业的管理者和市场研究者 3.高等院校电力系统及其自动化专业的教师、 研究生和高年级本科学生参考

　 在传统电网从单向电力传输的被动配电网到双向电力传输的主动配电网转变的重大转折时期，本书的推出无疑将对我国电网技术升级具有一定的启示作用，为广大电力从业人员和电网企业技术人员提供良好的借鉴和参考。

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《——原理、模型与应用》

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《（原书第3版）》

内容简介

分布式发电和微电网在电网中的应用，改变了传统配电网的运行管理方式。本书是英国S.Chowdhury、S.P.Chowdhury和P.Crossley共同携手总结10年来的研究成果，编写而成的关于微电网与主动配电网的技术专著。书中全面论述了微电网和主动配电网的各种技术和经济问题，包括微电网和主动配电网的基本概念、发电技术、影响、控制、管理、经济活力和市场参与等方面内容。第1、2章论述了分布式电源、微电网的基本概念和发电技术特点；第3章论述了微电网的影响；第4~7章论述了微电网的控制、保护、通信和主动配电网管理系统的技术特性，以及微电网与主电网综合运行的适用性；第8章论述了微电网和主动配电网电能质量和可靠性问题；第9章和第10章分别讨论了微电网经济性和市场参与方面的内容。附录部分给出了各种分布式电源和微电网的建模与仿真特性，以及微电网市场参与的报价案例。

