目錄
“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備叢書”序
前言
第1章　概述　1
1.1　配電系統(tǒng)應(yīng)用與背景　1
1.2　交流配電系統(tǒng)技術(shù)特征　3
1.2.1　交流配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　3
1.2.2　交流配電系統(tǒng)的運行與控制　7
1.2.3　交流配電系統(tǒng)的局限與挑戰(zhàn)　9
1.3　直流配電系統(tǒng)發(fā)展與挑戰(zhàn)　10
1.3.1　基本概念與技術(shù)內(nèi)涵　10
1.3.2　國內(nèi)外中低壓直流配電系統(tǒng)研究進展　20
1.3.3　直流配電關(guān)鍵問題與挑戰(zhàn)　23
1.4　本書研究意義與主要內(nèi)容　24
參考文獻　25
第2章　直流配電系統(tǒng)中的典型電力電子變換器　27
2.1　常見電力電子變換器及其分類　27
2.1.1　典型DC-DC變換器　27
2.1.2　典型DC-AC變換器　33
2.2　分布式電源接口變換器　37
2.2.1　阻抗型多模塊串聯(lián)式直流升壓變換器　37
2.2.2　含有內(nèi)部功率均衡單元的IIOS型直流升壓變換器　47
2.3　直流接口變換器　54
2.3.1　具有極性反轉(zhuǎn)能力的直流接口變換器　54
2.3.2　具有單雙極性轉(zhuǎn)換能力的直流接口變換器　59
2.4　面向?qū)捁ぷ鞣秶�變換器建�！�65
2.4.1　變參數(shù)建模方法　66
2.4.2　“面向區(qū)域”控制設(shè)計　69
2.4.3　運行驗證　81
2.5　本章小結(jié)　84
參考文獻　84
第3章　區(qū)域直流配電系統(tǒng)運行與控制　86
3.1　單極區(qū)域直流配電系統(tǒng)運行　86
3.1.1　單極區(qū)域直流配電系統(tǒng)架構(gòu)　86
3.1.2　多變換器協(xié)調(diào)控制策略　87
3.1.3　直流系統(tǒng)層級控制策略　88
3.2　雙極直流配電系統(tǒng)運行　97
3.2.1　雙極直流系統(tǒng)拓撲架構(gòu)與功率流分析　97
3.2.2　自主均衡雙極直流系統(tǒng)　104
3.2.3　非自主均衡雙極直流系統(tǒng)　109
3.3　基于電流均衡器的雙極直流系統(tǒng)的功率均衡策略　118
3.3.1　三線制低壓直流配電系統(tǒng)的極間均衡　118
3.3.2　計及電流均衡器的分布式電源雙極性接入　122
3.3.3　仿真驗證與分析　126
3.4　本章小結(jié)　130
參考文獻　131
第4章　互聯(lián)直流配電系統(tǒng)架構(gòu)與運行　134
4.1　互聯(lián)直流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　134
4.2　配電系統(tǒng)中直流變電站拓撲　135
4.2.1　內(nèi)部交流型直流變電站　137
4.2.2　內(nèi)部直流型直流變電站　138
4.2.3　直流自阻型直流變電站　140
4.3　直流配電系統(tǒng)拓撲評估　142
4.3.1　直流配電系統(tǒng)成本評估　142
4.3.2　直流配電系統(tǒng)運行損耗評估　144
4.3.3　直流配電系統(tǒng)運行可靠性評估　147
4.4　互聯(lián)直流系統(tǒng)運行目標(biāo)與目標(biāo)動態(tài)模型　150
4.4.1　互聯(lián)系統(tǒng)控制目標(biāo)　150
4.4.2　基本系統(tǒng)控制架構(gòu)　150
4.4.3　數(shù)學(xué)模型　152
4.5　互聯(lián)配電系統(tǒng)層級控制　156
4.5.1　變換器控制層　157
