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第1章 微电网的概念及其运行控制多层构架系统1

1.1 从分布式电源到微电网的理念变迁1

1.2 微电网的基本结构及定义2

1.3 微电网运行控制多层构架系统3

1.3.1 微电网运行控制系统的设计需求3

1.3.2 运行控制系统的四层架构模型设计4

1.3.3 四层架构模型各层的功能7

1.4 国内外微电网研究动态10

1.4.1 国内外的微电网示范工程10

1.4.2 微电网运行控制相关技术研究现状17

参考文献23

第2章 微电源模型与控制27

2.1 微电源模型27

2.1.1 光伏发电27

2.1.2 风力发电机28

2.1.3 微型燃气轮机30

2.1.4 柴油发电机31

2.1.5 储能装置31

2.2 逆变器控制33

2.2.1 恒功率控制34

2.2.2 下垂控制37

参考文献39

第3章 微电网的频率特性及无差调频控制41

3.1 微电源的功频特性及其仿真验证42

3.1.1 微电源的功频特性42

3.1.2 微电源功频特性仿真验证48

3.2 微电网的频率特性及其仿真验证51

3.2.1 微电网的频率特性51

3.2.2 微电网频率特性仿真验证52

3.3 基于VF控制的微电网无差调频控制策略56

3.3.1 基本原理56

3.3.2 理论分析56

3.3.3 仿真验证60

3.4 基于PQ控制的微电网无差调频控制策略62

3.4.1 基本原理62

3.4.2 理论分析62

3.4.3 仿真验证64

3.5 微电网无差调频控制系统参数特性分析66

3.5.1 无差调频控制器参数66

3.5.2 逆变器的PQ控制参数69

3.5.3 逆变器的VF控制参数71

参考文献73

第4章 微电源VF控制及其电压质量分析与优化74

4.1 VSC型微电源的模型及其VF控制策略74

4.1.1 物理层的主要组成部分74

4.1.2 VSC型微电源及其数学模型75

4.1.3 VSC型微电源的控制策略分析76

4.1.4 VSC型微电源VF控制策略分析及控制器参数设计81

4.2 微电网孤网运行的电能质量分析与优化85

4.2.1 微电网孤网运行的电能质量分析85

4.2.2 无功补偿装置对微电网孤网运行电压谐波的影响86

4.2.3 非线性负载对微电网孤网运行电压谐波的影响及抑制89

参考文献95

第5章 基于可扩展模型的微电网小干扰稳定性分析97

5.1 小干扰稳定性分析方法97

5.2 小干扰稳定性分析模型98

5.2.1 微电网结构98

5.2.2 微电源坐标变换98

5.2.3 同步发电机小干扰稳定性分析模型99

5.2.4 异步发电机小干扰稳定性分析模型103

5.2.5 VSC小干扰稳定性分析模型105

5.2.6 微电网小干扰稳定性分析模型108

5.2.7 模型可扩展性分析109

5.3 小干扰稳定性仿真分析111

5.3.1 小干扰稳定性特征值分析112

5.3.2 PQ控制小干扰稳定性灵敏度分析113

5.3.3 PV控制小干扰稳定性灵敏度分析114

参考文献116

第6章 含双VF源的高供电质量微电网切换控制策略117

6.1 并网／孤网／并网切换控制策略设计原则117

6.2 并网／孤网／并网切换过程高质量供电的实现基础118

6.2.1 并网开关118

6.2.2 负荷分级119

6.2.3 孤网运行的VF源119

6.2.4 两种VF源控制特性比较119

6.3 并网／孤网／并网切换控制策略设计及分析122

6.3.1 电网运行层控制流程图122

6.3.2 VSC切换控制策略设计122

6.3.3 VSC同期过程的控制策略设计122

6.4 仿真分析124

参考文献129

第7章 基于用户侧互动的微电网优化调度策略130

7.1 微电网优化调度功能模块130

7.2 用户侧参与互动的需求侧响应措施131

7.2.1 时段平移131

7.2.2 移峰填谷132

7.2.3 负荷削减132

7.3 优化调度策略模型132

7.3.1 目标A——经济性133

7.3.2 目标B——环保性136

7.3.3 目标C——自治性137

7.3.4 目标D——综合137

7.4 微电网调度性能综合评价指标138

7.4.1 经济性指标138

7.4.2 环保性指标139

7.4.3 自治性指标139

7.4.4 综合指标139

7.4.5 用户满意度指标139

7.5 微电网优化调度算例分析140

7.5.1 优化调度算例结构及参数140

7.5.2 算例结果分析141

参考文献146