作者简介

乔杜里是南非开普敦大学电力工程系的高级研究员，教授，现为IET和IEEE的成员。

目录

《微电网和主动配电网》

序

译者的话

原书前言

致谢

缩略语

1 分布式发电和微电网的概念

1.1 分布式发电

1.2 集成分布式发电的原因

1.3 主动配电网

1.4 微电网概念

1.5 典型的微电网结构

1.6 微电网的互联

1.7 微电网的技术和经济优势

1.8 微电网发展的挑战和劣势

1.9 微电网的管理和运行问题

1.10 微电网与主电网的动态交互

1.11 结论

2 分布式能源

2.1 简介

2.2 热电联产（CHP）系统

2.2.1 微型热电联产系统

2.3 风能转换系统（WECS）

2.3.1 风力发电系统

2.4 太阳能光伏（PV）系统

2.4.1 光伏电池的类型

2.5 小型水力发电

2.6 其它可再生能源

2.7 储能设备

2.8 结论

3 微电网的影响

3.1 简介

3.2 热能利用的影响

3.2.1 热能供应

3.2.2 吸收式制冷机

3.2.3 除湿设备

3.2.4 热能存储

3.3 对过程优化的影响

3.3.1 HVAC系统的优化

3.3.2 电能质量

3.3.3 电力成本考虑事项

3.3.4 输电拥堵成本

3.3.5 微电网成本的基本考虑事项

3.4 对市场的影响

3.4.1 电力市场中的可能性

3.4.2 天然气市场及其困境

3.4.3 必要的市场改革

3.5 对环境的影响

3.5.1 污染物沉积的最小化

3.6 对配电系统的影响

3.6.1 辅助服务

3.6.2 微电网引起的配电系统问题

3.7 通信标准和规约的影响

3.7.1 规约、通信程序和网关

3.7.2 备选通信

3.8 结论

4 微电网和主动配电网管理系统

4.1 简介

4.2 微电网的网络管理需求

4.2.1 微电源发电控制

4.2.2 家庭过程控制

4.2.3 能量存储

4.2.4 调整及移峰填谷

4.2.5 辅助服务

4.3 微电源控制器

4.3.1 微电源控制器的控制功能

4.4 中央控制器

4.4.1 能量管理模块（EMM）

4.4.2 保护协调模块（PCM）

4.4.3 中央控制器运行所需的信息

4.4.4 中央控制器的控制策略设计

4.5 结论

5 微电网的保护问题

5.1 简介

5.2 孤岛运行：与主电网隔离

5.2.1 不同的孤岛情况

5.3 独立微电网的主要保护问题

5.3.1 微电网配电系统保护

5.3.2 微电源保护

5.3.3 NEC对配电变压器保护的要求

5.3.4 中性点接地要求

5.4 结论

6 电力电子接口

6.1 简介

6.2 背景

6.2.1 标准计算机体系架构

6.2.2 超大规模集成电路

6.3 电力变换器的发展趋势

6.3.1 自定义设计和制造

6.3.2 功率模块的集成和组件封装

6.3.3 电力电子积木（PEBB）

6.3.4 封装框架设计

6.4 模块-总线-软件（BBS）框架

6.4.1 集成模块的模块化组件

6.4.2 连接总线

6.4.3 高级软件设计环境

6.5 BBS框架问题

6.5.1 模块化

6.5.2 尺寸比

6.5.3 寄生电感

6.5.4 交叉耦合和负载

6.6 结论

7 SCADA和主动配电网

7.1 简介

7.2 现有DNO SCADA系统

7.3 DNO SCADA系统的控制

7.3.1 集中式SCADA系统

7.3.2 分布式SCADA系统

7.4 微电网中的SCADA系统

7.5 人机界面（HMI）

7.6 硬件组件

7.6.1 远方终端（RTU）

7.6.2 可编程逻辑控制器（PLC）

7.6.3 主站与和人机界面计算机

7.6.4 SCADA通信基础设施

7.7 SCADA的通信发展趋势

7.8 分布式控制系统（DCS）

7.9 变电站的通信标准化

7.10 SCADA通信和控制体系结构

7.11 通信设备

7.12 SCADA和通信的关注点

7.13 结论

8 分布式发电并网对电能质量和可靠性的影响

8.1 简介

8.2 电能质量扰动

8.2.1 暂态

8.2.2 电压暂降和暂升

8.2.3 过电压和欠电压

8.2.4 停电

8.2.5 谐波畸变

8.2.6 电压缺口

8.2.7 闪变

8.2.8 电气噪声

8.3 电能质量敏感的用户

8.4 现有电能质量改善的技术

8.4.1 备用电源技术

8.4.2 功率调节技术

8.5 DG并网的影响

8.5.1 简单的备用发电方案

8.5.2 带有电能质量支持的从DG系统

8.5.3 对优先级负荷有电能质量支持的主DG系统

8.5.4 对优先级负荷有电能质量支持的软联网的DG

8.5.5 电能质量环境中有间歇性太阳能光伏的DG

8.5.6 电能质量环境中有间歇性风力发电机的DG

8.5.7 采用双回直流母线的超高可靠性方案

8.6 DG集成中的优质电力问题

8.7 结论

