微電網和主動配電網 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Chowdhury 著，蘇適 譯

圖書標籤:

• 微電網
• 主動配電網
• 電力係統
• 新能源
• 分布式發電
• 電力電子
• 智能電網
• 電力市場
• 儲能技術
• 優化控製

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111469377

版次：1

商品編碼：11524270

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際電氣工程先進技術譯叢

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：232

編輯推薦

適讀人群 ：1.從事微電網和主動配電網研究、建設和運行管理等相關科技工作者 2.電力行業的管理者和市場研究者 3.高等院校電力係統及其自動化專業的教師、 研究生和高年級本科學生參考

　 在傳統電網從單嚮電力傳輸的被動配電網到雙嚮電力傳輸的主動配電網轉變的重大轉摺時期，本書的推齣無疑將對我國電網技術升級具有一定的啓示作用，為廣大電力從業人員和電網企業技術人員提供良好的藉鑒和參考。

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《——原理、模型與應用》

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《（原書第3版）》

內容簡介

分布式發電和微電網在電網中的應用，改變瞭傳統配電網的運行管理方式。本書是英國S.Chowdhury、S.P.Chowdhury和P.Crossley共同攜手總結10年來的研究成果，編寫而成的關於微電網與主動配電網的技術專著。書中全麵論述瞭微電網和主動配電網的各種技術和經濟問題，包括微電網和主動配電網的基本概念、發電技術、影響、控製、管理、經濟活力和市場參與等方麵內容。第1、2章論述瞭分布式電源、微電網的基本概念和發電技術特點；第3章論述瞭微電網的影響；第4~7章論述瞭微電網的控製、保護、通信和主動配電網管理係統的技術特性，以及微電網與主電網綜閤運行的適用性；第8章論述瞭微電網和主動配電網電能質量和可靠性問題；第9章和第10章分彆討論瞭微電網經濟性和市場參與方麵的內容。附錄部分給齣瞭各種分布式電源和微電網的建模與仿真特性，以及微電網市場參與的報價案例。

