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《并网双馈异步风力发电机运行控制》对于从事新能源开发的广大高校师生、特别是风电技术领域内学习的研究生有直接的帮助，是一本高水平的理论著作；对从事风电产品研发、生产制造和运行管理的研究人员、工程技术人员，也有重要的学习和参考借鉴作用。
随着能源、环保问题日益严峻，可再生能源开发不仅具有科学技术进步层面的意义。更成为我国国民经济可持续发展的国策。特别是随着我国风电机组容量的飞速增长，从发电机与电网相互作用的一体化角度进行风电技术的研究和开发，已成为我国风电技术进步和高性能风电产品研发的关键。
目录
前言
主要符号表
主要缩略语表
第1章 绪论
1．1 可再生能源的利用与风力发电
1．1．1 能源、环境危机和绿色能源的开发
1．1．2 风能开发与风力发电的历史、现状与趋势
1．2 风力发电技术的发展概述
1．2．1 风力机的基础理论与运行特性
1．2．2 恒速恒频与变速恒频的风力发电技术
1．2．3 双馈风电变换器的控制策略
1．2．4 风电技术研究中值得关注的若干问题
第2章 变速恒频风力发电系统的运行控制基础
2．1 变速恒频风力发电系统的运行控制
2．1．1 风力机的运行特性
2．1．2 变速恒频风力发电系统的运行控制策略
2．2 风力发电系统的最大风能追踪运行机理
2．3 双馈异步风力发电机的最大风能追踪控制
2．3．1 有功功率参考值P*s的计算
2．3．2 无功功率参考值Q*s的计算
2．3．3 最大风能追踪控制的实现
2．4 双馈异步风力发电机用交流励磁电源
2．4．1 两电平电压型双PwM变换器
2．4．2 交—直—交电压源与电流源并联型变换器
2．4．3 晶闸管相控交—交变换器
2．4．4 矩阵式变换器
2．4．5 多电平变换器
2．4．6 五种变换器的比较
第3章 双馈异步风力发电机的运行理论
3．1 双馈异步风力发电机的系统结构
3．2 双馈异步风力发电机的数学模型
3．2．1 三相静止坐标系中DFIG的数学模型
3．2．2 任意速旋转坐标系中DFIG的数学模型
3．3 双馈异步风力发电机的功率关系
3．3．1 同步速ω1旋转坐标系中DFIG风电系统的等效电路
3．3．2 同步速ω1旋转dq坐标系中DFIG风电系统的功率表达
3．4 双馈异步风力发电机的并网与运行控制
第4章 理想电网条件下双馈异步风力发电机的运行控制
4．1 网侧PWM变换器及其控制
4．1．1 网侧PWM变换器的数学模型
4．1．2 网侧PWM变换器的稳态特性
4．1．3 网侧PWM变换器的运行控制
4．1．4 网侧PWM变换器的无电网电压传感器虚拟电网磁链定向矢量控制
4．2 转子侧PwM变换器及其控制
4．2．1 转子侧PWM变换器的数学模型
4．2．2 转子侧PWM变换器的运行控制
4．3 理想电网电压条件下双馈异步风力发电机的传统矢量控制技术
4．3．1 定子磁链定向矢量控制
4．3．2 电网电压定向矢量控制
4．3．3 双馈异步风力发电机最大风能追踪控制的实现
4．4 双馈异步风力发电机的实验运行研究
4．4．1 并网前空载稳态运行实验
4．4．2 并网运行实验
4．4．3 网侧变换器无电网电压传感器虚拟电网磁链定向矢量控制实验
第5章 电网故障对双馈异步风力发电机运行的影响
5．1 电网故障类型
5．2 三相电网电压对称跌落对DFIG风电系统运行的影响
5．3 三相电网电压不平衡或不对称跌落对DFIG风电系统的影响
5．3．1 电网电压不平衡对网侧变换器运行的影响
5．3．2 电网电压不平衡对转子侧变换器运行的影响
5．3．3 电网电压不对称跌落对DFIG风电系统运行的影响
5．4 现代风电并网规范
5．5 电网电压故障下增强DFIG风电系统运行能力的控制对策和保护措施
第6章 双馈异步风力发电机的低电压穿越运行
6．1 现有DFIG风电系统的低电压穿越技术
6．1．1 改进控制策略
6．1．2 定子侧低电压穿越方案
6．1．3 转子侧低电压穿越方案
6．2 计及定子磁链动态过程的改进矢量控制
6．2．1 定子电压定向（SVO）的DFIG矢量控制改进方案
6．2．2 定子磁链定向（SFO）的DFIG矢量控制改进方案
6．2．3 运行仿真
6．3 基于Crowbar保护装置的低电压穿越运行
第7章 电网电压不平衡条件下双馈异步风力发电机系统的建模与控制
7．1 电网电压不平衡条件下双馈异步风力发电机的动态模型
7．1．1 不对称三相电磁量的瞬时对称分量及其表达形式
7．1．2 电网电压不平衡条件下网侧变换器的动态模型
7．1．3 电网电压不平衡条件下转子侧变换器的动态模型
7．2 电网电压不平衡条件下双馈异步风力发电机的运行控制策略
7．2．1 电网电压不平衡条件下转子侧变换器的控制目标
7．2．2 电网电压不平衡条件下网侧变换器的控制目标
7．2．3 运行仿真
7．3 电网电压不平衡条件下DFIG风电系统控制基准的检测技术
7．3．1 理想电网条件下的锁相环原理
7．3．2 电网电压不平衡条件下现有的锁相环技术
7．3．3 正、负序双dq型锁相环技术
7．3．4 基于正、负序分解原理的锁相环技术
7．3．5 基于广义积分器原理的锁相环技术
第8章 电网电压不平衡条件下双馈异步风力发电机的矢量控制
8．1 基于正、反转同步速旋转坐标系中双dq、PI电流调节器的矢量控制系统
8．1．1 网侧变换器双dq、PI电流调节器的控制系统设计
8．1．2 转子侧变换器双dq、PI电流调节器的控制系统设计
