定 價：79 元
叢書名：智能電網(wǎng)關鍵技術研究與應用叢書
- 作者：S.M.Sharkh,M.A.Abu-Sara
- 出版時間：2017/9/1
- ISBN：9787111573197
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN624
- 頁碼：
- 紙張：輕型紙
- 版次：1
- 開本：16開
本書以微電網(wǎng)中的電力電子變換器為主要對象，系統(tǒng)地論述了微電網(wǎng)變換器的拓撲、參數(shù)設計、調(diào)制技術、損耗特性、數(shù)字控制等關鍵技術內(nèi)容，結合在微電網(wǎng)中應用廣泛的在線互動式UPS，進一步分析了變換器的應用。此外，考慮電力電子變換器的存在及其對微電網(wǎng)運行特性的影響，歸納了微電網(wǎng)保護中的關鍵技術問題及解決方案，后本書還給出了一種用于減少微電網(wǎng)中熔斷器動作的自適應保護方案。本書內(nèi)容豐富、論述系統(tǒng)，適合作為國內(nèi)開設新能源發(fā)電與并網(wǎng)、智能電網(wǎng)等專業(yè)的高等院校教材，也將為從事分布式發(fā)電及微電網(wǎng)技術、新能源發(fā)電與并網(wǎng)技術相關研究與應用的工程技術人員和科研工作人員提供專業(yè)性參考資料或培訓教材。
本書的特點可歸納為：
①以微電網(wǎng)中應用廣泛的ＡＣ－ＤＣ變換器（逆變器）為主要研究對象，包括傳統(tǒng)兩電平變換器、二極管鉗位型（ＮＰＣ）變換器、級聯(lián)Ｈ橋型（ＣＨＢ） 變換器、交錯并聯(lián)型變換器。
②本書研究視角獨特，分析過程深入細致，重點研究內(nèi)容包括ＮＰＣ和ＣＨＢ變換器直流環(huán)節(jié)電容電流分析及電容設計、兩電平和三電平變換器損耗分析及對比、ＮＰＣ變換器中點電壓低頻紋波抑制、變換器數(shù)字控制技術、交錯并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器設計與控制等。
③研究范圍全面，內(nèi)容詳實豐富，不但包括電路拓撲、調(diào)制、電流計算、損耗分析、電壓紋波抑制、數(shù)字控制策略等電力電子變換關鍵技術內(nèi)容，也包括在線式ＵＰＳ和微電網(wǎng)保護等內(nèi)容。本書除了理論分析和演繹外，還包括大量的仿真／實驗結果、模型、程序代碼。
本書適合作為高等院校新能源發(fā)電與并網(wǎng)、智能電網(wǎng)等專業(yè)研究生教材或參考書目，也適合作為從事微電網(wǎng)與分布式發(fā)電、新能源發(fā)電與并網(wǎng)相關研究的科研或工程人員的參考資料。
ＳｕｌｅｉｍａｎＭＳｈａｒｋｈ 分別于１９９０年和１９９４年從南安普頓大學獲得工學學士
和博士學位。他目前是南安普頓大學電氣－機械研究團隊的負責人，同時他也是
ＨｉＴＳｙｓｔｅｍｓ公司的常務董事，以及北京理工大學和北京交通大學的客座教授。
ＳｕｌｅｉｍａｎＭＳｈａｒｋｈ在包括電氣開關、電力電子、電機、控制系統(tǒng)以及先進電
池特性及管理在內(nèi)的電氣與電磁領域具有２０年的研究經(jīng)歷，迄今已經(jīng)發(fā)表了大約
１５０篇論文。自１９９８年來，獲得的來自于科技管理部門和工業(yè)界的資助經(jīng)費達２
百萬英鎊，其指導的博士研究生中，有１１名已經(jīng)完成學業(yè)，還有５名在讀。
