微电网稳定性建模与分析

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外微电网研究
1.3 微电网分类及结构特征
1.3.1 交流微电网
1.3.2 直流微电网
1.3.3 交直流微电网
1.3.4 微电网电压等级及规模
1.4 微电网稳定性概述
1.4.1 微电网稳定性与传统稳定性的区别
1.4.2 微电网稳定性的定义和分类
1.4.3 微电网稳定控制方式
1.5 总结
第2章 微电网建模
2.1 概述
2.2 分布式电源和储能元件模型
2.2.1 光伏发电系统
2.2.2 风力发电系统
2.2.3 微型燃气轮机
2.2.4 蓄电池储能系统
2.3 网络模型
2.3.1 变压器稳态模型
2.3.2 线路稳态模型
2.3.3 负荷稳态模型
2.4 微电网随机性模型
2.4.1 风力发电随机性模型
2.4.2 光伏发电系统随机性模型
2.4.3 负荷随机性模型
2.5 微电网控制策略建模
2.5.1 微电源控制原理
2.5.2 微电源综合控制策略
2.6 总结
第3章 微电网潮流计算
3.1 概述
3.2 孤岛微电网潮流计算模型
3.2.1 交流微电网潮流计算模型
3.2.2 直流微电网潮流计算模型
3.2.3 交直流微电网潮流计算模型
3.2.4 下垂节点功率越限转换
3.3 孤岛微电网潮流方程求解算法
3.3.1 辅助因子两步求解算法
3.3.2 自适应Levenberg-Marquardt算法
3.3.3 BFGS信赖域算法
3.3.4 类奔德斯分解算法
3.4 算例分析
3.4.1 潮流计算结果
3.4.2 不同初值下的潮流计算
3.4.3 不同算法计算效率对比
3.5 总结
第4章 微电网电压稳定性分析
4.1 概述
4.2 连续潮流算法
4.2.1 不考虑随机性的微电网连续潮流计算
4.2.2 基于两点估计法的微电网电压稳定裕度计算
4.2.3 基于半不变量法的微电网电压稳定裕度计算
4.3 非线性规划法
4.3.1 非线性规划模型
4.3.2 基于随机响应面法的电压稳定裕度计算
4.3.3 基于无迹变换法的电压稳定裕度计算
4.4 算例分析
4.4.1 P-V曲线
4.4.2 步长控制效果
4.5 总 结
第5章 微电网小干扰稳定性分析
5.1 概述
5.2 微电网小干扰稳定性分析方法综述
5.2.1 特征值分析法
5.2.2 阻抗分析法
5.3 微电网概率小干扰稳定性分析
5.3.1 随机因素分析
5.3.2 微电网概率小干扰稳定性研究方法
5.4 提高微电网小干扰稳定性的措施
5.4.1 合理优化设计控制器参数
5.4.2 改进下垂控制方式
5.4.3 优化设计分层控制策略
5.5 算例分析
5.5.1 微电网小干扰分析模型
5.5.2 特征值分析法分析
5.6 总结
第6章 微电网暂态稳定性分析
6.1 概述
6.2 微电网的暂态稳定性
6.3 微电网暂态稳定性影响因素
6.3.1 微电源接口类型对微电网暂态稳定性的影响
6.3.2 故障特性
6.3.3 负荷特性
6.3.4 电流限制策略
6.4 微电网暂态稳定性研究方法
6.4.1 时域仿真法
6.4.2 直接法
6.4.3 人工智能法
6.4.4 其他方法
6.5 基于直接法的暂态稳定性分析
6.5.1 数学模型的简化
6.5.2 构造李雅普诺夫函数
6.5.3 I吸引域的估计
6.6 基于时域仿真法的暂态稳定性分析
6.6.1 微分.代数方程的数值解法
6.6.2 微分.代数方程组的数值解法
6.6.3 适用于微电网的时域仿真法
6.7 提高微电网暂态稳定性的措施
6.7.1 制定微电网暂态稳定控制策略
6.7.2 提高低压穿越能力
6.7.3 配置储能系统
6.7.4 低频减载与高周切机
6.7.5 综合与协调控制
6.8 算例分析
6.9 总结
第7章 微电网随机稳定性分析
7.1 概述
7.2 随机稳定分析理论
7.2.1 随机微分方程发展与应用
7.2.2 随机过程
7.2.3 随机积分
7.2.4 随机微分
7.2.5 随机微分方程
7.3 含风电微电网随机建模及算例分析
7.3.1 随机稳定研究现状
7.3.2 DFIG系统模型
7.3.3 含DFIG系统随机动态模型
7.3.4 随机稳定判据及数值解法
7.3.5 算例分析
7.4 总 结
第8章 微电网最新技术
8.1 引入功率微分项抑制振荡
8.1.1 经典下垂控制
8.1.2 引入功率微分项的下垂控制器
8.2 并网换流器串联虚拟阻抗方法
8.2.1 输出阻抗模型
8.2.2 串联虚拟阻抗参数设计
8.3 微电网电压稳定裕度快速求取方法
8.3.1 算法原理
8.3.2 算法步骤
8.3.3 算例分析
8.4 储能技术
8.5 虚拟同步电机技术
8.5.1 虚拟同步机输出外特性分析
8.5.2 虚拟同步机控制框图
8.6 交直流混合技术
8.6.1 交直流混合微电网运行控制
8.6.2 混合微电网控制系统目标和典型拓扑
8.6.3 交直流混合微电网控制方式间的切换条件
8.7 总结