作者簡介

喬杜裏是南非開普敦大學電力工程係的高級研究員，教授，現為IET和IEEE的成員。

目錄

《微電網和主動配電網》

序

譯者的話

原書前言

緻謝

縮略語

1 分布式發電和微電網的概念

1.1 分布式發電

1.2 集成分布式發電的原因

1.3 主動配電網

1.4 微電網概念

1.5 典型的微電網結構

1.6 微電網的互聯

1.7 微電網的技術和經濟優勢

1.8 微電網發展的挑戰和劣勢

1.9 微電網的管理和運行問題

1.10 微電網與主電網的動態交互

1.11 結論

2 分布式能源

2.1 簡介

2.2 熱電聯産（CHP）係統

2.2.1 微型熱電聯産係統

2.3 風能轉換係統（WECS）

2.3.1 風力發電係統

2.4 太陽能光伏（PV）係統

2.4.1 光伏電池的類型

2.5 小型水力發電

2.6 其它可再生能源

2.7 儲能設備

2.8 結論

3 微電網的影響

3.1 簡介

3.2 熱能利用的影響

3.2.1 熱能供應

3.2.2 吸收式製冷機

3.2.3 除濕設備

3.2.4 熱能存儲

3.3 對過程優化的影響

3.3.1 HVAC係統的優化

3.3.2 電能質量

3.3.3 電力成本考慮事項

3.3.4 輸電擁堵成本

3.3.5 微電網成本的基本考慮事項

3.4 對市場的影響

3.4.1 電力市場中的可能性

3.4.2 天然氣市場及其睏境

3.4.3 必要的市場改革

3.5 對環境的影響

3.5.1 汙染物沉積的最小化

3.6 對配電係統的影響

3.6.1 輔助服務

3.6.2 微電網引起的配電係統問題

3.7 通信標準和規約的影響

3.7.1 規約、通信程序和網關

3.7.2 備選通信

3.8 結論

4 微電網和主動配電網管理係統

4.1 簡介

4.2 微電網的網絡管理需求

4.2.1 微電源發電控製

4.2.2 傢庭過程控製

4.2.3 能量存儲

4.2.4 調整及移峰填榖

4.2.5 輔助服務

4.3 微電源控製器

4.3.1 微電源控製器的控製功能

4.4 中央控製器

4.4.1 能量管理模塊（EMM）

4.4.2 保護協調模塊（PCM）

4.4.3 中央控製器運行所需的信息

4.4.4 中央控製器的控製策略設計

4.5 結論

5 微電網的保護問題

5.1 簡介

5.2 孤島運行：與主電網隔離

5.2.1 不同的孤島情況

5.3 獨立微電網的主要保護問題

5.3.1 微電網配電係統保護

5.3.2 微電源保護

5.3.3 NEC對配電變壓器保護的要求

5.3.4 中性點接地要求

5.4 結論

6 電力電子接口

6.1 簡介

6.2 背景

6.2.1 標準計算機體係架構

6.2.2 超大規模集成電路

6.3 電力變換器的發展趨勢

6.3.1 自定義設計和製造

6.3.2 功率模塊的集成和組件封裝

6.3.3 電力電子積木（PEBB）

6.3.4 封裝框架設計

6.4 模塊-總綫-軟件（BBS）框架

6.4.1 集成模塊的模塊化組件

6.4.2 連接總綫

6.4.3 高級軟件設計環境

6.5 BBS框架問題

6.5.1 模塊化

6.5.2 尺寸比

6.5.3 寄生電感

6.5.4 交叉耦閤和負載

6.6 結論

7 SCADA和主動配電網

7.1 簡介

7.2 現有DNO SCADA係統

7.3 DNO SCADA係統的控製

7.3.1 集中式SCADA係統

7.3.2 分布式SCADA係統

7.4 微電網中的SCADA係統

7.5 人機界麵（HMI）

7.6 硬件組件

7.6.1 遠方終端（RTU）

7.6.2 可編程邏輯控製器（PLC）

7.6.3 主站與和人機界麵計算機

7.6.4 SCADA通信基礎設施

7.7 SCADA的通信發展趨勢

7.8 分布式控製係統（DCS）

7.9 變電站的通信標準化

7.10 SCADA通信和控製體係結構

7.11 通信設備

7.12 SCADA和通信的關注點

7.13 結論

8 分布式發電並網對電能質量和可靠性的影響

8.1 簡介

8.2 電能質量擾動

8.2.1 暫態

8.2.2 電壓暫降和暫升

8.2.3 過電壓和欠電壓

8.2.4 停電

8.2.5 諧波畸變

8.2.6 電壓缺口

8.2.7 閃變

8.2.8 電氣噪聲

8.3 電能質量敏感的用戶

8.4 現有電能質量改善的技術

8.4.1 備用電源技術

8.4.2 功率調節技術

8.5 DG並網的影響

8.5.1 簡單的備用發電方案

8.5.2 帶有電能質量支持的從DG係統

8.5.3 對優先級負荷有電能質量支持的主DG係統

8.5.4 對優先級負荷有電能質量支持的軟聯網的DG

8.5.5 電能質量環境中有間歇性太陽能光伏的DG

8.5.6 電能質量環境中有間歇性風力發電機的DG

8.5.7 采用雙迴直流母綫的超高可靠性方案

8.6 DG集成中的優質電力問題

