第1章 概述 1
1.1引言 1
1.1.1我国能源储量现状 1
1.1.2开展分布式发电及微电网研究的意义 4
1.2微电网的结构特征 6
1.2.1微电网的定义与结构 6
1.2.2微电网的电压等级 9
1.3微电网关键技术及国内外研究现状 9
1.3.1微电网稳定运行控制与保护的主要问题 9
1.3.2微电网控制与保护的研究现状 10
第2章 分布式发电系统模型 13
2.1光伏发电系统 14
2.1.1光伏阵列数学模型 14
2.1.2光伏阵列输出特性与功率跟踪 16
2.1.3光伏阵列并网逆变器控制策略 18
2.2风力发电系统 22
2.2.1空气动力系统模型 22
2.2.2永磁同步发电机模型 23
2.2.3双馈风力发电机模型 25
2.3超级电容器储能系统 28
2.3.1超级电容器的特点 29
2.3.2超级电容器的数学模型 29
2.3.3超级电容器的控制策略 31
2.4蓄电池储能系统 33
2.4.1蓄电池的充放电数学模型 33
2.4.2蓄电池的控制策略 34
第3章 微电网自适应协调下垂控制 38
3.1协调下垂控制方法分析 38
3.2分布式电源控制策略 41
3.2.1无逆变器分布式电源的控制方法 41
3.2.2含逆变器分布式电源的控制方法 42
3.3微电网的控制策略 45
3.3.1主从控制 45
3.3.2对等控制 46
3.4控制策略对微电网稳定性的影响 46
3.5微电网结构设计 47
3.5.1自适应协调下垂控制策略 49
3.5.2微电网系统仿真算例 55
第4章 独立型微电网优化配置 63
4.1系统构成与优化原则 64
4.1.1独立型微电网构成与优化配置内容 64
4.1.2独立型微电网优化配置原则 65
4.2独立型微电网的优化方法 66
4.2.1源－荷特性分析优化 67
4.2.2经济效益分析与优化技术 68
4.2.3建模方法 68
4.3独立型微电网优化控制策略 69
4.3.1策略分析 69
4.3.2注意事项 72
4.4独立型微电网的组网方式 72
4.4.1多能互补式电源组网方案 73
4.4.2储能系统组网 74
4.4.3分布式电源与储能系统混合组网 76
4.5独立型微电网组网控制策略 76
4.5.1柴油发电机控制策略 77
4.5.2蓄电池储能系统控制策略 80
4.6独立型微电网优化配置综合模型 81
4.6.1优化变量 81
4.6.2优化目标 82
4.6.3约束条件 83
第5章 并网型微电网的优化配置 85
5.1并网型微电网评价指标 85
5.1.1第一类指标 85
5.1.2第二类指标 86
5.1.3第三类指标 87
5.2并网型微电网的运行特点 88
5.2.1并网型微电网接入的基本要求 88
5.2.2微电网的接入方式 89
5.3并网型微电网的运行控制策略 89
5.3.1母线功率控制 89
5.3.2专家系统 90
5.4微电网的综合运行控制 92
5.4.1微电网的运行管理 92
5.4.2微电网模式切换 93
5.5微电网相关技术标准 93
5.5.1IEEE 1547－2003标准 95
5.5.2孤岛模式规范 95
5.5.3并网测试规范和要求 96
5.5.4IEEE 1547标准的基本内涵 96
第6章 双制动与方向检测的纵差保护 98
6.1微电网故障及保护概述 98
6.1.1分布式电源接入的保护特点 99
6.1.2短路故障电流计算原理 100
6.2短路故障时逆变电源的输出特性 105
6.2.1PQ控制模式下逆变电源的输出特性 105
6.2.2V/f控制模式下逆变电源的输出特性 107
6.3微电网保护技术 107
6.3.1微电网保护的基本要求 108
6.3.2微电网保护的基本原理 109
6.4双制动特性及功率方向检测的纵差保护 114
6.4.1故障电流的方向确定方法 114
6.4.2双制动特性的导引线电流环流原理 114
6.4.3线路与负荷故障保护建模 115
6.4.4微电网并网模式综合保护仿真 117
第7章 正反馈主动式孤岛监测技术 123
7.1孤岛监测概述 123
7.1.1孤岛的产生与危害 124
7.1.2孤岛监测的基本问题 125
7.1.3孤岛监测的类别 129
7.2孤岛监测技术 130
7.2.1被动式孤岛监测技术 130
7.2.2主动式孤岛监测技术 132
7.3电压幅值比较的正反馈孤岛监测方案 135
7.3.1孤岛监测原理与算法 135
7.3.2孤岛监测建模仿真 137
参考文献 140
