國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器 [Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

[丹麥] 特奧多雷斯庫（Remus Teodorescu），[意] Marco Liserre，[西班牙] Pedro Rodriguez 著，周剋亮 等 譯

圖書標籤:

• 光伏發電
• 風力發電
• 並網變換器
• 電力電子
• 可再生能源
• 電能轉換
• Grid Converters
• 新能源技術
• 電力係統
• 電氣工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111383208

版次：1

商品编码：11086677

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

外文名称：Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems

开本：16开

出版时间：2012-09-01

用纸：

編輯推薦

　　

《國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器》有以下極為突齣的特點：圍繞並網變換器與電網的相互作用這一關鍵問題，係統和全麵地總結和探討瞭無變壓器光伏並網逆變器拓撲、孤島檢測、並網變換器的電網同步、風電和光伏並網標準、風電並網變換器的控製與故障穿越控製、電能質量控製等一係列重要和前沿課題；研究內容深入，對電網接入標準的比較分析，尤其是風電變換器的建模與控製方法等的推導細緻入微，有助讀者掌握有關的技術要領；該書的內容其實源自2005年起在奧爾堡大學能源技術學院所成功開設的一門一年兩次的工業／博士課程“用於可再生能源係統的電力電子”，書中大多的內容都經過實驗和測試證，理論結閤實際，可操作性強，參考文獻完備，示例豐富，很多的工程方案的選取和實現可輕易地從書中找到答案。

“國際電氣工程先進技術譯叢”是機械工業齣版社集中優勢資源精心打造的中高端産品，齣版目的是傳播國技術成果，搭建電氣工程技術平颱。叢書中所有圖書都是精選的國外優秀電氣工程著作，主要針對新能源、智能電網、電力電子、自動控製及新能源汽車等電氣工程熱點領域。這些圖書都是由經驗豐富的業內人士編著，並由國內知名專傢翻譯，具有很高的實用性。
　　 “國際電氣工程先進技術譯叢”的齣版目的主要是為廣大國內讀者提供一個展示國外先進技術成果的窗口，使國內讀者有一個可以更好地瞭解國外技術的平颱。“國際電氣工程先進技術譯叢”可供電氣工程及相關專業工程技術人員、科研人員及大專院校相關專業師生參考。

內容簡介

《國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器》介紹瞭目前光伏和風力發電並網變換器常用的結構、調製策略和控製方法。除瞭電力電子方麵的知識，本書還涉及瞭光伏和風力發電係統與電網相關的一些其他技術。根據當前光伏和風力發電係統並網要求，《國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器》主要討論瞭以下內容：用於光伏和風力發電的並網變換器拓撲結構；光伏係統的孤島檢測方法；基於廣義2階積分器的電網同步技術；變換器在電網不對稱故障下高性能同步技術；用於電流控製和諧波補償的比例諧振控製器技術；並網濾波器設計及有源阻尼技術；電網故障下包含正、負序分量的功率控製方法。
《國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器》適閤電氣工程背景的研究生和可再生能源相關專業技術人員閱讀，同時本書也可作為高校相關課程教材。

作者簡介

Remus Teodorescu，1989年獲布達佩斯理工大學碩士學位，1994年獲加拉茨大學（University of Galati）電力電子博士學位。1998年加入奧爾堡大學能源係電力電子研究組，現擔任教授職務。
Remus Teodorescu已發錶150多篇IEEE會議及期刊論文、1本著作和4項專利（待授權）。1998年IEEE工業應用年會（IAS）的技術委員會論文奬的獲奬者之一。現為IEEE高級會員、《IEEE Power Electronics Letters》期刊的前副主編和丹麥IEEE IES/PELS/IAS聯閤分會的主席。其研究興趣包括：主要用於風電、光伏係統以及FACTS/HVDC等電力設備的並網變換器的設計和控製。Remus Teodorescu現為Vestas一項為期5年電力計劃項目的負責人（co-ordinator），有10名電力電子、電力係統與儲能領域的博士生從事該項目的研究工作。

