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117千字 字数
2021-12-01 发行日期
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主编推荐语

风力发电技术与实践:结合最新技术成果，深入浅出探讨风力发电机组及控制系统。

内容简介

本书结合国内外最新技术成果和作者的工程经验，介绍具有发展前景的风力发电机组及其控制系统。引入大量工程实例，理论与实际结合，对风力发电系统主流机型的关键指标及其变流系统进行分析、设计；根据风力发电对风力发电机的要求，对电机进行优化设计，应用现代控制理论对电机的控制进行研究；结合实际工程中存在的问题，提出解决方案。本书注重实践指导，省去了复杂的数学推导，尽量做到深入浅出，通俗易懂。本书可作为高等学校能源动力工程专业（风电方向）的本科生和研究生教材，电工类专业、自动控制专业师生和相关专业人员的参考书，还可供从事风力发电机研究、设计、制造的工程技术人员参考。

目录

  • 封面
  • 版权信息
  • 内容简介
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 风力发电概况
  • 1.1.1 外国风力发电现状及展望
  • 1.1.2 中国风力发电现状及展望
  • 1.2 风力发电机组的基本组成
  • 1.3 风力发电系统的主要类型
  • 1.3.1 恒速恒频风力发电系统
  • 1.3.2 有限变速风力发电系统
  • 1.3.3 带部分功率变换器的变速恒频风力发电系统——双馈风力发电系统
  • 1.3.4 带全功率变换器的变速恒频风力发电系统
  • 1.3.5 采用其他类型发电机的风力发电系统
  • 1.4 风力发电系统中的电力电子装置
  • 1.4.1 软启动器
  • 1.4.2 电容器组
  • 1.4.3 变换器
  • 1.4.4 风电场中的电力电子变换器拓扑结构
  • 1.5 风力发电技术发展趋势
  • 1.5.1 风力发电机组大型化
  • 1.5.2 从陆地向海洋拓展
  • 1.5.3 采用直驱型或半直驱型风力发电机组
  • 1.5.4 提高风力发电机组的运行可靠性
  • 1.5.5 分布式发电和微网技术
  • 1.5.6 智能化控制
  • 1.6 本章小结
  • 第2章 风力发电机组的功率特性与功率控制
  • 2.1 风力发电基本原理
  • 2.2 风轮的空气动力学特性
  • 2.2.1 风能的计算
  • 2.2.2 风轮动量理论（贝兹极限理论）
  • 2.2.3 影响输出功率的因素
  • 2.3 风轮机的功率特性
  • 2.4 风轮机的功率控制
  • 2.4.1 风轮机的种类
  • 2.4.2 风轮机的功率控制方式
  • 2.5 风力发电机组的功率控制策略
  • 2.5.1 风力发电机组的运行控制策略
  • 2.5.2 额定风速以下时发电机组的运行控制
  • 2.5.3 额定风速以上时发电机组的运行控制
  • 2.6 最大功率点跟踪控制策略
  • 2.6.1 最佳叶尖速比控制
  • 2.6.2 功率信号回馈控制
  • 2.6.3 爬山搜寻控制
  • 2.6.4 改进的爬山搜寻控制
  • 2.6.5 最优转矩控制
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 直驱风力发电系统的变流控制策略
  • 3.1 直驱风力发电系统的构成与工作原理
  • 3.2 直驱风力发电系统的控制策略
  • 3.2.1 变换器控制策略1（传统控制策略）
  • 3.2.2 变换器控制策略2（新型控制策略）
  • 3.2.3 两种控制策略的比较
  • 3.3 实验研究
  • 3.3.1 控制系统的硬件
  • 3.3.2 控制系统的软件设计
  • 3.3.3 实验验证
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 双馈风力发电系统的运行原理
  • 4.1 双馈风力发电系统的构成与工作原理
  • 4.2 双馈发电机的电磁关系
