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内容大纲
电力需求的持续增长、日益严重的环境污染，以及传统化石燃料短缺等问题正驱使电网朝着高效、灵活、智能和可持续的方向发展。微电网技术提高了分布式发电系统的供电可靠性，通过对分布式电源（DG）尤其是可再生能源的规模化接入与应用，实现了分布式电源与负荷的一体化运行，这是智能微电网未来的发展趋势。
本书首先介绍了可再生能源微电网的概念，并着重分析了可再生能源微电网的特征，以及我国发展可再生能源微电网的重要意义；然后提出基于预测的微电网分层智能控制架构，建立了可再生能源微电网模型；随后阐述微电网风/光/储选址定容优化配置、微电网分布式可再生能源变流器控制技术，以及基于残差生成器的直流微电网稳定性控制策略和交流微电网分散动态扰动补偿控制策略；最后，介绍了可再生能源微电网能量管理协调优化控制，并给出可再生能源微电网相关软硬件设计方法。
本书适合作为电气工程、自动化等专业的高年级本科生和研究生的参考资料，也可供从事电力系统、可再生能源发电，以及自动化等领域研究的科研人员和工程技术人员参考使用。 -
作者介绍
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目录
前言
第1章 可再生能源微电网先进控制技术概述
1.1 微电网的定义及特点
1.2 微电网相关问题分析
1.2.1 电能质量问题分析
1.2.2 环流问题分析
1.2.3 功率分配问题分析
1.2.4 逆变器硬件参数摄动问题分析
1.2.5 线路故障问题分析
1.3 可再生能源微电网相关问题的研究现状
1.3.1 电能质量问题研究现状
1.3.2 微电网变换器功率分配问题研究现状
1.3.3 微电网变换器功率分配不确定性问题研究现状
1.3.4 微电网线路故障问题研究现状
1.3.5 微电网源荷预测不精确问题研究现状
第2章 可再生能源微电网建模
2.1 分布式可再生电源模型的建立
2.1.1 光伏外特性数学模型的建立
2.1.2 风力机外特性数学模型的建立
2.1.3 超级电容外特性数学模型的建立
2.1.4 蓄电池外特性数学模型的建立
2.1.5 微型燃气轮机外特性数学模型的建立
2.1.6 柴油发电机外特性数学模型的建立
2.1.7 负荷外特性数学模型的建立
2.2 微电网电力电子模型的建立
2.2.1 单个DC-DC变换器模型
2.2.2 单个DC-AC变换器模型
2.2.3 多个DC-DC变换器并联模型
2.2.4 多个DC-AC变换器并联模型
2.3 可再生能源微电网的小信号模型
2.3.1 虚拟同步发电机控制器小信号模型
2.3.2 电压环和电流环控制器小信号模型
2.3.3 逆变电路和负荷的小信号模型
2.3.4 单台逆变器小信号模型
2.3.5 多台逆变器小信号模型
第3章 微电网风/光/储选址定容优化配置
3.1 考虑上级电网消纳的风/光/储优化决策总体思路
3.2 风/光选址定容规划设计方案
3.3 集群划分及储能选址定容规划设计方案
3.4 嵌入潮流计算的阶段式粒子群算法
3.4.1 粒子群算法
3.4.2 基于小生境的多目标粒子群算法
3.4.3 单目标燃气轮机出力占比自定义模式
3.4.4 多目标经济性自定义模式
3.4.5 算例分析
3.5 区域配电网的风力机、储能优化决策总思路
3.6 平衡区划分及风力机选址定容规划设计
3.7 基于区域功率平衡调度的储能选址定容规划设计
3.8 算例分析
第4章 微电网分布式可再生能源变换器控制技术
4.1 分布式可再生能源变换器控制技术
4.1.1 光伏变换器控制技术
4.1.2 风力机变换器控制技术
4.1.3 柴油机变换器控制技术
4.1.4 蓄电池变换器控制技术
4.2 微电网多变换器并联控制技术
4.2.1 主微源的VF控制
4.2.2 从微源的PQ控制
4.2.3 多微源下垂并联控制
4.2.4 多微源虚拟同步发电机控制
4.3 微电网系统并离网控制技术
