风力电力系统分析

风力电力系统分析
作者；李生虎 编著
出版时间：2012年
内容简介
　　大容量风电并网，给电力系统分析与控制带来许多新的问题。故障后风电机组故障穿越，有利于电网安全稳定，但是增加了分析计算的难度。《风力电力系统分析》针对风力电力系统，分析潮流、暂态稳定、静态稳定和概率仿真中风电机组的建模及影响。计及风电机组结构和变流器约束，提出扩展潮流模型，建立潮流灵敏度算法；计及绕组和变流器约束，采用优化算法求解稳态出力范围。以内电势为状态变量，提出同步电机精确电磁暂态模型；讨论风电机组故障穿越和参与紧急控制方式。采用Prony分析，提取风电系统振荡特征参数；区分同步电机和感应电机，分类定义低频振荡模式；推导特征根高阶灵敏度，以及降阶系统特征值灵敏度；探讨潮流收敛性与静态电压稳定关系、电磁暂态模型中定子暂态和转速变化的影响；给出风电系统概率评估算法，推导多状态设备可靠性及其灵敏度算法。《风力电力系统分析》可作为风电系统研究和运行调度人员的参考资料，也可作为高等学校研究生教材。
目录
前言
第1章 风力发电概述
1.1 风力发电简介
1.2 风电机组简介
1.3 风力发电制约因素
1.4 风电并网规程简介
1.4.1 有功频率控制
1.4.2 无功电压控制
第2章 电力系统潮流计算基础
2.1 潮流算法
2.1.1 非线性方程组数值求解
2.1.2 潮流方程
2.1.3 高压长线路建模
2.1.4 潮流发散裕度指标
2.2 非常规节点类型潮流建模
2.2.1 PIf类型过励机组建模
2.2.2 PQV类型SVC建模
2.2.3 PQV类型StatCOM建模
2.3 变网络结构潮流模型
2.3.1 TCSC潮流建模
2.3.2 SSSC潮流建模
2.3.3 UPFC潮流建模
2.4 低压配网潮流算法
2.5 频率相关潮流模型
第3章 风电系统潮流算法
3.1 风电机组有功出力特性
3.2 感应电机潮流模型
3.2.1 简化潮流模型
3.2.2 扩展潮流模型
3.2.3 感应电机潮流模型讨论及应用
3.3 双馈感应电机潮流建模
3.3.1 双馈感应电机功率流动
3.3.2 双馈感应电机潮流初值
3.4 双馈感应电机无功范围
3.4.1 双馈机组运行范围
3.4.2 无功出力范围优化算法
第4章 风电机组动态建模
4.1 风电机组动态建模
4.1.1 机械部分
4.1.2 电气部分
4.2 风电机组矢量控制
4.2.1 笼型电机转子磁链定向
4.2.2 双馈电机定子参数定向
4.2.3 矢量控制下运行范围
4.3 风电机组动态分析
4.3.1 恒速恒频风电机组
4.3.2 双馈风电机组
第5章 同步发电机动态建模
5.1 同步电机动态模型
5.1.1 同步电机结构和基本方程
5.1.2 电磁暂态建模
5.1.3 转子运动方程中电磁转矩表达
5.1.4 同步发电机机电暂态求解
5.2 同步电机降阶条件
5.2.1 降阶等值条件
5.2.2 降阶模型计算精度
第6章 风电系统暂态稳定
6.1 风电系统暂态稳定性
6.2 机网接口方程
6.2.1 坐标转换
6.2.2 感应电机和负荷建模
6.3 同步电机附属控制设备模型
6.3.1 励磁系统
6.3.2 调速系统
6.4 风电系统动态响应
6.5 紧急控制与故障穿越
6.6 振荡特征参数
第7章 风电系统静态稳定
7.1 小扰动稳定性
7.2 风电系统静态稳定性
7.2.1 静态稳定简化模型
7.2.2 风电系统静态稳定建模
7.3 感应电机机电暂态特性
7.3.1 模式对状态变量影响
……
第8章 风电系统概率仿真
参考文献