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| 內容簡介： |
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本书以交直流电网系统故障穿越问题为切入点，引出研究交直流柔性限流器的意义，并以限流器为研究对象，展开叙述了现有国内外的研究情况，全面且系统地介绍了限流器发展及现有装置的问题；为推广限流器在电网系统中的实际应用，充分发挥限流器装置的价值，引出限流器优化配置研究算法的意义，并介绍了现有国内外关于限流器优化配置算法研究的不足与缺漏。本书为进一步推进交直流限流器及其相关技术的发展，研究了交直流限流器结构、控制策略及相应的优化配置算法，本书全面阐述了交直流电网系统限流手段，重点对交直流限流相关核心技术进行深入分析，为广大读者提供交直流限流技术相关理论知识。
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| 關於作者： |
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博士，毕业于武汉大学电力系统及其自动化专业，现任福州大学电气工程与自动化学院副教授，硕导，主要从事分布式电源与微电网运行与控制、微电网暂态性能分析等科研、教学工作。参与、主持国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划等8项科研项目。，国网福州供电公司工程师，专业领域配电网自动化运维，工业自动化控制技术与信息处理福建省高校重点实验室主任、福州大学先进控制技术研究中心主任近些年承担了国家工信部、发改委等省部级科研项目18项，申请发明专利137件，其中已授权52件，获得软件著作权46项，主持建设了福州大学先进控制技术研究中心、工业自动化控制技术与信息处理福建省高校重点实验室、5G 工业互联网创新实验室、福建省人工智能教育科技创新共享平台、福建省工业互联网 区块链实验室等多个科研平台。带领团队自主研发了工业互联网通用平台，相继推出了通用网关、爱普云和云盒产品，及其在工业设备数据上云、远程运维、厂线智能和运营决策等多个应用场景的解决方案。研究成果已经成功在制造业、纺织行业、电力、矿山等领域得到工程应用，通过产学研合作平台，与先控中心的共建企业爱普科技共同完成了100余项工程应用。
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| 目錄：
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前言
1 概述 1
11 背景及意义 1
12 故障限流器分类 3
13 多功能故障限流器 6
14 故障限流器优化配置算法 9
15 故障限流器优化配置问题与挑战 10
16 本章小结 11
2 交流柔性限流器工作原理及基本控制方法 12
21 交流电网故障特性分析 12
211 交流电网对称性故障特性分析 12
212 交流电网不对称性故障特性分析 17
22 传统限流器及基本工作原理 20
23 SVHB-FFCL 数学模型 24
24 多功能 SVHB-FFCL 辅助故障穿越工作原理 27
25 SVHB-FFCL 主电路结构及参数设计 29
251 分压电容数与级联单元数 29
252 滤波单元 31
253 直流侧整流单元 35
26 SVHB-FFCL 调制策略 36
261 多电平调制策略的选择 36
262 载波移相正弦脉宽调制技术 38
27 限流器基本控制策略 41
271 比例积分控制 41
272 反演控制 42
273 模型预测控制 43
28 仿真验证 45
29 本章小结 49
3 交流限流器多目标控制策略 50
31 DDSRF-PLL 原理 50
32 基于 Butterworth 带通滤波器的改进型 DDSRF-PLL 56
33 基于多同步参考坐标系的无锁相环方案58
331 解耦多同步参考坐标系下各次电量 dq 轴分量提取 58
332 无锁相环方案的实现 61
34 无锁相环方案的频率自适应校正方法64
35 PCC 电压补偿策略 67
36 无静差控制策略的选择 69
37 解耦双闭环 PI 控制策略 73
38 基于幅值反馈的改进分次控制策略78
39 仿真分析 81
391 改进型 DDSRF-PLL 谐波适应能力验证 81
392 无锁相环方案性能验证 83
393 频率自适应校正效果验证 88