8.7 結論

9 微電網經濟性

9.1 簡介

9.2 微電網經濟性的主要問題

9.3 微電網和傳統電力係統的經濟性比較

9.3.1 熱電供應聯閤優化

9.3.2 供需聯閤優化

9.4 微電網齣現的經濟問題

9.5 微電網與主電網之間的經濟問題

9.6 微電網經濟性：英國案例

9.6.1 微型發電

9.6.2 監管問題及監管活動

9.6.3 微電網發電技術：在英國的經濟展望

9.6.4 微電網潛在的經濟效益

9.6.5 微電網經濟性未來的發展趨勢

9.7 結論

10 微電網的市場參與

10.1 簡介

10.2 重組模式

10.2.1 電力庫模式

10.2.2 雙邊交易模式

10.2.3 混閤模式

10.3 獨立係統運營商（ISO）

10.3.1 背景

10.3.2 ISO的作用

10.4 電力交易中心（PX）

10.5 市場齣清價（MCP）

10.6 日前市場和時前市場

10.7 彈性與非彈性市場

10.8 市場支配力

10.8.1 垂直市場支配力

10.8.2 水平市場支配力

10.9 擱置成本

10.10 輸電定價

10.10.1 閤同路徑法

10.10.2 兆瓦-英裏法

10.11 輸電擁堵管理

10.11.1 輸電擁堵定價

10.11.2 輸電權

10.11.3 區域間和區域內的輸電擁堵管理

10.12 微電網在電力市場競爭中的作用

10.12.1 零售轉運

10.12.2 輔助服務

10.12.3 整閤商的作用

10.13 結論

附錄A：獨立運行和並網模式下微型燃氣輪機的建模和性能分析

A.1模型描述

A.2模型參數

A.3案例研究

A.3.1 獨立運行模式

A.3.2 並網模式

A.3.3 MTG性能

附錄B：雙饋感應發電機風能轉換係統的動態建模與性能分析

B.1 模型說明

B.1.1 風速模型

B.1.2 齒輪傳動模型

B.1.3雙饋感應發電機（DFIG)模型

B.2 案例研究

附錄C：質子交換膜燃料電池（PEMFC）係統動態性能分析軟件仿真

C.1 PEMFC發電係統

C.2 PEMFC動態模型

C.3重整裝置模型

C.4 功率調節單元模型

C.5 模型參數

C.6 使用PI控製器的案例研究

C.7 模糊邏輯控製器(FLC)設計

C.7.1 模糊規則庫

C.8 使用模糊邏輯控製器的案例研究

附錄D：固體氧化物燃料電池（SOFC）在分布式發電中的應用

D.1 SOFC發電係統

D.2 SOFC動態模型

D.3 SOFC發電係統模型

D.3.1 模型參數

D.3.2 功率及電壓控製策略

D.4案例研究

附錄E：最大功率點跟蹤的獨立光伏（PV）電站建模和性能評估

E.1 光伏建模

E.2 多晶矽電池的雙二極管模型

E.3 光伏陣列建模

E.3.1 Voc的計算

E.3.2 Pm、Vpm和Ipm的計算

E.3.3 Vocar、Pmar和Vpmar的計算

E.3.4內阻 Rinar的計算

E.4 案例研究及結果

E.4.1 案例1

E.4.2 案例2

E.4.3 案例3：減載方案的建模

附錄F：微電網電力方案中市場齣清價格（MCP）的設定

F.1微電網參與的市場結構建議

F.2 競價程序

F.3 MCP規則

F.4 MCP的公式

F.4.1 單邊報價市場

F.4.2 雙邊報價市場

F.5案例研究

F.5.1 案例1：有固定需求的綫性供應報價

（即單邊報價市場）

F.5.2 案例2：有綫性需求報價的綫性供應競價

（即雙邊報價市場）

F.6 對電力市場的影響

附錄G：主動配電網中分布式發電機孤島運行的仿真研究

G.1背景

G.2係統配置

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

　　分布式發電和微電網在電網中的應用，改變瞭傳統配電網的運行管理方式。本書是英國S. Chowdhury、S.P. Chowdhury和P. Crossley共同攜手總結10年來的研究成果，編寫而成的關於微電網與主動配電網的技術專著。書中全麵論述瞭微電網和主動配電網的各種技術和經濟問題，包括微電網和主動配電網的基本概念、發電技術、影響、控製、管理、經濟活力和市場參與等方麵內容。第1、2章論述瞭分布式電源、微電網的基本概念和發電技術特點；第3章論述瞭微電網的影響；第4~7章論述瞭微電網的控製、保護、通信和主動配電網管理係統的技術特性，以及微電網與主電網綜閤運行的適用性；第8章論述瞭微電網和主動配電網電能質量和可靠性問題；第9章和第10章分彆討論瞭微電網經濟性和市場參與方麵的內容。附錄部分給齣瞭各種分布式電源和微電網的建模與仿真特性，以及微電網市場參與的報價案例。
　　本書對於電力行業的管理者、技術人員，以及電力技術和市場的研究者，具有很大的指導和藉鑒意義。深刻理解本書中的內容，將有助於個人和電力企業適應未來能源應用的發展變化。這是一本關於分布式發電、微電網和主動配電網實用而可讀的書。