9 微电网经济性

9.1 简介

9.2 微电网经济性的主要问题

9.3 微电网和传统电力系统的经济性比较

9.3.1 热电供应联合优化

9.3.2 供需联合优化

9.4 微电网出现的经济问题

9.5 微电网与主电网之间的经济问题

9.6 微电网经济性：英国案例

9.6.1 微型发电

9.6.2 监管问题及监管活动

9.6.3 微电网发电技术：在英国的经济展望

9.6.4 微电网潜在的经济效益

9.6.5 微电网经济性未来的发展趋势

9.7 结论

10 微电网的市场参与

10.1 简介

10.2 重组模式

10.2.1 电力库模式

10.2.2 双边交易模式

10.2.3 混合模式

10.3 独立系统运营商（ISO）

10.3.1 背景

10.3.2 ISO的作用

10.4 电力交易中心（PX）

10.5 市场出清价（MCP）

10.6 日前市场和时前市场

10.7 弹性与非弹性市场

10.8 市场支配力

10.8.1 垂直市场支配力

10.8.2 水平市场支配力

10.9 搁置成本

10.10 输电定价

10.10.1 合同路径法

10.10.2 兆瓦-英里法

10.11 输电拥堵管理

10.11.1 输电拥堵定价

10.11.2 输电权

10.11.3 区域间和区域内的输电拥堵管理

10.12 微电网在电力市场竞争中的作用

10.12.1 零售转运

10.12.2 辅助服务

10.12.3 整合商的作用

10.13 结论

附录A：独立运行和并网模式下微型燃气轮机的建模和性能分析

A.1模型描述

A.2模型参数

A.3案例研究

A.3.1 独立运行模式

A.3.2 并网模式

A.3.3 MTG性能

附录B：双馈感应发电机风能转换系统的动态建模与性能分析

B.1 模型说明

B.1.1 风速模型

B.1.2 齿轮传动模型

B.1.3双馈感应发电机（DFIG)模型

B.2 案例研究

附录C：质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统动态性能分析软件仿真

C.1 PEMFC发电系统

C.2 PEMFC动态模型

C.3重整装置模型

C.4 功率调节单元模型

C.5 模型参数

C.6 使用PI控制器的案例研究

C.7 模糊逻辑控制器(FLC)设计

C.7.1 模糊规则库

C.8 使用模糊逻辑控制器的案例研究

附录D：固体氧化物燃料电池（SOFC）在分布式发电中的应用

D.1 SOFC发电系统

D.2 SOFC动态模型

D.3 SOFC发电系统模型

D.3.1 模型参数

D.3.2 功率及电压控制策略

D.4案例研究

附录E：最大功率点跟踪的独立光伏（PV）电站建模和性能评估

E.1 光伏建模

E.2 多晶硅电池的双二极管模型

E.3 光伏阵列建模

E.3.1 Voc的计算

E.3.2 Pm、Vpm和Ipm的计算

E.3.3 Vocar、Pmar和Vpmar的计算

E.3.4内阻 Rinar的计算

E.4 案例研究及结果

E.4.1 案例1

E.4.2 案例2

E.4.3 案例3：减载方案的建模

附录F：微电网电力方案中市场出清价格（MCP）的设定

F.1微电网参与的市场结构建议

F.2 竞价程序

F.3 MCP规则

F.4 MCP的公式

F.4.1 单边报价市场

F.4.2 双边报价市场

F.5案例研究

F.5.1 案例1：有固定需求的线性供应报价

（即单边报价市场）

F.5.2 案例2：有线性需求报价的线性供应竞价

（即双边报价市场）

F.6 对电力市场的影响

附录G：主动配电网中分布式发电机孤岛运行的仿真研究

G.1背景

G.2系统配置

G.3案例研究

G.3.1 案例1

G.3.2 案例2

G.3.3 案例3

前言/序言

　　分布式发电和微电网在电网中的应用，改变了传统配电网的运行管理方式。本书是英国S. Chowdhury、S.P. Chowdhury和P. Crossley共同携手总结10年来的研究成果，编写而成的关于微电网与主动配电网的技术专著。书中全面论述了微电网和主动配电网的各种技术和经济问题，包括微电网和主动配电网的基本概念、发电技术、影响、控制、管理、经济活力和市场参与等方面内容。第1、2章论述了分布式电源、微电网的基本概念和发电技术特点；第3章论述了微电网的影响；第4~7章论述了微电网的控制、保护、通信和主动配电网管理系统的技术特性，以及微电网与主电网综合运行的适用性；第8章论述了微电网和主动配电网电能质量和可靠性问题；第9章和第10章分别讨论了微电网经济性和市场参与方面的内容。附录部分给出了各种分布式电源和微电网的建模与仿真特性，以及微电网市场参与的报价案例。
　　本书对于电力行业的管理者、技术人员，以及电力技术和市场的研究者，具有很大的指导和借鉴意义。深刻理解本书中的内容，将有助于个人和电力企业适应未来能源应用的发展变化。这是一本关于分布式发电、微电网和主动配电网实用而可读的书。




