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国际电气工程先进技术译丛 柔性交流输电系统控制器 原理、模型与应用
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- 类 别：电力电气
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资料介绍
国际电气工程先进技术译丛 柔性交流输电系统控制器 原理、模型与应用
作者：（美）森 著
出版时间：2016年版
丛编项： 国际电气工程先进技术译丛
内容简介
本书是作者在过去20年工程实践经验中总结出来的关于柔性交流输电系统（FACTS）设计的成果。FACTS控制器是当前重点研究和发展的方向。本书讲述的是利用FACTS设备如何进行电网潮流和电压的控制，不仅有传统的机械控制设备（如变压器、调相器、串/并联电容/电抗器），也有各种电力电子控制设备（如各种基于电压源型变流器电路的电力电子产品），重点讲述了作者的研究成果——Sen变压器。最可贵的是本书对Sen变压器进行了毫无保留的分析，给出了所有控制的EMTP仿真源代码，并进行了详细的比较，在建模与设计方面给出了清晰的指导。本书给出的建模方法与模型描述深刻细致，对应用电力工程师、电气设备生产商、高等院校的教师和学生一定会带来很大启发。本书呈现的许多丰富多彩的实践信息，是现有许多工程类书籍的重要补充。
目录
序前言致谢符号说明第1章柔性交流输电系统控制器的应用第2章潮流控制的概念2.1理论2.1.1串联补偿电压2.1.2并联补偿电压2.1.3串联补偿电压与并联补偿电压的比较2.2功率潮流控制的实现2.2.1电压调节2.2.2相位调节2.2.3串联电抗调节2.2.4有功潮流和无功潮流的独立控制2.3线间潮流控制2.3.1背靠背SSSC2.3.2多线路Sen变压器2.3.3背靠背STATCOM2.3.4通用潮流控制器第3章模型建立3.1EMTP建模3.1.1网络模型3.2矢量锁相环3.3传输导线静态阻抗计算3.4独立PFC在单条线路中的应用仿真第4章基于变压器的FACTS控制器4.1调压变压器（VRT）4.1.1自耦变压器4.1.2双绕组变压器4.2移相变压器（PAR）第5章机械投切的FACTS控制器5.1并联补偿5.1.1机械投切的电容器（MSC）5.1.2机械投切的电抗器（MSR）5.2串联补偿5.2.1机械投切的电抗器（MSR）5.2.2带有电抗器的机械投切串联电容器第6章电压源变流器（VSC）6.1理想VSC建模6.2DCAC VSC6.2.1使用双极性电路产生方波电压6.2.2双极性6脉波VSC6.2.3双极性12脉波HNVSC6.2.4双极性24脉波HNVSC6.2.5双极性24脉波QHNVSC6.2.6双极性48脉波QHNVSC6.2.7采用三极性电路产生准方波电压6.2.8三极性电路构成的6脉波VSC6.2.9三极性电路构成的12脉波HNVSC6.2.10三极性电路构成的24脉波QHNVSC6.2.11QHNVSC的其他结构形式6.2.12极电路的实现6.2.13HNVSC要考虑的因素6.2.14应用PWM技术的DCAC