ＳｕｌｅｉｍａｎＭＳｈａｒｋｈ的研究，為很多商用產(chǎn)品的開發(fā)做出了貢獻，包括邊緣驅(qū)動型
船舶推進器（ＴＳＬＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司）、無傳感器無刷直流電機控制器（ＴＳＬＴｅｃｈｎｏｌ
ｏｇｙ公司）、微電網(wǎng)用電力電子變換器（Ｂｏｗｍａｎ電力公司、ＴＳＬＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司）、
應用于Ｒａｎｋｉｎｅ循環(huán)和微型燃氣輪機能量回收的高速永磁交流發(fā)電機（Ｂｏｗｍａｎ電
力公司、ＴＳＬＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司和Ｆｒｅｅｐｏｗｅｒ公司）以及電池管理系統(tǒng)（ＲｅａｐＳｙｓｔｅｍｓ
公司）。
憑借其在新型船舶推進器以及汽輪發(fā)電機方面的工作，２００８年Ｓｕｌｅｉｍａｎ
ＭＳｈａｒｋｈ被英國倫敦皇家學會授予工程能源技術與創(chuàng)新獎，所開發(fā)的新型船舶推
進器以及汽輪發(fā)電機，已經(jīng)授權ＴＳＬＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司商業(yè)化生產(chǎn)。
譯者序
原書序言
第１章 緒論１
１.１ 微電網(wǎng)變換器的運行模式２
�。�.１.１ 并網(wǎng)模式２
�。�.１.２ 獨立模式３
�。�.１.３ 電池充電模式
１.２ 變換器的拓撲結構３
�。�.３ 調(diào)制策略６
１.４ 控制與系統(tǒng)問題６
�。�.５ 未來的挑戰(zhàn)與解決方法８
參考文獻９
第２章 變換器拓撲１２
�。�.１ 拓撲１２
�。�.１.１ 兩電平變換器１２
�。�.１.２ ＮＰＣ變換器１３
�。�.１.３�。茫龋伦儞Q器１３
�。�.２ 脈沖寬度調(diào)制策略１６
２.２.１ 基于載波的調(diào)制策略１６
�。�.２.２�。樱郑筒呗裕玻�
２.３ 建模２３
參考文獻２５
第３章�。危校煤停茫龋伦儞Q器直流環(huán)節(jié)電容電流分析及電容設計２６
３.１ 概述２６
�。�.２ 變換器直流環(huán)節(jié)電容設計２７
３.３ 直流環(huán)節(jié)電容電流有效值表達式的理論推導２８
�。�.３.１ ＮＰＣ逆變器２９
�。�.３.２ ＣＨＢ逆變器３２
�。�.４ 直流環(huán)節(jié)電容諧波電流的理論推導３３
３.４.１�。危校媚孀兤鳎常�
�。�.４.２�。茫龋履孀兤鳎常�
�。�.５ 直流環(huán)節(jié)電容電流有效值和電壓紋波幅值的數(shù)值計算３５
３.６ 仿真結果３８
�。�.７ 討論４０
３.７.１�。危校米儞Q器和ＣＨＢ變換器的電容容值比較４０
目 錄Ⅶ
３.７.２ 直流環(huán)節(jié)電容電流分析方法比較４１
�。�.７.３ 向更多電平數(shù)變換器的擴展４２
３.８ 結論４２
參考文獻４２
第４章 兩電平和三電平變換器拓撲的損耗對比４５
�。�.１ 概述４５
�。�.２�。桑牵拢裕䴓O管模塊的選擇４６
�。�.３ 開關損耗４７
�。�.３.１ 兩電平變換器的開關損耗４８
４.３.２�。危校米儞Q器的開關損耗５０
�。�.３.３�。茫龋伦儞Q器的開關損耗５１
�。�.４ 通態(tài)損耗５１
４.４.１ 兩電平變換器的通態(tài)損耗５３
�。�.４.２ ＮＰＣ變換器的通態(tài)損耗５４
