风力发电用低压成套开关设备和控制设备（NB/T 31037-2012） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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国家能源局 著

图书标签:

• 风力发电
• 低压成套开关设备
• 控制设备
• NB/T 31037-2012
• 电气设备
• 电力系统
• 新能源
• 电气工程
• 行业标准
• 技术规范

出版社： 中国电力出版社

ISBN：1551231473

版次：1

商品编码：11854615

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

页数：16

字数：29000

正文语种：中文

内容简介

　　本标准规定了风力发电用低压成套开关设备和控制设备（以下简称成套设备）的术语和定义、使用条件、结构要求、性能要求和试验方法等。本标准适用于额定电压交流不超过1000V，频率不超过1000Hz，或直流不超过1500V的成套设备。

前言/序言

智能电网与新能源并网技术 本书聚焦于当前电力系统面临的重大转型——大规模可再生能源的接入与智能电网的构建。内容涵盖了新能源发电技术（如风能、太阳能）的最新进展，并深入探讨了如何将这些间歇性能源高效、可靠地集成到现有电网结构中。 第一章：新能源发电技术前沿 1.1 风力发电技术发展与挑战 本章系统回顾了兆瓦级及以上大型风电机组的设计理念、关键部件（叶片、齿轮箱、发电机）的材料与结构创新。重点分析了当前风电场在电网侧面临的电能质量问题，如谐波注入、电压波动与闪变。讨论了如何通过优化控制策略，提升风力发电机组对电网故障（如低电压穿越能力LVR）的适应性。 1.2 太阳能光伏（PV）系统的集成化设计 详细阐述了集中式和分布式光伏电站的系统架构。核心内容包括高效逆变器的拓扑结构、最大功率点跟踪（MPPT）算法的优化，以及光伏阵列的电气布局。特别关注了逆变器对电网的无功和有功支撑能力，探讨了如何利用先进的电力电子技术实现光伏系统对电网电压和频率的精确调控。 1.3 储能技术在新能源并网中的应用 储能系统被视为解决新能源间歇性的关键。本章详细介绍了锂离子电池、液流电池、飞轮储能等主流储能技术的原理、性能指标与寿命特性。深入分析了储能系统在电网调频、调峰、惯量支撑以及黑启动等场景下的运行模式和控制策略。讨论了储能系统与风电/光伏场站的混合接入方案及其经济性评估。 第二章：智能电网与电能质量控制 2.1 智能电网的架构与核心技术 本章定义了智能电网（Smart Grid）的层次结构，包括感知层、网络层和应用层。重点介绍了先进的计量基础设施（AMI）、传感器技术（如PMU相量测量单元）在电网状态监测中的应用。探讨了基于物联网（IoT）和大数据分析的电网运行优化方法。 2.2 电能质量的分析与治理 针对新能源接入带来的谐波、电压不稳等问题，本章提供了详细的诊断和治理技术。内容包括谐波源识别、快速傅里叶变换（FFT）分析在电能质量监测中的应用。详细介绍了有源电力滤波器（APF）、静止无功发生器（SVG）等主动补偿装置的工作原理、选型标准与安装要求。 2.3 电力系统稳定性的提升与动态特性分析 本章侧重于高比例新能源接入下的系统惯量下降与暂态稳定性问题。引入了虚拟同步发电机（VSG）技术，阐述了如何利用电力电子设备模拟传统同步发电机的惯量和阻尼特性，以维持电网频率和电压的稳定。通过仿真案例分析，展示了不同控制策略对系统动态响应的影响。 第三章：并网点的继电保护与安全运行 3.1 新型并网点的继电保护配置 随着新能源接入点电压等级和接入方式的变化，传统的继电保护原理面临挑战。本章详细介绍了针对大功率变流器接入点的保护策略，如基于阻抗测量、电流/电压矢量比对的故障识别方法。讨论了光伏逆变器与风力发电机组在故障穿越过程中应采取的保护逻辑。 3.2 故障穿越与低电压穿越（LVRT）能力设计 LVRT能力是新能源并网的关键要求。本章深入分析了实现LVRT所需的硬件配置（如柔性直流、高功率半导体器件）和软件控制算法。详细阐述了在电网发生电压跌落时，机组如何快速响应，维持有功和无功功率的输出，直至电压恢复正常。 3.3 系统调试、验收与运行维护规范 本章提供了新能源并网项目从设计、安装到调试、验收的完整流程指南。包括接入点测试标准、并网性能指标的检测方法，以及长期运行中对并网设备的健康状态监测（SHM）与预防性维护方案，确保并网系统的长期可靠运行。 第四章：电力电子变流器在电网控制中的高级应用 4.1 高压直流输电（HVDC）技术在远距离输电中的应用 讨论了晶闸管（LCC-HVDC）和电压源换流器（VSC-HVDC）的技术特点及适用场景。重点分析了VSC-HVDC在连接不同频率电网、增强电网韧性方面的独特优势。 4.2 电力电子变流器（PEC）的并网接口控制 深入探讨了并网逆变器中双闭环控制结构（电流环与电压/功率环）。详细介绍了锁相环（PLL）技术的最新发展，以及先进的解耦控制策略，用以实现对输出有功、无功功率的快速、精确控制，满足电网调度的实时要求。 4.3 柔性交流输电系统（FACTS）及其在电网柔性互联中的作用 本章介绍了静止同步串联补偿器（SSSC）、动态电压补偿器（DVR）等FACTS设备，用于提高输电线路的传输能力和系统动态稳定性。分析了这些设备如何与新能源场站协同工作，优化电能传输路径和电压分布。 本书旨在为电力系统工程师、新能源项目开发人员以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入的技术参考，重点关注如何通过先进的电力电子和智能控制技术，实现大规模新能源的可信赖并网，驱动未来电网的智能化升级。内容侧重于系统集成、电能质量治理和电网稳定控制的工程实践与前沿理论。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的语言风格非常专业、精确，几乎没有出现任何模棱两可的描述，这对于技术文档来说是至关重要的品质。每一个技术术语的使用都非常考究，引用的公式和参数也经过了严谨的校验，体现了作者团队深厚的专业积累。然而，即便是在如此严谨的学术语境下，它在某些概念的解释上却显得异常清晰。比如，在区分不同类型断路器的保护特性时，通过使用对比鲜明的案例和流程图，把原本容易混淆的跳闸逻辑区分得井井有条。对于非母语是中文的初级工程师来说，可能需要配合查阅一些基础电气名词，但对于有一定基础的技术人员，这本书提供的则是高度浓缩的、可以直接转化为工程决策的知识精华。它仿佛是一个经验丰富的项目经理在为你整理一份完美的项目技术规范文档，信息密度极高，每一页都值得细细品味，绝不容许跳读或囫囵吞枣，因为它假设读者已经具备了基本的电力系统知识，并准备好接收更深层次的专业指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量确实让人眼前一亮。封面设计简洁大气，那种带着金属质感的深蓝色调，很符合工业标准手册的气质。纸张的选用也相当考究，触感厚实，即便是经常翻阅，也不容易出现褶皱或磨损，这对于需要长期参考的技术书籍来说，简直是福音。内页的排版布局也看得出下了不少功夫，图表清晰，字体大小适中，长时间阅读下来眼睛不容易疲劳。尤其是那些复杂的电气原理图和设备接线图，排版得一丝不苟，关键的节点和参数都有明确的标注，即便是初次接触这方面规范的人，也能很快抓住重点。我特别喜欢它在章节过渡部分的处理，虽然是标准，但作者似乎努力让阅读体验不那么枯燥，通过一些留白和适当的图文搭配，使得整个阅读过程保持了一种高效且舒适的节奏。说实话，很多技术规范读起来就像是在啃石头，但这本书在“可读性”和“专业性”之间找到了一个很好的平衡点，这在同类标准解读中是相当少见的。从这本书拿到手的那一刻起，我就觉得它不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品，体现了对行业严谨态度的尊重。