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好的，这是一份关于《现代电力电子技术在智能电网中的应用》的图书简介。 图书名称：《现代电力电子技术在智能电网中的应用》 简介 随着全球能源结构的深刻变革和信息技术的飞速发展，传统的电力系统正加速向以“清洁、高效、可靠、互动”为特征的智能电网（Smart Grid）演进。智能电网的核心在于对能源流、信息流和控制流的深度融合与高效管理。在这场技术革命中，电力电子技术扮演着至关重要的角色，它是实现电力系统柔性化、集成化和智能化控制的关键支撑技术。 本书《现代电力电子技术在智能电网中的应用》旨在全面、深入地探讨电力电子技术如何赋能智能电网的各个关键领域，构建起面向未来能源系统的技术框架。本书内容紧密围绕现代电力电子技术在直流输电（HVDC）、柔性交流输电（FACTS）、配电网智能化改造、分布式能源接入、电动汽车（EV）充电基础设施、电能质量治理以及先进控制策略等前沿方向的具体应用和系统集成。 本书结构清晰，理论与工程实践并重。全书内容覆盖面广，技术深度适宜，力求为电力系统工程师、能源领域的研究人员以及高等院校相关专业的师生提供一本系统化、前瞻性的参考读物。 --- 第一部分：电力电子技术基础与智能电网的融合 本书首先回顾了现代电力电子技术的基础理论，包括高性能电力电子器件（如SiC和GaN器件）的特性、先进的开关技术、脉冲宽度调制（PWM）技术及其在交直流变换器中的应用。重点阐述了智能电网对电力电子设备提出的更高要求，例如高可靠性、高功率密度、快速动态响应和先进的控制接口能力。 我们详细分析了电网接入和并网标准对电力电子变换器的严格规范，包括并网点的电压和频率控制、无功功率支持、故障穿越能力（FRT）以及对电网谐波的抑制要求。这部分内容为理解后续的复杂应用场景奠定了坚实的理论基础。 第二部分：电力电子在电网骨干网中的关键应用 1. 高压直流输电（HVDC）技术： 本书深入剖析了基于电压源换流器（VSC-HVDC）的最新技术，如模块化多电平换流器（MMC-HVDC）。详细阐述了MMC在远距离大容量输电、异步互联以及海底电缆输电中的优势。重点讨论了VSC-HVDC如何提供快速、独立的有功和无功功率控制能力，成为构建区域乃至洲际电网互联的关键技术。 2. 柔性交流输电系统（FACTS）： FACTS技术是提升现有交流电网灵活性的核心手段。本书详细介绍了串联型（如STATCOM）和并联型（如SVC、STATCOM）设备的原理、控制结构及其在提升电网潮流控制、抑制电压波动和振荡中的具体实现。我们通过仿真和案例分析，展示了FACTS装置如何有效增强输电通道的利用率和系统的运行稳定性。 3. 电能质量的精细化治理： 随着电力电子设备在用户侧和发电侧的大量接入，电能质量问题日益突出。本书集中探讨了如何利用基于IGBT的有源电力滤波器（APF）、动态电压调节器（DVR）等先进电力电子装置，实现对谐波、三相不平衡、电压暂降和暂升的实时、精确补偿与治理。重点讨论了先进的同步注入技术和控制算法。 第三部分：电力电子技术在配电网智能化中的角色 配电网是实现能源双向流动的关键环节，其智能化是智能电网建设的难点和重点。 1. 分布式电源（DER）的高效接入： 书中详尽阐述了光伏逆变器、风力发电机变流器等并网逆变器的最新拓扑结构和控制策略。重点讨论了如何通过虚拟同步机（VSM）等先进控制理念，赋予逆变器类同步机惯量和阻尼特性，使其在电网发生扰动时能够主动提供系统支撑，保障配电网的安全稳定。 2. 配电网级联与交直流混合系统： 随着直流负荷的增加和分布式能源的接入，局部区域的直流微电网或交直流混合配电网成为趋势。本书分析了不同电压等级的直流配电网架构，以及交直流混合变换器在实现不同电压系统间高效能量交换中的应用，包括隔离与非隔离技术的选择。 3. 电动汽车（EV）与电网互动： 电动汽车被视为移动的储能单元。本书详细介绍了V2G（Vehicle-to-Grid）技术所需的双向充放电设备的电力电子拓扑，以及实现有序充电和V2G功能所需的先进控制策略、通信协议与计量系统。这部分内容聚焦于如何通过电力电子接口，将EV的巨大储能潜力安全、可靠地转化为电网的辅助服务资源。 第四部分：先进控制与系统集成 1. 先进的控制理论与算法： 为了应对智能电网的复杂性和快速变化性，本书介绍了超越传统PI控制的先进控制技术在电力电子变换器中的应用，包括模型预测控制（MPC）、滑模控制以及针对直流系统稳定的能量守恒控制方法。 2. 数字化与通信集成： 电力电子设备的智能化不仅依赖于硬件，更依赖于高效的控制系统和通信网络。本书探讨了高速数字控制平台（如DSP和FPGA）的应用，以及如何将状态估计、故障诊断信息通过现代通信总线（如以太网/光纤）传输，实现对变换器阵列的远程监控和优化调度。 --- 总结 《现代电力电子技术在智能电网中的应用》不仅是一本技术手册，更是一份指引未来电力系统技术发展方向的蓝图。它系统地梳理了电力电子技术如何从“提高转换效率”的单一目标，进化到“重塑电网结构和运行模式”的关键驱动力。通过深入学习本书内容，读者将能够掌握应对未来电网挑战所需的关键技术能力，为实现高效、清洁和智能的未来电力系统做出贡献。本书适合高年级本科生、研究生，以及从事电力系统规划、设计、运行与维护的专业工程师和科研人员研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书最成功之处在于，它将“主动”二字真正地体现在了每一个技术细节之中。它超越了传统电网被动接受调度的模式，转而探讨如何让电网中的各个单元——从大型发电机组到末端的家庭储能——都成为电能流、信息流和价值流的主动参与者。我特别关注到其中关于“区域性能源自治”的探讨，作者描绘了一个清晰的蓝图，展示了如何通过区域化的协调机制，最大化本地资源的利用率并降低对远距离输电的依赖。这种自下而上的设计思路，在当前全球能源转型的大背景下，显得尤为及时和重要。虽然阅读过程中需要反复查阅附录中的缩略语表，但一旦适应了作者的语言体系，便能感受到一种强烈的、推动行业进步的使命感。这本书不是让你学会一套固定的操作方法，而是教会你一套思考复杂能源系统演进方向的思维框架，其价值深远。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本厚重的专业著作，我着实被它严谨的学术态度和详实的资料所震撼。作者似乎倾注了毕生心血，将一个本就错综复杂的领域，梳理得井井有条。书中对电力系统运行机理的深入剖析，尤其是在电力电子技术与传统电网接口部分的论述，简直是教科书级别的范本。我特别欣赏其详尽的数学模型推导，每一步都逻辑清晰，毫不含糊，对于想从底层原理上理解现代电力系统控制架构的工程师或研究生来说，无疑是一笔巨大的财富。它不是那种浮于表面的科普读物，而是直接切入核心，探讨如何通过先进的控制算法，实现电能质量的优化与暂态稳定的提升。阅读过程中，我多次停下来，对照着自己过去的一些项目经验去印证书中的理论，发现许多过去处理棘手问题时依赖的“经验法则”，其实都有着坚实的理论基础支撑。如果说有什么遗憾，或许是它对最新一代基于区块链的去中心化能源交易机制的覆盖略显保守，但瑕不掩 পাথর，作为奠定坚实基础的参考书，其价值无可替代。