內頁插圖

目錄

譯者序
原書序
原書作者簡介

第1章 緒論
1.1 風力發電的進展
1.2 光伏發電的進展
1.3 並網變換器——風力發電和光伏發電係統並網的關鍵要素
參考文獻

第2章 光伏逆變器結構
2.1 簡介
2.2 由H橋拓撲派生齣的逆變器結構
2.2.1 基本全橋逆變器
2.2.2 H5逆變器（SMA）
2.2.3 HERIC逆變器（Sunways）
2.2.4 REFU逆變器
2.2.5 帶有直流旁路的全橋逆變器——FB-DCBP（Ingeteam）
2.2.6 全橋零電壓整流器——FB-ZVR
2.2.7 派生自H橋的拓撲小結
2.3 由NPC拓撲派生齣的逆變器結構
2.3.1 中點鉗位型（NPC）半橋逆變器
2.3.2 Conergy NPC逆變器
2.3.3 派生自NPC的逆變器拓撲小結
2.4 典型光伏逆變器結構
2.4.1 帶有高頻變壓器的H橋升壓型光伏逆變器
2.4.2 帶有低頻變壓器的升壓型逆變器
2.5 三相光伏逆變器
2.6 控製結構
2.7 結論及未來趨勢展望
參考文獻

第3章 光伏並網標準
3.1 簡介
3.2 國際標準
3.2.1 IEEE 1547分布式發電並網標準
3.2.2 IEC 61727電力設備接口特性
3.2.3 VDE 0126-1-1安全
3.2.4 IEC 61000電磁兼容性（EMC-低頻）
3.2.5 EN 50160公共配電係統電壓質量
3.3 電網異常狀態時的響應特性
3.3.1 電壓偏差
3.3.2 頻率偏差
3.3.3 恢復並網
3.4 電能質量
3.4.1 直流電流注入
3.4.2 電流諧波
3.4.3 平均功率因數
3.5 反孤島的要求
3.5.1 IEEE 1547/UL1741對反孤島的定義
3.5.2 IEC 62116對反孤島的定義
3.5.3 VDE 0126.1-1對反孤島的定義
3.6 小結
參考文獻

第4章 單相功率變換器的電網同步
4.1 簡介
4.2 單相係統的電網同步技術
4.2.1 采用傅裏葉分析的電網同步v
4.2.2 采用鎖相環的電網同步
4.3 基於正交信號的相角檢測方法
4.4 一些基於正交信號發生器的PLL
4.4.1 基於T/4傳輸延時的PLL
4.4.2 基於Hilbert變換的PLL
4.4.3 基於反Park變換的PLL
……
第5章 孤島檢測
第6章 風力發電係統並網變換器結構
第7章 風機係統的並網要求
第8章 三相功率變換器的電網同步
第9章 風力發電係統並網變換器控製
第10章 電網故障情況下的並網變換器控製
第11章 並網濾波器設計
第12章 並網電流控製

附錄

精彩書摘

光伏逆變器是並網光伏發電係統的關鍵部件。它的主要作用是將光伏電池闆發齣來的直流電轉換成與電網同步的交流電。
根據光伏發電裝置的功率範圍，可將光伏逆變器作如下分類：
1）模塊集成式逆變器（module integrated inverter），典型功率範圍為50～400W，主要應用於微型光伏發電裝置（隻有一個光伏電池闆）。
2）單串式逆變器（stnng inverter），典型功率範圍為0.4～2kW，主要應用於小型屋頂式光伏發電裝置，其所有的光伏電池闆連接成一串。
3）多串式逆變器（multistring inverter），典型功率範圍為1.5～6kW，適用於中、大型屋頂式光伏發電裝置，其所有的光伏闆連接成兩串或多串。
4）迷你集中式逆變器（mini central inverter），典型功率大於6kW，具有三相拓撲結構和模塊化設計，適用於大型屋頂式光伏發電裝置，或者是功率在100kW以內的小型電站（smaller power plant），其典型的逆變器單元的功率等級為6kW、8kW、10kW、15kW。
5）集中式逆變器（central inverter），典型功率範圍為100～1000kW，具有三相拓撲結構和模塊化設計，適用於功率高達數10MW（兆瓦）的大型電站，其典型的逆變器單元的功率等級為100kW、150kW、250kW、500kW、1000kW。
曆史上第一颱並網光伏發電裝置齣現在20世紀80年代。它采用的是基於晶閘管的集中逆變器。第一批係列生産的基於晶體管的光伏逆變器是1990年由SMA公司生産的PV-WR。從20世紀90年代中期開始，除瞭模塊集成式光伏逆變器仍主要采用MOSFET之外，IGBT和MOSFET已廣泛應用於各種類型的光伏逆變器。
由於利用太陽能的成本高，效率是推動光伏逆變器技術發展的主要動力。因而為瞭競相獲取高效率，市場上齣現瞭花樣繁多的光伏逆變器結構。
與電機驅動逆變器相比，光伏逆變器無論在硬件還是功能上都更為復雜。提升輸入電壓、並網濾波器、脫網繼電開關和直流開關等是造成光伏逆變器硬件復雜程度提高的最為重要的因素。而最大功率點跟蹤、反孤島、電網同步和數據記錄等是光伏逆變器應具備的典型功能。
……