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好的，這是一份關於《現代電力電子技術在智能電網中的應用》的圖書簡介。 圖書名稱：《現代電力電子技術在智能電網中的應用》 簡介 隨著全球能源結構的深刻變革和信息技術的飛速發展，傳統的電力係統正加速嚮以“清潔、高效、可靠、互動”為特徵的智能電網（Smart Grid）演進。智能電網的核心在於對能源流、信息流和控製流的深度融閤與高效管理。在這場技術革命中，電力電子技術扮演著至關重要的角色，它是實現電力係統柔性化、集成化和智能化控製的關鍵支撐技術。 本書《現代電力電子技術在智能電網中的應用》旨在全麵、深入地探討電力電子技術如何賦能智能電網的各個關鍵領域，構建起麵嚮未來能源係統的技術框架。本書內容緊密圍繞現代電力電子技術在直流輸電（HVDC）、柔性交流輸電（FACTS）、配電網智能化改造、分布式能源接入、電動汽車（EV）充電基礎設施、電能質量治理以及先進控製策略等前沿方嚮的具體應用和係統集成。 本書結構清晰，理論與工程實踐並重。全書內容覆蓋麵廣，技術深度適宜，力求為電力係統工程師、能源領域的研究人員以及高等院校相關專業的師生提供一本係統化、前瞻性的參考讀物。 --- 第一部分：電力電子技術基礎與智能電網的融閤 本書首先迴顧瞭現代電力電子技術的基礎理論，包括高性能電力電子器件（如SiC和GaN器件）的特性、先進的開關技術、脈衝寬度調製（PWM）技術及其在交直流變換器中的應用。重點闡述瞭智能電網對電力電子設備提齣的更高要求，例如高可靠性、高功率密度、快速動態響應和先進的控製接口能力。 我們詳細分析瞭電網接入和並網標準對電力電子變換器的嚴格規範，包括並網點的電壓和頻率控製、無功功率支持、故障穿越能力（FRT）以及對電網諧波的抑製要求。這部分內容為理解後續的復雜應用場景奠定瞭堅實的理論基礎。 第二部分：電力電子在電網骨乾網中的關鍵應用 1. 高壓直流輸電（HVDC）技術： 本書深入剖析瞭基於電壓源換流器（VSC-HVDC）的最新技術，如模塊化多電平換流器（MMC-HVDC）。詳細闡述瞭MMC在遠距離大容量輸電、異步互聯以及海底電纜輸電中的優勢。重點討論瞭VSC-HVDC如何提供快速、獨立的有功和無功功率控製能力，成為構建區域乃至洲際電網互聯的關鍵技術。 2. 柔性交流輸電係統（FACTS）： FACTS技術是提升現有交流電網靈活性的核心手段。本書詳細介紹瞭串聯型（如STATCOM）和並聯型（如SVC、STATCOM）設備的原理、控製結構及其在提升電網潮流控製、抑製電壓波動和振蕩中的具體實現。我們通過仿真和案例分析，展示瞭FACTS裝置如何有效增強輸電通道的利用率和係統的運行穩定性。 3. 電能質量的精細化治理： 隨著電力電子設備在用戶側和發電側的大量接入，電能質量問題日益突齣。本書集中探討瞭如何利用基於IGBT的有源電力濾波器（APF）、動態電壓調節器（DVR）等先進電力電子裝置，實現對諧波、三相不平衡、電壓暫降和暫升的實時、精確補償與治理。重點討論瞭先進的同步注入技術和控製算法。 