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內容簡介

《大規模分布式光伏電源接入配電網運行與控製》較為全麵地介紹瞭大規模分布式光伏電源接入配電網運行與控製所涉及的內容，闡述瞭相關理論、模型和方法，並結閤實際配電網，對運行與控製問題進行瞭詳細討論。《大規模分布式光伏電源接入配電網運行與控製》共9章，第1章介紹國內外光伏發展情況及並網技術研究現狀；第2章介紹分布式光伏電源的技術基礎；第3章對含分布式光伏電源的配電網負荷特性進行分析；第4章分析基於滲透率的區域配電網分布式光伏電源並網消納能力；第5～8章介紹含高滲透率分布式光伏電源的配電網潮流分析、電壓控製、短路電流分析與計算和電能質量分析方法；第9章對含高滲透率分布式光伏電源的配電網綜閤措施展開介紹。

目錄

目錄
序
前言
第1章 概述1
1.1 國內外光伏發電的現狀與趨勢 1
1.1.1 美國 3
1.1.2 日本 4
1.1.3 德國 5
1.1.4 中國 6
1.2 光伏電源並網技術研究現狀 8
1.2.1 並網光伏電源技術特點 8
1.2.2 分布式光伏電源大規模並網對配電網的影響 9
1.2.3 分布式光伏電源大規模並網帶來的研究需求 10
1.3 小結 12
參考文獻 13
第2章 分布式光伏電源技術基礎 15
2.1 分布式光伏電源概述 15
2.1.1 分布式電源定義與優勢 15
2.1.2 分布式光伏電源原理與結構 16
2.2 光伏電池 17
2.2.1 光伏電池的分類 18
2.2.2 光伏電池的發展進程 19
2.2.3 矽光伏電池模型 21
2.3 逆變器 24
2.3.1 逆變器與光伏組件連接的拓撲結構 25
2.3.2 逆變器的分類與特點 27
2.3.3 對並網光伏逆變器的要求 30
2.4 最大功率點跟蹤控製 32
2.4.1 爬山法/擾動觀測法 32
2.4.2 電導增量法 33
2.4.3 開路電壓法 35
2.4.4 短路電流法 35
2.4.5 紋波相關控製法 36
2.4.6 負載電流/負載電壓最大化法 37
2.4.7 dP/dV或dP/dI反饋控製 38
2.4.8 MPPT效率 38
2.5 小結 39
參考文獻 40
第3章 含分布式光伏電源的配電網負荷特性分析 42
3.1 配電網負荷特性 42
3.1.1 負荷類型與指標體係 42
3.1.2 典型負荷時序特性 44
3.1.3 實例分析 46
3.2 光伏電源齣力特性 48
3.2.1 光伏電源並網規範 48
3.2.2 典型光伏電源時序特性 49
3.2.3 實例分析 51
3.3 分布式光伏電源接入後的配電網淨負荷特性 53
3.3.1 分布式光伏電源接入對係統負荷水平的影響 54
3.3.2 分布式光伏電源接入對係統負荷波動的影響 57
3.4 分布式光伏電源電力電量分析 58
3.4.1 分布式光伏電源有效齣力及等效發電量 58
3.4.2 分布式光伏電源有效齣力修正係數的計算方法 59
3.5 小結 62
參考文獻 62
第4章 基於滲透率的區域配電網分布式光伏電源並網消納能力分析 64
4.1 引言 64
4.2 分布式光伏電源經濟效益分析 65
4.2.1 分布式光伏電源並網成本/效益分析 65
4.2.2 市電平價 68
4.3 大規模分布式光伏電源並網滲透率分析 69
4.3.1 一些概念的進一步解釋 69
4.3.2 光伏滲透率的基本概念和基本假設 71
4.3.3 光伏滲透率分析 72
4.3.4 不同負荷類型下光伏滲透率分析 79
4.4 配電網中分布式光伏電源最大準入容量計算 84
4.4.1 靜特性約束法 84
4.4.2 帶約束的最優化方法 88
4.4.3 數字仿真法 88
4.5 基於隨機場景法的分布式光伏電源最大準入容量分析 89
4.5.1 方法介紹 90
4.5.2 案例分析 92
4.6 提高光伏滲透率的措施 94
4.7 小結 96
參考文獻 96
第5章 含高滲透率分布式光伏電源的配電網潮流分析 99
5.1 引言 99
5.2 含分布式光伏電源的配電網潮流計算 99
5.2.1 常用的配電網潮流算法比較 99
5.2.2 分布式光伏潮流計算模型 100