�。�.４.３�。茫龋伦儞Q器的通態(tài)損耗５５
�。�.５ 直流環(huán)節(jié)電容的電流有效值５７
�。�.６ 結果６０
�。�.７ 結論６２
參考文獻６２
第５章 ＮＰＣ變換器中點電壓低頻振蕩的抑制６４
�。�.１ 概述６４
�。�.２�。危校米儞Q器調(diào)制策略６５
�。�.３ ＮＶ調(diào)制策略的最�。危须妷杭y波６７
５.３.１ 局部平均ＮＰ電流６８
�。�.３.２ 開關約束的影響６９
�。�.３.３ 零紋波區(qū)域７１
�。�.３.４�。危须妷杭y波的下限７１
�。�.４�。拢幔睿洌危终{(diào)制策略７２
�。�.４.１ 傳統(tǒng)ＮＶ策略的準則７３
�。�.４.２ 提出的準則７３
�。�.４.３ 工作區(qū)域７４
�。�.４.４ 算法７６
５.４.５�。拢幔睿洌危植呗缘拈_關時序７９
�。�.５�。拢幔睿洌危终{(diào)制策略的性能７９
�。�.５.１�。危须妷杭y波７９
�。�.５.２ 有效開關頻率－輸出電壓諧波畸變８１
�。�.６�。拢幔睿洌危终{(diào)制策略的仿真８２
�。�.７ 混合調(diào)制策略８７
�。�.７.１ 提出的混合調(diào)制策略８８
Ⅷ 微電網(wǎng)中的電力電子變換器
�。�.７.２ 仿真結果８９
�。�.８ 結論９３
參考文獻９３
第６章 三相兩電平逆變器的數(shù)字控制９６
６.１ 概述９６
�。�.２ 控制策略９８
６.３ 數(shù)字采樣策略１００
�。�.４ 時延對穩(wěn)定性的影響１０１
６.５ 電容電流觀測器１０２
�。�.６ 反饋控制器設計１０４
�。�.７ 仿真結果１０７
�。�.８ 實驗結果１１０
�。�.９ 結論１１２
參考文獻１１２
第７章 交錯并聯(lián)型逆變器的設計與控制１１４
�。�.１ 概述１１４
�。�.２ 紋波消除效應１１７
�。�.３ 硬件設計１１９
７.３.１ 硬件設計準則１１９
�。�.３.２ 設計準則的應用１２５
�。�.４ 控制器結構１２８
�。�.５ 系統(tǒng)分析１２９
�。�.５.１ 無源阻尼和電網(wǎng)阻抗的影響１３０
�。�.５.２ 計算時延的影響１３２
�。�.５.３ 電網(wǎng)擾動的抑制１３２
７.６ 控制器設計１３４
�。�.７ 仿真及實驗結果１３８
�。�.８ 結論１４６
參考文獻１４６
第８章 交錯并聯(lián)型并網(wǎng)逆變器的重復電流控制１４９
�。�.１ 概述１４９
�。�.２ 控制器及系統(tǒng)建模１５１
�。�.３ 系統(tǒng)分析與控制器設計１５３
�。�.４ 仿真結果１５６
８.５ 實驗結果１５８
�。�.６ 結論１６０
參考文獻１６０
第９章 在線交互式ＵＰＳ １６２
�。�.１ 概述１６２
目 錄Ⅸ
�。�.２ 系統(tǒng)概況１６４
�。�.３ 核心控制器１６８
�。�.４ 功率潮流控制器１７０
�。�.４.１ 下垂控制方程１７０
�。�.４.２ 小信號分析１７１
�。�.４.３ 穩(wěn)定性分析及下垂系數(shù)選擇１７４
９.５ 直流環(huán)節(jié)電壓控制器１８０
�。�.６ 實驗結果１８２
�。�.７ 結論１９０
參考文獻１９１
第１０章 微電網(wǎng)的保護１９４
�。保�.１ 概述１９４
１０.２ 繼電保護面臨的主要挑戰(zhàn)１９４
�。保�.２.１ 故
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