  • 4.2.1 双馈发电机的等效电路和基本方程式
  • 4.2.2 双馈发电机的相量图
  • 4.2.3 双馈风力发电机的功率特性
  • 4.3 双馈风力发电机的数学模型
  • 4.3.1 三相静止坐标系abc中的数学模型
  • 4.3.2 两相旋转坐标系dq中的数学模型
  • 4.4 双馈风力发电机功率变换器的控制
  • 4.4.1 功率变换器控制原理
  • 4.4.2 网侧变换器的控制
  • 4.4.3 转子侧变换器的控制
  • 4.5 实验验证
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 风力发电机组的低电压穿越技术
  • 5.1 风电的并网要求
  • 5.1.1 频率和有功功率控制
  • 5.1.2 短路功率和电压变化
  • 5.1.3 无功功率控制
  • 5.1.4 闪变
  • 5.1.5 谐波
  • 5.1.6 稳定性
  • 5.2 风力发电机组的并网过程
  • 5.2.1 双馈风力发电机组的并网控制
  • 5.2.2 直驱风力发电机组的并网控制
  • 5.3 直驱风力发电机组的低电压穿越技术
  • 5.3.1 电网电压跌落概念
  • 5.3.2 PMSG风轮的低电压穿越
  • 5.3.3 风力发电系统的低电压穿越
  • 5.4 双馈风力发电机组的低电压穿越技术
  • 5.4.1 低电压穿越运行的控制目标
  • 5.4.2 DFIG风轮的低电压穿越措施
  • 5.5 本章小结
  • 第6章 电网故障时网侧变换器的同步化方法研究
  • 6.1 风力发电系统网侧变换器的电网同步化要求
  • 6.2 锁相方法
  • 6.2.1 开环锁相法
  • 6.2.2 闭环锁相法
  • 6.3 本章小结
  • 第7章 电网故障时直驱风力发电系统的运行与控制
  • 7.1 电网故障时直驱风力发电系统的控制策略
  • 7.2 电网故障时直驱风力发电系统的控制
  • 7.2.1 电网故障时直驱风力发电系统的控制结构
  • 7.2.2 网侧变换器中的电流控制器
  • 7.2.3 不平衡电压下直流母线电压的控制机理
  • 7.3 不对称电网故障时直驱风力发电系统仿真与实验研究
  • 7.4 本章小结
  • 第8章 双馈风力发电系统的风轮控制策略
  • 8.1 风力发电系统总体控制方案
  • 8.2 风轮控制策略
  • 8.2.1 控制策略1
  • 8.2.2 控制策略2
  • 8.3 控制器的设计
  • 8.3.1 转速控制器1的设计
  • 8.3.2 功率控制器1的设计
  • 8.3.3 交叉耦合控制
  • 8.3.4 转速控制器2的设计
  • 8.3.5 功率控制器2的设计
  • 8.4 本章小结
  • 第9章 风力发电机组的故障容错技术
  • 9.1 故障诊断概述
  • 9.1.1 故障诊断的概念
  • 9.1.2 故障诊断的由来
  • 9.1.3 故障诊断的分类
  • 9.1.4 故障诊断的任务
  • 9.1.5 评价故障诊断的指标
  • 9.1.6 故障诊断的发展历史
  • 9.2 故障容错的基本理论
  • 9.3 风力发电机组常见故障
  • 9.3.1 风力发电机组叶片故障
  • 9.3.2 风力发电机组轴承故障
  • 9.3.3 风力发电机故障
  • 9.3.4 风力发电系统变换器故障
  • 9.3.5 风力发电系统齿轮箱故障
  • 9.3.6 其他故障
  • 9.4 风力发电机组故障诊断技术
  • 9.5 提高风力发电系统故障容错能力的措施
  • 9.5.1 采用多相发电机
  • 9.5.2 采用具有容错能力的变换器拓扑结构
  • 9.5.3 采用具有冗余开关器件的变换器
  • 9.5.4 采用开关磁阻发电机
  • 9.5.5 设计特殊结构的容错永磁同步发电机
  • 9.6 本章小结
  • 参考文献
  • 封底
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出版方

电子工业出版社

电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。