VSC6.3讨论第7章双极性设计7.1三相六脉波双极性VSC7.2极电路分析7.2.1设备特性7.2.2数学模型7.2.3模型分析7.2.4结论第8章基于VSC的FACTS控制器8.1并联补偿8.1.1并联无功电流注入8.1.2与阻抗串联的并联补偿电压源8.1.3通过耦合变压器并联补偿电压8.1.4静止同步补偿器（STATCOM）8.2串联补偿8.2.1静止同步串联补偿器（SSSC）8.2.2SSSC的控制8.2.3EMTP中SSSC的建模与仿真结果8.2.4潮流的稳定反向8.3基于UPFC的并联补偿8.3.1UPFC的控制8.3.2EMTP中UPFC的建模与仿真结果8.3.3测试结论8.3.4UPFC的保护第9章Sen变压器9.1现有解决方案9.1.1电压调节9.1.2相位调节9.2解决方案9.2.1新型电压调节器ST9.2.2ST作为独立PFC9.2.3ST的控制9.2.4仿真结果9.2.5ST的有限角度运行9.2.6小额定电流LTC用于ST9.2.7低额定电流低额定电压下应用LTC的ST9.3VRT、PAR、UPFC和ST的比较9.3.1功率潮流提升9.3.2操作速度9.3.3损耗9.3.4开关变比9.3.5磁回路设计9.3.6优化变压器的额定值9.3.7电力网络的谐波注入9.3.8运行在线路故障9.4多线路Sen变压器9.4.1MST与BTBSSSC的基本差别9.5Sen变压器的柔性操作9.6并联补偿电压Sen变压器9.7Sen变压器的并联补偿电压单元运行在限制角范围内9.8多线路Sen变压器并联补偿电压9.9广义Sen变压器（GST）9.10总结附录附录A杂项A.1三相平衡电压、电流和功率A.2对称分量A.3多频组合变量的正序、负序和零序分量的分离A.4三相不平衡电压、电流和功率A.5dq变换A.5.1包含正序、负序和零序分量的变量的dq变换A.5.2dq旋转坐标系中瞬时功率的计算A.5.3三相三线系统的dq旋转坐标系中瞬时功率的计算A.6傅里叶分析A.7AdamsBashforth数值积分公式附录B带有损耗的传输导线的功率潮流控制方程B.1未补偿传输导线的发送端功率潮流方程B.2未补偿传输导线的接收端功率潮流方程B.3未补偿传输导线发送端和接收端潮流方程的验证B.4未补偿的传输导线的自然功率潮流B.5最重要的功率潮流控制参数B.5.1利用并联补偿电压调整传输导线电压B.5.2利用串联补偿电压调整传输导线电压B.6发送端功率潮流B.7接收端功率潮流B.8补偿后发送端功率潮流B.9通过补偿电压交换的功率附录CEMTP仿真源代码参考文献
作者：（美）森 著
出版时间：2016年版
丛编项： 国际电气工程先进技术译丛
内容简介
本书是作者在过去20年工程实践经验中总结出来的关于柔性交流输电系统（FACTS）设计的成果。FACTS控制器是当前重点研究和发展的方向。本书讲述的是利用FACTS设备如何进行电网潮流和电压的控制，不仅有传统的机械控制设备（如变压器、调相器、串/并联电容/电抗器），也有各种电力电子控制设备（如各种基于电压源型变流器电路的电力电子产品），重点讲述了作者的研究成果——Sen变压器。最可贵的是本书对Sen变压器进行了毫无保留的分析，给出了所有控制的EMTP仿真源代码，并进行了详细的比较，在建模与设计方面给出了清晰的指导。本书给出的建模方法与模型描述深刻细致，对应用电力工程师、电气设备生产商、高等院校的教师和学生一定会带来很大启发。本书呈现的许多丰富多彩的实践信息，是现有许多工程类书籍的重要补充。
目录
序前言致谢符号说明第1章柔性交流输电系统控制器的应用第2章潮流控制的概念2.1理论2.1.1串联补偿电压2.1.2并联补偿电压2.1.3串联补偿电压与并联补偿电压的比较2.2功率潮流控制的实现2.2.1电压调节2.2.2相位调节2.2.3串联电抗调节2.2.4有功潮流和无功潮流的独立控制2.3线间潮流控制2.3.1背靠背SSSC2.3.2多线路Sen变压器2.3.3背靠背STATCOM2.3.4通用潮流控制器第3章模型建立3.1EMTP建模3.1.1网络模型3.2矢量锁相环3.3传输导线静态阻抗计算3.4独立PFC在单条线路中的应用仿真第4章基于变压器的FACTS控制器4.1调压变压器（VRT）4.1.1自耦变压器4.1.2双绕组变压器4.2移相变压器（PAR）第5章机械投切的FACTS控制器5.1并联补偿5.1.1机械投切的电容器（MSC）5.1.2机械投切的电抗器（MSR）5.2串联补偿5.2.1机械投切的电抗器（MSR）5.2.2带有电抗器的机械投切串联电容器第6章电压源变流器（VSC）6.1理想VSC建模6.2DCAC