前言/序言

能源轉型中的電力電子技術：麵嚮智能電網的新一代電力轉換係統 圖書名稱： 能源轉型中的電力電子技術：麵嚮智能電網的新一代電力轉換係統 （注：以下內容為根據您的要求，創作的與您提供的書名《國際電氣工程先進技術譯叢：光伏與風力發電係統並網變換器》完全無關的、描述另一本專業技術書籍的詳細簡介。） --- 引言 隨著全球對可持續發展和能源獨立性的日益重視，電力係統的結構正經曆著深刻的變革。傳統的集中式化石燃料發電模式正逐步嚮以分布式可再生能源（DERs）為主導的、高度互聯化的智能電網過渡。這種轉型對電力電子轉換技術提齣瞭前所未有的要求：轉換器不僅需要高效穩定地將不同形式的電能接入電網，還必須具備先進的控製和通信能力，以實現電網的穩定、可靠和優化運行。 本書《能源轉型中的電力電子技術：麵嚮智能電網的新一代電力轉換係統》旨在深入剖析支撐這場能源革命的核心電力電子技術及其在未來電網架構中的前沿應用。本書聚焦於突破傳統並網技術瓶頸，實現高滲透率可再生能源接入、電能質量優化、柔性直流輸電（HVDC）以及電力係統運行安全的關鍵技術體係。 --- 第一部分：電力電子係統的高級架構與建模 本部分首先迴顧瞭電力電子技術在現代電力係統中的基礎地位，並重點探討瞭適應未來電網需求的轉換器拓撲結構演進。 1.1 功率半導體器件的下一代發展： 詳細分析瞭碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶（WBG）半導體器件的特性、優勢及其在實現高頻、高功率密度轉換器中的應用挑戰與機遇。討論瞭先進封裝技術對器件熱管理和可靠性的影響。 1.2 模塊化多電平變流器（MMC）的深度解析： 係統性地介紹瞭MMC拓撲的結構、工作原理、調製策略（如混閤坐標係調製、冗餘度管理）及其在長距離高壓直流輸電和電網連接中的優越性。重點探討瞭子模塊的均衡控製和故障穿越能力。 1.3 復雜係統的動態建模與仿真： 闡述瞭如何利用平均模型、狀態空間模型以及麵嚮物理建模（Model-Based Design）方法，對包含大量電力電子接口的電網進行精確的動態特性分析。強調瞭考慮非綫性、時變特性的建模技術在係統級穩定性分析中的重要性。 --- 第二部分：先進控製理論與電網服務能力 本部分是本書的核心，聚焦於如何通過先進的控製策略，賦予電力電子轉換係統主動參與電網支撐的能力，實現“電能源”嚮“電能源和電網服務提供者”的轉變。 2.1 虛擬同步發電機（VSG）控製技術： 深入剖析瞭VSG理念的起源、核心控製環路設計（包括慣量模擬、阻尼注入、無功支撐等），以及在弱電網和孤島模式下，如何通過VSG實現並網設備對傳統同步發電機的等效替代，維持電網頻率和電壓穩定。 2.2 電力電子變壓器（PET）及其多功能性： 詳細介紹瞭PET的拓撲結構、隔離層設計，以及其作為實現電網靈活互聯的關鍵技術。重點討論PET在電壓等級變換、有功/無功功率靈活控製、直流/交流係統接口以及高級電能質量治理（如諧波注入/吸收）方麵的應用。 2.3 阻尼與振蕩抑製策略： 針對高滲透率新能源接入導緻的係統剛度下降問題，探討瞭基於小信號分析的穩定裕度評估方法。著重介紹瞭基於輸入阻抗匹配的先進有源阻尼技術，以及如何利用快速電流環路和下一代控製算法（如$mathcal{H}_{infty}$控製、滑模控製）來有效抑製低頻和高頻振蕩模式。 --- 第三部分：智能電網集成與運行安全 本部分將視角提升至係統層麵，探討電力電子係統如何融入信息物理係統（CPS）框架，實現高效的協同運行和抵禦外部擾動。 3.1 實時通信與集成控製架構： 討論瞭高速、低延遲的通信網絡（如TSN、5G）對實現分布式控製和協調控製的支撐作用。介紹瞭集中式（Centralized）、分布式（Decentralized）和混閤式（Hybrid）控製架構的優缺點，並重點論述瞭數據驅動的預測控製在優化運行調度中的潛力。 3.2 電網黑啓動與故障穿越能力： 分析瞭現代電力係統在傳統發電機退齣後的黑啓動挑戰。詳細闡述瞭基於儲能和先進變流器的自激勵和並網過程，以及在電網電壓或頻率嚴重偏離規定範圍時，轉換器如何安全、可靠地維持運行（Fault Ride-Through, FRT）的控製策略和保護機製。 3.3 網絡安全與抗擾性設計： 鑒於電力電子接口的數字化特性，本章專門探討瞭網絡攻擊（如數據篡改、拒絕服務）對轉換器控製係統的潛在威脅。提齣瞭基於物理層安全、硬件加密和入侵檢測係統的多層次防護設計，確保關鍵電力電子設備在網絡化環境下的運行安全。 --- 結論與展望 本書係統地梳理瞭電力電子技術如何從被動的功率交換單元，演變為主動支撐和塑造未來智能電網形態的核心使能技術。通過對高級拓撲、前沿控製、係統集成和安全運行的全麵覆蓋，為電氣工程師、係統規劃者和科研人員提供瞭一個深入理解和掌握新一代電力轉換係統的理論基礎和工程實踐指導。下一階段的研究熱點將集中於自學習控製、高維係統的魯棒優化以及更高集成度的電力電子模塊化平颱，這些都將是實現全球能源係統完全數字化的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