8．1．3 运行仿真
8．2 基于正、反转同步速旋转坐标系中主、辅电流调节器的矢量控制系统
8．2．1 网侧变换器主、辅电流调节器的控制系统设计
8．2．2 转子侧变换器主、辅电流调节器的控制系统设计
8．2．3 运行仿真
8．3 基于两相静止坐标系中比例谐振（PR）电流调节器的矢量控制系统
8．3．1 比例谐振（PR）调节器的工作原理
8．3．2 网侧变换器比例谐振电流调节器的控制系统设计
8．3．3 转子侧变换器比例谐振电流调节器的控制系统设计
8．3．4 运行仿真
8．4 基于正转同步速旋转坐标系中比例积分谐振（PIR）电流调节器的矢量控制系统
8．4．1 网侧变换器比例积分谐振电流调节器的控制系统设计
8．4．2 转子侧变换器比例积分谐振电流调节器的控制系统设计
8．4．3 运行仿真
8．5 不对称电网故障下双馈异步风力发电机网侧、转子侧变换器的协同控制
8．6 转子侧变换器输出电压容量对双馈异步风力发电机不对称运行控制的影响
8．7 计及网侧、转子侧变换器电流容量限制的双馈异步风力发电机不对称电网故障运行控制
第9章 双馈异步风力发电机的直接功率控制
9．1 直接功率控制的基本概念
9．1．1 瞬时有功、无功功率定义
9．1．2 传统DPC策略——LUT—DPC
9．1．3 改进DPC策略
9．2 理想电网条件下双馈异步风力发电机的直接功率控制
9．3 电网电压不平衡条件下双馈异步风力发电机的直接功率控制
9．3．1 对称电网故障时DFIG的DPC
9．3．2 不对称电网故障时DFIG的DPC
9．3．3 不对称电网故障时DFIG的谐波电流抑制
9．3．4 基于DPC的网侧变换器和转子侧变换器协同控制
参考文献
文摘
版权页： 
插图： 
第1章 绪论
1．1 可再生能源的利用与风力发电
1．1．1 能源、环境危机和绿色能源的开发
能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着人类社会的发展、进步，对能源的需求在持续增长，同时能源结构也在不断变化。每一次不同能源时代的变迁，都促进了生产力的进步，极大地推动了经济、社会乃至历史的发展。但是随着人类使用的能源，特别是化石能源数量的增大，能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。
首先，地球上的化石能源储量有限且不可再生。随着我国国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，国内能源需求将急剧增长，依赖进口的趋势仍将继续。2011年我国石油对外的依存度超过美国，居世界首位，预计2020年石油对外的依存度将上升至65％，国际能源市场对中国的能源安全、经济安全乃至国家安全都会产生很大的影响。另一方面，全球范围的能源危机又将导致我国能源依靠进口的局面无法持久，使得能源势必成为制约我国经济发展的关键因素。
其次，化石能源利用中，特别是煤炭生产及使用中产生的SO2、NOx、CO、H2S、CO2以及粉尘、烟雾等都是大气污染的主要来源。我国的能源结构长期以煤炭为主，每年向大气排放的SO2达2000万t以上；全国30％～40％的地区出现酸雨现象，导致土壤、湖泊、河流酸化，危害农作物、水生物及森林植被，给生态环境和社会经济带来严重影响和破坏，使我国因大气污染造成对环境与健康的损失占到了GDP（国内生产总值）的7％。
再次，化石燃料的使用是CO2、CH4、N2O等温室气体增加的主要来源，因它的大规模排放导致的全球变暖将最终给地球带来灾难性的后果。因此，气候变化问题已成为制约世界能源发展走势的新因素，也是世界石油危机后推动节能和新能源开发的主要动力。随着人们对温室气体排放与地球气候变化相互关系认识的不断深化，国际社会已开始着手采取实际行动来限制或减少温室气体的排放。中国是一个负责任的世界大国，必须承担应尽的国际义务。2009年底的哥本哈根气候大会上，中国政府宣布到2020年碳排放强度（单位GDP的二氧化碳排放量）比2005年减少40％～45％，非化石能源占一次能源消费的比重将达到15％左右。按目前数据估计，2020年我国的能源需求总量将近46亿t标准煤，15％的非化石能源则相当于6．9亿t标准煤，这将成为我国近、中期国民经济、社会发展的约束性指标，这个有力的承诺对未来清洁能源的发展规模和节奏提出了空前严峻的期望与要求。
可以看出，全球范围内的能源危机、环境污染以及气候变化等重大因素都极大地促进了可再生能源的开发和利用。可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，对环境影响小，可持续使用，是有利于人与自然和谐发展的重要能量来源。根据世界气象组织估计，太阳对地球的辐射能中约有2．5％转变为风能，按此推算，全球的风能总量约为2．74×109MW，其中可利用的风能资源为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量大10倍，是当今最具规模化开发潜力和商业化应用前景的可再生能源。实际上，风力发电以年增长率超过30％的速度已成为全球发展最快的绿色清洁能源。我国发展前景较好的可再生能源主要是水能、生物质能、风能和太阳能，按照我国新能源发展规划，到2020年我国风力发电装机规模将由2007年初确定的3000万kW调整到1亿kW，有望成为新能源产业的支柱。
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