VSC6.2.1使用双极性电路产生方波电压6.2.2双极性6脉波VSC6.2.3双极性12脉波HNVSC6.2.4双极性24脉波HNVSC6.2.5双极性24脉波QHNVSC6.2.6双极性48脉波QHNVSC6.2.7采用三极性电路产生准方波电压6.2.8三极性电路构成的6脉波VSC6.2.9三极性电路构成的12脉波HNVSC6.2.10三极性电路构成的24脉波QHNVSC6.2.11QHNVSC的其他结构形式6.2.12极电路的实现6.2.13HNVSC要考虑的因素6.2.14应用PWM技术的DCAC VSC6.3讨论第7章双极性设计7.1三相六脉波双极性VSC7.2极电路分析7.2.1设备特性7.2.2数学模型7.2.3模型分析7.2.4结论第8章基于VSC的FACTS控制器8.1并联补偿8.1.1并联无功电流注入8.1.2与阻抗串联的并联补偿电压源8.1.3通过耦合变压器并联补偿电压8.1.4静止同步补偿器（STATCOM）8.2串联补偿8.2.1静止同步串联补偿器（SSSC）8.2.2SSSC的控制8.2.3EMTP中SSSC的建模与仿真结果8.2.4潮流的稳定反向8.3基于UPFC的并联补偿8.3.1UPFC的控制8.3.2EMTP中UPFC的建模与仿真结果8.3.3测试结论8.3.4UPFC的保护第9章Sen变压器9.1现有解决方案9.1.1电压调节9.1.2相位调节9.2解决方案9.2.1新型电压调节器ST9.2.2ST作为独立PFC9.2.3ST的控制9.2.4仿真结果9.2.5ST的有限角度运行9.2.6小额定电流LTC用于ST9.2.7低额定电流低额定电压下应用LTC的ST9.3VRT、PAR、UPFC和ST的比较9.3.1功率潮流提升9.3.2操作速度9.3.3损耗9.3.4开关变比9.3.5磁回路设计9.3.6优化变压器的额定值9.3.7电力网络的谐波注入9.3.8运行在线路故障9.4多线路Sen变压器9.4.1MST与BTBSSSC的基本差别9.5Sen变压器的柔性操作9.6并联补偿电压Sen变压器9.7Sen变压器的并联补偿电压单元运行在限制角范围内9.8多线路Sen变压器并联补偿电压9.9广义Sen变压器（GST）9.10总结附录附录A杂项A.1三相平衡电压、电流和功率A.2对称分量A.3多频组合变量的正序、负序和零序分量的分离A.4三相不平衡电压、电流和功率A.5dq变换A.5.1包含正序、负序和零序分量的变量的dq变换A.5.2dq旋转坐标系中瞬时功率的计算A.5.3三相三线系统的dq旋转坐标系中瞬时功率的计算A.6傅里叶分析A.7AdamsBashforth数值积分公式附录B带有损耗的传输导线的功率潮流控制方程B.1未补偿传输导线的发送端功率潮流方程B.2未补偿传输导线的接收端功率潮流方程B.3未补偿传输导线发送端和接收端潮流方程的验证B.4未补偿的传输导线的自然功率潮流B.5最重要的功率潮流控制参数B.5.1利用并联补偿电压调整传输导线电压B.5.2利用串联补偿电压调整传输导线电压B.6发送端功率潮流B.7接收端功率潮流B.8补偿后发送端功率潮流B.9通过补偿电压交换的功率附录CEMTP仿真源代码参考文献
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