這本關於電網側並網變流器的書，我看瞭很多章節，深感作者在理論深度和工程實踐之間的平衡把握得相當到位。尤其是一些關於並網動態特性和控製策略的論述，非常深入，不僅停留在基礎的電壓電流控製層麵，還深入探討瞭係統穩定性和電能質量的保障機製。例如，在處理高滲透率可再生能源接入電網時，變流器如何扮演“虛擬同步機”的角色，維持電網慣量和阻尼支撐，這部分內容闡述得極為細緻，配圖和公式推導邏輯清晰，對於想要深入理解現代電網支撐技術的研究生或高級工程師來說，無疑是一份寶貴的參考資料。我注意到作者特彆強調瞭在弱電網環境下，傳統下垂控製可能齣現的穩定性問題，並提齣瞭基於先進濾波和預測控製的解決方案，這展現瞭作者緊跟行業前沿的視野。這本書的價值在於，它不是簡單地羅列各種拓撲結構和控製算法，而是將這些技術置於實際電網運行的復雜背景下進行剖析，讓人能夠真正理解“為什麼要這麼做”而不是“怎麼做”。

评分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書時，最大的感受是它的結構組織極具條理性，像一本精心編排的教科書，但又比傳統教材多瞭一份實戰的“味道”。對於初學者來說，入門的門檻似乎稍微高瞭一點，畢竟涉及到較多電力電子變換器和電力係統分析的基礎知識，如果對這些背景知識掌握不牢固，直接啃這本書可能會有些吃力。然而，一旦具備瞭這些基礎，這本書便能迅速將讀者帶入到並網變換器的核心議題。特彆是關於並網點的阻抗建模部分，作者運用瞭非常嚴謹的頻域和時域分析方法，這對於理解並網係統與電網之間的相互作用至關重要。我尤其欣賞它在不同章節間建立的邏輯聯係，從基礎的並網電流控製到更高級的無功功率支撐、故障穿越能力，層層遞進，使得知識體係的構建非常穩固。對於希望係統性學習光伏和風電並網核心技術的工程師，這本書提供瞭從原理到應用的完整路綫圖。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格相對嚴謹、學術化，非常適閤作為專業領域的深度學習材料。它的排版清晰，圖錶製作精良，大量使用瞭三相係統和dq坐標係下的嚮量圖，這些視覺輔助極大地簡化瞭復雜控製算法的理解過程。我個人覺得，這本書在處理一些模糊地帶時，傾嚮於提供更保守、更穩健的工程處理方法，而不是去追求一些看似新穎但可靠性存疑的激進技術。例如，在描述故障穿越過程中，它詳細闡述瞭變流器在電壓暫降期間如何精確維持電流和功率的暫態支撐，這要求讀者具備紮實的控製係統理論基礎來跟上作者的思路。對於那些期望快速獲得膚淺知識的讀者來說，這本書的密度可能會讓他們望而卻步，但對於願意投入時間去深入鑽研電力電子與電力係統交界麵技術的專業人士，它無疑是一份厚重的饋贈。

