●第1章 緒論
1.1 風力發電發展綜述
1.1.1 國內外風力發電發展概況
1.1.2 風力發電技術
1.2 並網風電與電網的相互作用問題
1.2.1 機網相互作用問題概述
1.2.2 機網相互作用分類
1.3 機網相互作用機理的研究方法
1.3.1 機理模型分析方法
1.3.2 電磁暫態仿真模型分析方法
1.4 機網相互作用的控制方法
1.4.1 阻尼控制
1.4.2 參數優化
1.4.3 運行點調整
第2章 並網風電機組的機網小信號模型
2.1 繫統動態穩定的小信號分析法
2.1.1 李雅普諾夫(Lyapunov)穩定性理論
2.1.2 繫統小信號模型及特征值分析法
2.1.3 相關因子
2.2 風電機組小信號模型——軸繫部分
2.2.1 風電機組軸繫結構
2.2.2 三質量塊軸繫運動方程和標麼化的標準狀態方程
2.2.3 軸繫模型的其他描述方法——兩質量塊和單質量塊模型
2.3 雙饋風電機組數學模型
2.3.1 感應發電機五階暫態模型
2.3.2 感應發電機三階簡化模型
2.3.3 雙饋風電機組的AC/DC/AC變流器模型
2.3.4 雙饋風電機組變流器與電網的接口模型
2.4 永磁直驅風電機組數學模型
2.4.1 永磁同步發電機模型
2.4.2 永磁直驅風電機組的升壓型變流器模型
2.4.3 永磁直驅風電機組的AC/DC/AC變流器模型
2.5 電網數學模型
2.5.1 RL線路
2.5.2 並聯電容器狀態方程
2.5.3 RLC串聯線路狀態方程
第3章 風力發電繫統的機網相互作用
3.1 主流風力發電繫統的機網統一模型
3.1.1 雙饋風力發電繫統機網模型
3.1.2 永磁直驅風力發電繫統機網模型
3.2 小信號模型的初始化
3.2.1 雙饋風電機組的穩態運行點
3.2.2 永磁直驅風電機組的穩態運行點
3.3 雙饋風力發電繫統的機網相互作用
3.3.1 雙饋風力發電機組的小信號模型特征值
3.3.2 雙饋風力發電機組機網相互作用模態分析
3.3.3 雙饋風力發電機組機網相互作用的仿真驗證
3.4 永磁直驅風力發電繫統的機網相互作用
3.4.1 永磁直驅風力發電機組的小信號模型特征值
3.4.2 永磁直驅風力發電機組機網相互作用模態分析
3.4.3 永磁直驅風力發電機組機網相互作用的仿真驗證
3.5 輸電線路串聯補償電容對機網相互作用的影響
3.5.1 輸電線路串補度對雙饋風電機組的機網相互作用的影響
3.5.2 輸電線路串補度對永磁直驅風電機組機網相互作用的影響
第4章 多機型風電場等值方法、傳播機理及能觀能控性測度
4.1 風電場的一般架構及風電機組雙機小信號模型
4.1.1 風電場的一般架構
4.1.2 風電機組雙機小信號模型
4.2 多機風電場小信號模型分析
4.2.1 同機型風電場模態特性
4.2.2 多機型風電場振蕩模態分析
4.3 大規模風電場等值與降階-分布式雲算法
4.3.1 模態保持的風電場等值
4.3.2 大規模風電場的小信號建模分塊方式
4.3.3 大規模風電場的降階-分布式雲算法
4.4 風力發電繫統次同步振蕩功率傳播機理
4.4.1 風電並網繫統次同步振蕩功率表現形式
4.4.2 風電並網繫統次同步振蕩功率傳播特性
4.5 能控性測度及能觀性測度
4.5.1 模態分析及能觀性測度和能控性測度的定義
4.5.2 能觀性測度和能控性測度的意義
4.5.3 綜合能觀性測度和綜合能控性測度
第5章 並網風電機組的機網阻抗分析法
5.1 繫統動態穩定的阻抗分析法
5.1.1 阻抗分析法的原理
5.1.2 阻抗模型
5.2 雙饋風電機組阻抗模型
5.2.1 感應發電機阻抗模型
5.2.2 變流器阻抗模型
5.2.3 變流器與電網的接口阻抗模型
5.2.4 雙饋風電機組阻抗模型
5.3 永磁直驅風電機組阻抗模型
5.3.1 永磁直驅風電機組網側變流器主電路阻抗模型
5.3.2 永磁直驅風電機組變流器控制電路阻抗模型
5.3.3 永磁直驅風電機組變流器輸出阻抗模型
5.4 電網阻抗模型
5.4.1 變壓器的阻抗模型
5.4.2 電力線路的阻抗模型
5.5 風電場阻抗模型
5.5.1 放射型風電場阻抗模型
5.5.2 干線式風電場阻抗模型
5.6 風電場阻抗建模算例
5.6.1 風電場並網繫統阻抗模型分析
5.6.2 基於阻抗模型的調相機抑制次同步振蕩機理
5.6.3 風電場分布式調相機配置優化策略
5.7 風電繫統次同步作用回路特性分析
5.7.1 次同步作用回路特性分析方法
5.7.2 阻抗作用回路特性分析及次同步振蕩風險量化評估方法
5.7.3 大規模海上風電並網繫統的次同步振蕩風險評估
第6章 風電機組機網相互作用的抑制
6.1 風電機組側抑制策略
6.1.1 風機運行點調整對機網相互作用的抑制作用
6.1.2 風電機組變流器控制PI參數對機網相互作用的抑制作用
6.1.3 風機變流器鎖相環的機網相互作用抑制作用
6.1.4 風電機組的阻尼控制器設計
……

本書針對次同步相互作用SSI和低頻振蕩，從當前主流風力發電機組的結構入手，詳細推導了其小信號模型，研究了機網相互作用發生、發展的一般規律，擴展到多機風電場，對機網相互作用的傳遞、風電場保持模態等值進行了探討，研究了針對機網相互作用的風力發電繫統阻尼控制、FACTS裝備阻尼控制。本書還初步探索了應用風電場大數據處理技術研究風力發電繫統的機網相互作用和諧波、閃變等問題。本書可作為風力發電機組制造廠的設計、研發等相關工程人員以及電氣工程、自動化等專業的教師、研究生的參考書和工具書，也可作為對新能源技術及工程有興趣讀者的參考資料。