评分☆☆☆☆☆

这本书在论述上展现出一种罕见的系统性和前瞻性。它不只是关注眼前的设备本身，而是将低压成套设备和控制系统放置在了整个风电场电力系统的宏大背景下去考察。例如，在谈到监控和数据采集（SCADA）接口时，它不仅仅描述了通讯协议的格式，还探讨了如何在高动态、可能存在网络延迟的环境下，保证控制指令的实时性和数据的准确性，这对于现代智慧风电场的建设至关重要。更令人称道的是，书中对设备全生命周期的考量非常周全，从初期的设计选型、制造验收，到后期的运行维护、定期巡检，都有明确的指导方针。特别是对设备老化和维护策略的讨论，结合了运行数据分析的视角，提出了预防性维护的建议，这无疑大大提高了设备的长效可靠性。这种将工程实践、标准要求和未来趋势融为一体的叙事方式，使得读者在阅读时，思维能够得到极大的拓展，不再局限于单一的设备层面，而是上升到了系统优化的战略高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是它对“标准化”的创新性解读。我们都知道，标准本身常常是滞后的，难以跟上技术迭代的速度。但这本书在阐述NB/T 31037-2012这个规范时，巧妙地加入了大量对当前风电行业最新技术趋势的呼应，比如对新型半导体器件在控制回路中应用的安全要求，以及对网络安全防护在低压控制层面的初步探讨。它似乎在暗示，遵循这个标准的同时，还必须预留出与未来技术接轨的空间。书中对“容错设计”的论述尤其精彩，它不仅仅局限于硬件冗余，更侧重于软件逻辑和通讯协议层面的多重备份机制，强调在极端故障下如何保障核心安全链路的畅通。这让我意识到，在风电这种偏远、高风险的运行环境中，设备的设计必须具备“韧性”。这本书提供的知识框架，能帮助设计者构建出更具前瞻性和适应性的低压系统，这比单纯的学习某一个固定标准要宝贵得多，它教会的是一种面向未来的设计思维模式。

评分☆☆☆☆☆

我最近在研究新能源并网的合规性问题，原本以为这本关于低压成套设备和控制的书籍会非常枯燥，充斥着大量晦涩难懂的条文和数字，但实际阅读体验却出乎我的意料。它并没有停留在简单地罗列国家或行业标准（比如GB/T或IEC的引用），而是深入地探讨了这些规范背后的设计哲学和工程考量。书中对不同工况下的保护动作逻辑分析得极其透彻，尤其是在风电场这种对可靠性和快速响应要求极高的场景下，设备选型和控制策略的优化，提供了很多超越标准字面要求的实战经验。我印象最深的是关于电磁兼容性（EMC）的部分，作者没有仅仅用一句“需满足某某标准”带过，而是详细阐述了干扰源的特性以及如何在低压柜体内进行有效的屏蔽和接地设计，这对于现场调试和故障排查简直是救命稻草。这种由表及里的深度剖析，让这本书的价值远远超过了一本标准的“工具书”，更像是一本由资深工程师手把手指导的实践指南，让人能真正理解“为什么”要这么做，而不是简单地“照着做”。