394 控制策略的仿真验证 90
395 谐波侵入工况下的微电网故障穿越特性分析 99
310 本章小结 108
4 直流柔性故障限流器 109
41 直流故障限流器研究现状 111
411 基于超导体材料的超导限流器 112
412 基于电力电子器件的固态/混合限流器 114
413 基于热敏电阻的 PTC 限流器 117
42 柔性限流器拓扑结构 118
421 柔性限流器拓扑及其原理特性分析 118
422 柔性限流器拓扑改进 122
423 柔性限流器参数设计 128
43 柔性限流器与保护的配合策略 132
431 装设限流器的暂态特性分析 133
432 保护原理配合 138
433 柔性限流器同直流断路器的协同作用 144
44 柔性限流器在直流配电网中的应用 148
441 限流器在低压直流配电网的应用 149
442 限流器在中压直流配电网的应用 155
45 本章小结 161
5 直流配电网中新型柔性限流器优化配置研究 162
51 直流配电网系统模型 162
511 多端直流系统网络模型 162
512 NFFCL 简化模型 163
513 电压源型换流站简化模型 164
52 直流配电网潮流计算模型 165
521 直流配电网节点分类 165
522 直流配电网潮流计算 165
53 直流配电网故障电流计算模型 167
531 直流配电网故障前初始矩阵构建 167
532 考虑 NFFCL 动作的故障电流计算模型 169
533 故障电流计算模型求解方法 172
54 考虑 NFFCL 动作的故障电流计算模型仿真验证 173
55 多目标改进型 NSGA-Ⅱ算法 175
551 交叉率及变异率调整模型 175
552 交叉分布指数及变异分布指数调整模型 176
553 拥挤度计算调整模型 177
554 算法性能分析 179
56 柔性限流器优化配置数学模型 180
57 柔性限流器优化配置算例分析 182
571 候选支路选取 184
572 优化配置结果分析 184
573 最优方案选取 190
58 本章小结 191
6 交流配电网柔性限流器优化配置及经济性分析 193
61 故障模型与灵敏度分析 193
611 配电网故障模型 194
612 灵敏度分析法 196
62 多目标改进型蝙蝠算法 199
621 数学模型构建 199
622 蝙蝠算法原理 202
623 多目标改进型蝙蝠算法 203
63 柔性限流器经济成本模型 207
631 柔性限流器使用寿命 207
632 全寿命周期成本 208
64 仿真验证 210
641 筛选候选支路 211
642 算法性能分析 214
643 优化配置结果 216
65 本章小结 220
后记 221
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| 內容試閱：
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交直流电网限流技术是抑制电力系统故障电流，提升新型电力系统运行安全性与可靠性，缩短故障处理时间，降低设备损坏率，延长设备的使用寿命，实现电力系统高效经济运行的重要手段，也是实现强韧性新型电力系统的重要保障。随着电力电子技术快速发展，我国交直流电网限流技术从传统“虚体”控制策略限流，“实体”电感、超导限流，逐步发展为利用高频电力电子器件“实虚”结合的限流方式，目前已由探意和试点阶段走向实用阶段。随着高占比新能源接入电网和新型电力系统建设工作的大规模开展，故障电流越限问题、投资成本问题愈发严重。因此，迫切需要一本系统介绍交直流电网柔性限流技术的高校教材，供高校培养相关专业人才使用。本书共 6 章，在简要介绍交直流电网限流技术的概念、手段、功能及发展等的基础上，首先对交直流电网限流装置种类、拓扑结构、投资成本等做了系统阐述，接着介绍了电力电子类交直流电网柔性限流装置控制系统、限流器与断路器协同保护策略，最后介绍了计及多元影响因素的交直流电网柔性限流装置优化配置问题。全书撰写按照理论与实际相结合的思路，列举了大量的仿真实例，旨在让读者在学习交直流电网柔性限流装置的基础上，掌握实用的交直流电网柔性限流技术并应用到实际工作中。感谢福州大学电气工程与自动化学院硕士研究生张锦松、郑泽楠、郑传良、吴国靖等同学认真细致地完成了书稿的插图绘制工作。限于作者水平，书中不妥和错误之处在所难免，诚望读者批评指正。作者于福州大学旗山校区
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