第三部分：電力電子技術在配電網智能化中的角色 配電網是實現能源雙嚮流動的關鍵環節，其智能化是智能電網建設的難點和重點。 1. 分布式電源（DER）的高效接入： 書中詳盡闡述瞭光伏逆變器、風力發電機變流器等並網逆變器的最新拓撲結構和控製策略。重點討論瞭如何通過虛擬同步機（VSM）等先進控製理念，賦予逆變器類同步機慣量和阻尼特性，使其在電網發生擾動時能夠主動提供係統支撐，保障配電網的安全穩定。 2. 配電網級聯與交直流混閤係統： 隨著直流負荷的增加和分布式能源的接入，局部區域的直流微電網或交直流混閤配電網成為趨勢。本書分析瞭不同電壓等級的直流配電網架構，以及交直流混閤變換器在實現不同電壓係統間高效能量交換中的應用，包括隔離與非隔離技術的選擇。 3. 電動汽車（EV）與電網互動： 電動汽車被視為移動的儲能單元。本書詳細介紹瞭V2G（Vehicle-to-Grid）技術所需的雙嚮充放電設備的電力電子拓撲，以及實現有序充電和V2G功能所需的先進控製策略、通信協議與計量係統。這部分內容聚焦於如何通過電力電子接口，將EV的巨大儲能潛力安全、可靠地轉化為電網的輔助服務資源。 第四部分：先進控製與係統集成 1. 先進的控製理論與算法： 為瞭應對智能電網的復雜性和快速變化性，本書介紹瞭超越傳統PI控製的先進控製技術在電力電子變換器中的應用，包括模型預測控製（MPC）、滑模控製以及針對直流係統穩定的能量守恒控製方法。 2. 數字化與通信集成： 電力電子設備的智能化不僅依賴於硬件，更依賴於高效的控製係統和通信網絡。本書探討瞭高速數字控製平颱（如DSP和FPGA）的應用，以及如何將狀態估計、故障診斷信息通過現代通信總綫（如以太網/光縴）傳輸，實現對變換器陣列的遠程監控和優化調度。 --- 總結 《現代電力電子技術在智能電網中的應用》不僅是一本技術手冊，更是一份指引未來電力係統技術發展方嚮的藍圖。它係統地梳理瞭電力電子技術如何從“提高轉換效率”的單一目標，進化到“重塑電網結構和運行模式”的關鍵驅動力。通過深入學習本書內容，讀者將能夠掌握應對未來電網挑戰所需的關鍵技術能力，為實現高效、清潔和智能的未來電力係統做齣貢獻。本書適閤高年級本科生、研究生，以及從事電力係統規劃、設計、運行與維護的專業工程師和科研人員研讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書最成功之處在於，它將“主動”二字真正地體現在瞭每一個技術細節之中。它超越瞭傳統電網被動接受調度的模式，轉而探討如何讓電網中的各個單元——從大型發電機組到末端的傢庭儲能——都成為電能流、信息流和價值流的主動參與者。我特彆關注到其中關於“區域性能源自治”的探討，作者描繪瞭一個清晰的藍圖，展示瞭如何通過區域化的協調機製，最大化本地資源的利用率並降低對遠距離輸電的依賴。這種自下而上的設計思路，在當前全球能源轉型的大背景下，顯得尤為及時和重要。雖然閱讀過程中需要反復查閱附錄中的縮略語錶，但一旦適應瞭作者的語言體係，便能感受到一種強烈的、推動行業進步的使命感。這本書不是讓你學會一套固定的操作方法，而是教會你一套思考復雜能源係統演進方嚮的思維框架，其價值深遠。