评分☆☆☆☆☆

这本书仿佛是一本沉睡已久的武林秘籍，一旦被激活，便能让你瞬间提升对电力网络脉络的感知力。它的叙事方式非常独特，不像传统教材那样线性展开，而是采用了一种螺旋上升的结构，不断将新的概念引入已有的框架中进行深化。令我印象深刻的是作者对“非线性”问题的处理态度——他没有回避系统的固有非线性，而是将其视为系统特性的一部分，并提出了诸多如滑模控制、最优控制等应对非线性扰动的强健策略。阅读过程中，我感觉自己仿佛在与一位经验丰富的老教授进行深度对话，他既有理论家的缜密，又不乏实践家的务实。书中的图表绘制得非常清晰，许多复杂的波形和状态转移图，都经过了精心设计，极大地辅助了对动态过程的理解。对于任何致力于从事高可靠性、高效率电力输配系统研究的人来说，这本书绝对是案头必备的工具书，其厚度与其内容的广度和深度是完全匹配的。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的阅读门槛不低，需要读者具备扎实的电力系统基础，但一旦跨过那道坎，所获得的知识回报是惊人的。作者在处理不同技术路线的兼容性问题上，展现出了惊人的洞察力。例如，在讨论如何将分布式电源高效集成到现有电网拓扑结构中时，书中细致地对比了基于电压源和基于电流源控制方式的优劣，并给出了不同负荷场景下的适用性建议。这种对比和权衡的艺术，是许多单一技术介绍的书籍所欠缺的。我尤其欣赏其中关于“孤岛运行模式切换”的章节，那里的保护逻辑设计得极为精妙，充分考虑了非理想状态下的系统动态响应。虽然部分章节涉及的控制器的参数整定过程略显繁复，但这恰恰体现了该领域工程实践的复杂性，作者并未试图去简化不该简化的部分，而是诚实地展示了工程的真实面貌。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，简直是一场思想的冒险。它没有拘泥于枯燥的公式堆砌，而是巧妙地将宏大的系统观与微观的设备特性编织在一起。我惊喜地发现，作者在阐述复杂系统架构时，总能找到一个绝佳的比喻，使得那些原本高深的电力电子变换器控制策略，变得触手可及。比如，书中对多时间尺度协调控制的描述，用一种类似“交响乐团指挥”的视角来阐述不同层级控制器之间的信息流和决策权分配，真是妙不可言。它不仅讲解了“是什么”和“为什么”，更重要的是，它深入探讨了“怎么做”——大量的案例分析和仿真结果佐证，让理论不再是空中楼阁。尤其是关于电网韧性（Resilience）提升的章节，它不再仅仅关注故障发生后的快速恢复，而是着眼于预见性维护和主动防御，这无疑为下一代电网的规划提供了极具前瞻性的指导框架。读完后，我感觉自己的知识体系被彻底重构了一遍，看待电力系统问题也多了几分全局性和战略性。

评分☆☆☆☆☆

强烈推荐，非常不错的！

评分☆☆☆☆☆

值得买

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感觉不像正版的，书的纸张不是很好。

评分☆☆☆☆☆

本书全面介绍了主动配电网的一些内容，很有启发意义！

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不得不说，比国内的情况先进的多。

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发货速度很快，应该正品，价格便宜！

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挺好?