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1 概述1

1.1 分布式电源与微电网的概念1

1.1.1 分布式电源的概念及分类1

1.1.2 微电网概念及其典型种类9

1.2 国内外分布式电源与微电网发展现状15

1.2.1 国外分布式电源发展现状15

1.2.2 国外微电网发展现状15

1.2.3 国内分布式电源发展现状16

1.2.4 国内微电网发展现状17

2 典型分布式电源运行特性及系统组成19

2.1 光伏系统功率特性及数学建模19

2.1.1 光伏并网基本构成与类型19

2.1.2 光伏发电基本原理20

2.1.3 光伏发电数学模型21

2.1.4 光伏发电控制策略23

2.2 风力发电系统分类及其数学模型25

2.2.1 风力发电系统基本特性25

2.2.2 风力发电机的主要类型28

2.2.3 典型风力发电系统模型及控制策略30

2.3 冷热电三联供系统运行特性及数学模型36

2.3.1 CCHP系统构成36

2.3.2 典型CCHP系统36

2.4 储能系统分类及运行特性39

2.4.1 储能技术原理及其分类应用39

2.4.2 电池储能系统及其应用45

3 分布式电源对配电网的影响51

3.1 分布式电源对配电网潮流和电压分布的影响51

3.1.1 分布式电源对配电网潮流的影响51

3.1.2 分布式电源对配电网电压分布的影响52

3.2 分布式电源对配电网短路电流及继电保护的影响54

3.2.1 分布式电源对配电网短路电流的影响54

3.2.2 分布式电源对继电保护的影响56

3.3 分布式电源接入对配电自动化系统的影响59

3.3.1 配电自动化系统传统故障定位策略59

3.3.2 以专线方式接入时分布式电源对传统故障定位策略的影响60

3.3.3 以馈线方式接入时分布式电源对传统故障定位策略的影响60

3.3.4 分布式电源接入对配电网运行监控的影响61

3.4 分布式电源对配电网供电可靠性的影响63

3.4.1 分布式电源作为配电站63

3.4.2 分布式电源等效成有额定容量的电源63

3.4.3 分布式电源作为随机电源63

3.5 分布式电源对配电网电能质量的影响64

3.5.1 分布式电源并网对电能质量的不利影响64

3.5.2 分布式电源并网对电能质量的有利影响65

3.6 分布式电源的最大准入容量计算66

3.6.1 稳态约束66

3.6.2 暂态约束68

4 分布式电源并网运行控制技术70

4.1 并网逆变器控制技术概述70

4.1.1 一般控制策略70

4.1.2 前沿控制策略74

4.2 并网逆变器的虚拟同步发电机控制80

4.2.1 虚拟同步发电机技术80

4.2.2 同步逆变器控制参数设计86

4.2.3 独立中线模块控制参数设计92

4.2.4 预同步控制策略93

4.3 多个分布式电源运行及协调控制技术96

4.3.1 分布式电源的协调控制技术概述96

4.3.2 改进功率下垂控制器设计97

4.4 分布式电源的孤岛检测105

4.5 基于扰动负荷的反孤岛防护措施110

4.5.1 扰动负荷基本原理110

4.5.2 低压反孤岛装置的扰动负荷计算模型110

5 微电网技术114

5.1 微电网典型结构114

5.1.1 交流微电网114

5.1.2 直流微电网117

5.1.3 交直流混合微电网119

5.2 微电网的协调控制与优化运行121

5.2.1 微电网协调控制概述121

5.2.2 微电网多电源协调控制策略122

5.2.3 分布式电源及微电网接入系统实时控制策略126

5.3 微电网的能量优化管理139

5.3.1 微电网能量优化管理方法139

5.3.2 微电网能量管理系统150

5.4 微电网的经济性评价153

5.4.1 微电网经济性影响因素分析153

5.4.2 微电网成本效益构成154

5.4.3 微电网技术经济评价模型155

5.4.4 微电网发展与定位156

6 分布式电源及微电网工程实践158

6.1 浙江嘉兴分布式光伏并网项目158

6.1.1 嘉兴农村住宅小区光伏发电并网项目158

6.1.2 “渔光互补”光伏发电项目159

6.2 北京延庆分布式新能源并网项目160

6.2.1 八达岭太阳能热发电站并网161

6.2.2 德青源2MW沼气发电161

6.3 蒙东陈旗微电网工程162

6.4 厦门五缘湾微电网工程163

6.5 海岛微电网工程165

7 分布式电源及微电网并网相关技术标准167

7.1 国外分布式电源及微电网并网标准现状167

7.1.1 国际电工委员会制定的相关标准167

7.1.2 美国电气与电子工程师协会制定的相关标准168

7.1.3 世界上主要国家制定的相关标准169

7.2 国内分布式电源及微电网并网标准现状171

7.3 我国分布式电源及微电网并网标准体系171

7.3.1 分布式电源并网标准体系172

7.3.2 微电网并网标准体系174

7.4 我国分布式电源并网标准和国际标准的比较176

7.4.1 一般性要求和接入原则176

7.4.2 分布式电源并网渗透率的规定176

7.4.3 分布式电源并网电压等级选择177

7.4.4 有功控制和频率响应177

7.4.5 无功控制和电压调节178

7.4.6 故障穿越能力180

7.4.7 分布式电源并网电能质量要求181

7.4.8 分布式电源并网继电保护要求182

7.4.9 并网与同步183

7.5 分布式电源并网标准的发展趋势分析183

参考文献185

索引190