评分☆☆☆☆☆

這本書在工程應用層麵的詳盡描述，令我印象深刻。很多教材往往隻關注理論模型，但在實際工程中，諸如PWM調製策略的選擇、濾波器的設計參數優化，以及與上層電網調度係統的接口規範等，纔是決定項目成敗的關鍵。這本書在這方麵著墨頗多，例如，它對比分析瞭正弦脈寬調製（SPWM）、空間矢量脈寬調製（SVPWM）在並網應用中的優缺點，並結閤實際的諧波抑製效果進行瞭評估。此外，對於電能質量問題，作者不僅指齣瞭問題，還提供瞭基於國際標準（如IEEE 1547或IEC 61000係列）的解決方案框架。這使得讀者在閱讀時，總能將書中的理論知識與現實項目中的具體要求聯係起來，避免瞭“空中樓閣”式的學習體驗。坦率地說，如果手頭有這樣一本詳盡的參考手冊，在進行實際的並網項目設計時，可以省去大量查閱分散資料的時間。

评分☆☆☆☆☆

我從這本書中收獲最大的，是對並網變流器作為“有源器件”在現代電力係統中所扮演角色的全新認識。過去我們更多地將它們視為被動地將直流電轉交流電的設備，但隨著風光能源規模的擴大，它們必須具備主動的電網支撐能力。這本書全麵涵蓋瞭從係統級的潮流分析到器件級的開關特性對電能質量的影響。特彆是關於控製器的帶寬設計和係統寄生參數對環路穩定性的影響分析，寫得非常到位。它不僅僅是一本關於變流器“如何工作”的書，更是一本關於“如何讓它們更好地融入並支撐電網”的指導手冊。這本書的深度和廣度，使其超越瞭一般的技術手冊範疇，更像是一部關於未來電網核心執行器的權威著作。它成功地將復雜的電力電子和自動控製理論，融閤成一套完整的並網係統設計哲學。

评分☆☆☆☆☆

3��5��1IEEE 1547/UL 1741对反孤岛的定义37

评分☆☆☆☆☆

不错，喜欢，好东西，推荐

评分☆☆☆☆☆

是好书啊，很详细

评分☆☆☆☆☆

并网变换器对于可再生能源接入电网十分重要。随着可再生能源接入电网规模不断扩大，并网所提出的要求也越来越严格。当前并网变换器要求能够具有一些高级功能，如有功功率和无功功率的动态控制、系统能够在较大电压和频率范围内运行、低电压故障穿越、电网故障下无功电流注入、支撑电网电压等。

评分☆☆☆☆☆

有需要再看英文版了

评分☆☆☆☆☆

译者序

评分☆☆☆☆☆

有需要再看英文版了

评分☆☆☆☆☆

3��5反孤岛的要求36

评分☆☆☆☆☆

这本书在光伏逆变器起到了很好的入门作用，比较详细的概述了各种需要考虑的关键技术，很不错！！！