4.3.1 微电网黑启动运行控制
4.3.2 交流微电网离网稳定运行策略
4.3.3 交流微电网并网稳定运行策略
4.3.4 交流微电网并离网切换控制策略
第5章 基于残差生成器的直流微电网稳定性控制策略
5.1 基于全维状态观测器的残差生成器设计
5.2 基于残差的扰动抑制理论
5.3 双向DC-DC变换器扰动抑制结构及控制器求解
5.3.1 Buck模式双向DC-DC变换器扰动抑制结构
5.3.2 Boost模式双向DC-DC变换器扰动抑制结构
5.4 基于残差生成器的直流微电网多变换器并联稳定性控制策略
5.5 直流微电网小信号稳定性分析
5.5.1 下垂控制器的小信号模型
5.5.2 残差生成器的小信号模型
5.5.3 动态补偿控制器Q*(s)的小信号模型
5.5.4 双闭环控制器的小信号模型
5.5.5 被控对象的小信号模型
5.5.6 线路的小信号模型
5.5.7 单台变换器的小信号模型
5.5.8 多台变换器的小信号模型
第6章 基于残差生成器的交流微电网分散动态扰动补偿控制策略
6.1 “即插即用”的控制问题
6.2 过程监控及控制框架
6.2.1 反馈控制系统的可扩展性
6.2.2 过程监控及控制框架与容错控制框架的等价性
6.2.3 过程监控及控制框架的优势
6.3 基于鲁棒模型匹配的参数化控制器求解
6.4 基于鲁棒残差生成器的分散动态扰动补偿控制
6.5 并联逆变器中动态扰动补偿控制器的设计和求解
6.6 分散动态扰动补偿控制的交流微电网小信号稳定性分析
6.6.1 分散动态扰动补偿控制器小信号模型
6.6.2 逆变器及其线路小信号模型
6.6.3 单台逆变器小信号模型
6.6.4 多台逆变器并联系统小信号模型
6.6.5 不同容量逆变器参数设计
6.6.6 并联逆变器小信号稳定性分析
第7章 可再生能源微电网能量管理协调优化控制
7.1 高比例新能源接入的多目标优化
7.1.1 荷侧响应模型
7.1.2 多时间尺度互补优化调度框架
7.1.3 日前优化调度策略
7.1.4 日内优化调度策略
7.1.5 优化算法及其实现
7.1.6 算例分析
7.2 基于数字孪生的协调优化控制
7.2.1 基于数字孪生特征的优化控制
7.2.2 综合灵敏度分析指标
7.2.3 实时运行控制策略
7.3 基于混合整数线性动态规划理论的微电网系统能量协调优化
7.3.1 混合整数线性动态规划理论
7.3.2 基于混合整数线性动态规划理论的微电网系统能量协调优化
7.3.3 算例分析
7.4 基于预测框架的遗传算法微电网系统能量协调优化
7.4.1 遗传算法
7.4.2 微电网系统能量协调优化管理模型
7.4.3 基于预测框架的遗传算法的微电网系统能量协调优化
第8章 可再生能源微电网相关软硬件设计
8.1 包含光储供电系统的多端口直流变换器系统的软硬件设计
8.1.1 控制电路的芯片选择
8.1.2 控制电路的通信电路设计
8.1.3 控制电路的驱动电路设计
8.1.4 控制电路的继电器电路设计
8.1.5 主电路电源转换电路设计
8.1.6 基于MATLAB中Simulink代码生成的程序设计
8.1.7 多端口直流变换器的程序设计
8.2 基于分布式控制微电网能量管理平台设计
8.2.1 微电网能量管理平台设计
8.2.2 微电网能量管理系统的仿真
8.3 基于PCS7的微电网能量管理系统设计
8.3.1 微电网能量管理系统软件平台设计
8.3.2 微电网能量管理系统仿真验证
8.3.3 微电网能量管理系统硬件平台
8.4 基于LabVIEW的SCADA系统设计
8.4.1 LabVIEW基本认识
8.4.2 分布式SCADA系统架构
8.4.3 SCADA系统程序开发设计
8.4.4 系统调试与算例分析
8.5 逆变器系统上位机通信控制程序开发及界面设计
8.5.1 逆变器并联系统上位机通信控制
8.5.2 LabVIEW上位机界面设计
参考文献
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