評分☆☆☆☆☆

這本書仿佛是一本沉睡已久的武林秘籍，一旦被激活，便能讓你瞬間提升對電力網絡脈絡的感知力。它的敘事方式非常獨特，不像傳統教材那樣綫性展開，而是采用瞭一種螺鏇上升的結構，不斷將新的概念引入已有的框架中進行深化。令我印象深刻的是作者對“非綫性”問題的處理態度——他沒有迴避係統的固有非綫性，而是將其視為係統特性的一部分，並提齣瞭諸多如滑模控製、最優控製等應對非綫性擾動的強健策略。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在與一位經驗豐富的老教授進行深度對話，他既有理論傢的縝密，又不乏實踐傢的務實。書中的圖錶繪製得非常清晰，許多復雜的波形和狀態轉移圖，都經過瞭精心設計，極大地輔助瞭對動態過程的理解。對於任何緻力於從事高可靠性、高效率電力輸配係統研究的人來說，這本書絕對是案頭必備的工具書，其厚度與其內容的廣度和深度是完全匹配的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，簡直是一場思想的冒險。它沒有拘泥於枯燥的公式堆砌，而是巧妙地將宏大的係統觀與微觀的設備特性編織在一起。我驚喜地發現，作者在闡述復雜係統架構時，總能找到一個絕佳的比喻，使得那些原本高深的電力電子變換器控製策略，變得觸手可及。比如，書中對多時間尺度協調控製的描述，用一種類似“交響樂團指揮”的視角來闡述不同層級控製器之間的信息流和決策權分配，真是妙不可言。它不僅講解瞭“是什麼”和“為什麼”，更重要的是，它深入探討瞭“怎麼做”——大量的案例分析和仿真結果佐證，讓理論不再是空中樓閣。尤其是關於電網韌性（Resilience）提升的章節，它不再僅僅關注故障發生後的快速恢復，而是著眼於預見性維護和主動防禦，這無疑為下一代電網的規劃提供瞭極具前瞻性的指導框架。讀完後，我感覺自己的知識體係被徹底重構瞭一遍，看待電力係統問題也多瞭幾分全局性和戰略性。

評分☆☆☆☆☆

初次翻開這本厚重的專業著作，我著實被它嚴謹的學術態度和詳實的資料所震撼。作者似乎傾注瞭畢生心血，將一個本就錯綜復雜的領域，梳理得井井有條。書中對電力係統運行機理的深入剖析，尤其是在電力電子技術與傳統電網接口部分的論述，簡直是教科書級彆的範本。我特彆欣賞其詳盡的數學模型推導，每一步都邏輯清晰，毫不含糊，對於想從底層原理上理解現代電力係統控製架構的工程師或研究生來說，無疑是一筆巨大的財富。它不是那種浮於錶麵的科普讀物，而是直接切入核心，探討如何通過先進的控製算法，實現電能質量的優化與暫態穩定的提升。閱讀過程中，我多次停下來，對照著自己過去的一些項目經驗去印證書中的理論，發現許多過去處理棘手問題時依賴的“經驗法則”，其實都有著堅實的理論基礎支撐。如果說有什麼遺憾，或許是它對最新一代基於區塊鏈的去中心化能源交易機製的覆蓋略顯保守，但瑕不掩 পাথর，作為奠定堅實基礎的參考書，其價值無可替代。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的閱讀門檻不低，需要讀者具備紮實的電力係統基礎，但一旦跨過那道坎，所獲得的知識迴報是驚人的。作者在處理不同技術路綫的兼容性問題上，展現齣瞭驚人的洞察力。例如，在討論如何將分布式電源高效集成到現有電網拓撲結構中時，書中細緻地對比瞭基於電壓源和基於電流源控製方式的優劣，並給齣瞭不同負荷場景下的適用性建議。這種對比和權衡的藝術，是許多單一技術介紹的書籍所欠缺的。我尤其欣賞其中關於“孤島運行模式切換”的章節，那裏的保護邏輯設計得極為精妙，充分考慮瞭非理想狀態下的係統動態響應。雖然部分章節涉及的控製器的參數整定過程略顯繁復，但這恰恰體現瞭該領域工程實踐的復雜性，作者並未試圖去簡化不該簡化的部分，而是誠實地展示瞭工程的真實麵貌。

評分☆☆☆☆☆

很給力，你值得擁有

評分☆☆☆☆☆

很實用

評分☆☆☆☆☆

很好，介紹比較全麵，有研究成果。

評分☆☆☆☆☆

挺不錯，對分布式能源電站講解透測

評分☆☆☆☆☆

最近準備好好學習這本書

評分☆☆☆☆☆

內容詳實，都是乾貨！！

評分☆☆☆☆☆

本書全麵介紹瞭主動配電網的一些內容，很有啓發意義！

評分☆☆☆☆☆

正版無疑，很便宜，趕上超特價瞭，方便

評分☆☆☆☆☆

不錯