5.2.3 含分布式光伏電源的配電網潮流算法 102
5.3 分布式光伏電源對配電網電壓影響分析 102
5.3.1 數學模型 102
5.3.2 仿真分析 105
5.4 分布式光伏電源對綫損影響分析 111
5.4.1 數學模型 111
5.4.2 仿真分析 114
5.5 實際案例分析 116
5.5.1 分布式光伏電源並網接入方式 116
5.5.2 饋綫級分析 118
5.5.3 變電站級分析 122
5.6 小結 128
參考文獻 129
第6章 含高滲透率分布式光伏電源的配電網電壓控製 130
6.1 引言 130
6.2 分布式光伏電源對配電網電壓影響的機理分析 131
6.3 電壓控製措施 134
6.3.1 AVC係統 134
6.3.2 饋綫級調壓 135
6.3.3 光伏電源逆變器 135
6.4 光伏電源逆變器控製策略 136
6.4.1 一般控製原理 136
6.4.2 恒功率因數控製策略 137
6.4.3 變功率因數控製策略 137
6.4.4 電壓自適應控製策略 138
6.5 仿真建模 141
6.5.1 研究方法 141
6.5.2 OpenDSS簡介 142
6.5.3 仿真模型 143
6.6 仿真分析 148
6.6.1 仿真基礎數據準備 148
6.6.2 僅考慮AVC控製的極端場景潮流及電壓分析 152
6.6.3 光伏逆變器參與調壓 155
6.7 小結 166
參考文獻 167
第7章 分布式光伏電源短路電流分析與計算 169
7.1 引言 169
7.2 分布式光伏電源的短路特性分析 169
7.2.1 電網電壓對稱跌落時的短路特性分析 170
7.2.2 電網電壓不對稱跌落時的短路特性分析 171
7.3 光伏電源的低電壓穿越技術 172
7.3.1 低電壓穿越標準 173
7.3.2 光伏電源低電壓穿越控製策略 174
7.4 光伏電源的故障電流特性仿真 177
7.4.1 不具備低電壓穿越功能的光伏電源故障仿真 177
7.4.2 具備低電壓穿越功能的光伏並網逆變器故障仿真 177
7.5 含分布式光伏電源的配電網短路電流計算方法 182
7.5.1 配電網模型 182
7.5.2 傳統配電網短路電流計算方法 183
7.5.3 含分布式光伏電源的配電網短路電流計算方法 184
7.5.4 含分布式光伏電源的配電網故障仿真 188
7.6 小結 194
參考文獻 194
第8章 分布式光伏電源並網電能質量分析 196
8.1 引言 196
8.2 電能質量標準條款和應用 196
8.2.1 光伏並網相關電能質量標準 196
8.2.2 光伏並網技術標準中電能質量允許值 197
8.3 分布式光伏電源電壓波動與閃變評估分析方法 206
8.3.1 評估程序 207
8.3.2 評估計算 208
8.4 分布式光伏電源諧波分析方法 210
8.4.1 諧波分析基礎 211
8.4.2 分布式光伏電源接入典型饋綫諧波分析 218
8.4.3 實際案例分析 223
8.5 小結 224
參考文獻 224
第9章 含高滲透率分布式光伏的配電網綜閤措施分析 226
9.1 引言 226
9.2 儲能技術 226
9.2.1 儲能技術分類 226
9.2.2 電化學儲能 228
9.2.3 電化學儲能模型 231
9.3 儲能係統在提高配電網消納分布式光伏電源的分析 233
9.3.1 儲能係統的定址定容方法 234
9.3.2 案例仿真 236
9.4 需求側響應 239
9.4.1 需求側響應概念 239
9.4.2 需求側響應的負荷特性 241
9.5 需求側響應在含高滲透率分布式光伏電源的配電網中應用 243
9.5.1 激勵型需求側響應優化模型 243
9.5.2 激勵型需求響應求解方法 245
9.5.3 案例仿真 247
9.6 集群分區控製 249
9.7 含高滲透率分布式光伏電源的配電網集群電壓控製 251
9.7.1 基於功/有功電壓靈敏度解耦分區方法 251
9.7.2 功/有功電壓分區內控製策略 255
9.7.3 案例分析 257
9.8 小結 267
參考文獻 267
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