4.5.2　路由控制層　160
4.5.3　層級控制與集中控制的比較　162
4.6　互聯(lián)配電系統(tǒng)實證研究　165
4.6.1　直流變電站啟動　167
4.6.2　輸入光伏電站端的功率變化　167
4.6.3　直流端口功率分配　168
4.6.4　損耗優(yōu)化　168
4.7　本章小結(jié)　169
參考文獻　170
第5章　中低壓直流配電系統(tǒng)的主動潮流控制　173
5.1　直流潮流控制器技術(shù)背景　173
5.1.1　直流電網(wǎng)技術(shù)與潮流控制問題　173
5.1.2　復(fù)雜直流系統(tǒng)的潮流控制解決方案：直流潮流控制器　174
5.2　單潮流控制自由度直流潮流控制器　176
5.2.1　電阻型直流潮流控制器　176
5.2.2　串聯(lián)可調(diào)電壓源型直流潮流控制器　177
5.2.3　直流變壓器型直流潮流控制器　178
5.2.4　線間直流潮流控制器　179
5.3　復(fù)合型直流潮流控制器　183
5.3.1　復(fù)合型直流潮流控制器拓撲構(gòu)建方案　183
5.3.2　復(fù)合型直流潮流控制器運行機理分析　187
5.3.3　復(fù)合型直流潮流控制器控制策略　192
5.4　模塊化多線間直流潮流控制器　194
5.4.1　多線間直流潮流控制器的等效模型與控制能力分析　194
5.4.2　模塊化多線間直流潮流控制器的拓撲結(jié)構(gòu)　196
5.4.3　多線間直流潮流控制器運行機理　200
5.4.4　多目標(biāo)控制策略　205
5.5　本章小結(jié)　207
參考文獻　208
第6章　直流配電的工程實踐探索　211
6.1　直流配電系統(tǒng)典型應(yīng)用場景　211
6.1.1　分布式光伏直流發(fā)電與并網(wǎng)　211
6.1.2　集中式海上風(fēng)力發(fā)電與并網(wǎng)　212
6.1.3　直流船舶電力系統(tǒng)　213
6.1.4　直流建筑　214
6.1.5　直流充電站　215
6.1.6　直流數(shù)據(jù)中心　216
6.2　國外直流輸配電工程　217
6.2.1　德國西門子公司SIPLINK系統(tǒng)　217
6.2.2　日本大阪大學(xué)直流試驗系統(tǒng)　218
6.2.3　美國弗吉尼亞理工大學(xué)SBN工程　219
6.2.4　德國亞琛工業(yè)大學(xué)City of Tomorrow工程　220
6.2.5　韓國巨次島直流配電系統(tǒng)示范工程　220
6.2.6　德國FEN中壓直流示范工程　221
6.3　國內(nèi)直流輸配電工程　222
6.3.1　深圳寶龍工業(yè)區(qū)柔性直流配電工程　223
6.3.2　唐家灣多端交直流混合柔性配電網(wǎng)互聯(lián)工程　223
6.3.3　蘇州吳江中低壓直流配電網(wǎng)工程　225
6.3.4　貴州大學(xué)五端柔性直流配電示范工程　226
6.3.5　杭州江東新城智能柔性直流配電網(wǎng)示范工程　227
6.3.6　蘇州同里新能源小鎮(zhèn)交直流混合配電網(wǎng)示范工程　228
6.3.7　北京延慶交直流分區(qū)互聯(lián)示范工程　228
6.3.8　深圳未來大廈直流示范工程　230
6.3.9　雄安新區(qū)全直流生態(tài)低壓直流供用電系統(tǒng)　231
6.3.10　大理光伏直流升壓并網(wǎng)技術(shù)示范系統(tǒng)　231
6.3.11　張北分布式光伏多端口接入中低壓直流配電系統(tǒng)實證平臺　232
6.4　技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作　234
6.4.1　國際標(biāo)準(zhǔn)工作　235
6.4.2　我國標(biāo)準(zhǔn)工作　237
6.5　本章小結(jié)　241
參考文獻　241