本書的重點內容是作者十幾年的理論研究和工程實踐取得的*新研究成果。這些成果獲得了國家自然科學基金“基於虛坐標繫的多電平變換器的控制及應用研究”、美國自然科學基金“永磁同步風力發電機弱電網情況下運行研究”、“風力發電用二極管箝位型三電平變換器故障保護研究”、以及863項目“雙饋變速恆頻風電機組集中及遠程監控技術”等一繫列科技研究計劃項目的支持。綜上，本書的體繫和內容具有理論意義和工程價值，也很好地反映了作者的學術思想，內容新穎。

●電力電子新技術繫列圖書序言
前言
第1章緒論
1.1可再生能源與風力發電
1.1.1可再生能源技術的發展
1.1.2風力發電技術的發展
1.2風力發電繫統概述
1.2.1風力發電繫統基本原理
1.2.2典型的風力發電繫統解決方案
1.3風力發電繫統中值得關注的若干問題
1.3.1MPPT控制
1.3.2故障/非理想電網條件下不間斷運行
1.3.3大容量中高壓風電繫統的結構與控制
1.3.4大規模海上風電繫統的結構與控制
參考文獻
第2章雙饋風力發電繫統數學模型與建模方法
2.1雙饋電機數學模型
2.2網側變換器數學模型
2.3圖形化建模方法
2.3.1概述
2.3.2因果次序圖
2.3.3宏觀能量表示法
2.3.4風力機圖形化建模與控制推導
參考文獻
第3章理想電網條件下雙饋風電繫統的控制策略
3.1雙饋風電繫統矢量控制策略
3.1.1雙饋風力發電機的矢量控制
3.1. 2網側變換器的矢量控制
3.1.3MPPT控制
3.1.4雙饋電機定子磁鏈觀測
3.1. 5電壓相位檢測
3.1.6軟並網技術
3.2雙饋發電機直接功率控制策略
3.2.1基於PI-SVM的定子側功率直接閉環控制
3.2.2基於滯環控制器開關狀態表的定子側直接功率控制
3.2.3雙饋風力發電機的直接虛功率控制
3.3雙饋風電繫統模型預測控制策略
3.3.1網側變換器模型預測控制
3.3.2雙饋風力發電機模型預測控制
3.3.3基於模型預測控制的軟並網方法
參考文獻
第4章非理想電網條件下雙饋風電繫統的運行特性
4.1電網故障的類型
4.2電網故障下DFIG的運行特性
4.2.1電網對稱跌落條件下DFIG的運行特性
4.2.2電網不對稱故障下DFIG的運行特性
4.3電網故障下網側變換器的運行特性
4.4電網故障對DFIG風電繫統的影響
4.5現代風電繫統並網規範
參考文獻
第5章雙饋風電繫統低電壓穿越技術
5.1概述
5.1.1改進控制策略的實現方法
5.1.2利用硬件保護電路的實現方法
5.2改進的控制策略
5.2.1基於動態前饋補償的矢量控制
5.2.2基於PIR控制器的矢量控制
5.2.3考慮磁鏈暫態特性的模型預測控制
5.3硬件保護策略
5.3.1crowbar的設計與控制
5.3.2主動滅磁控制方法
5.3.3基於crowbar的重度電網低電壓穿越策略
5.4低電壓穿越算法的控制域
參考文獻
第6章不對稱電網條件下雙饋風電繫統的控制策略
6.1概述
6.2正負序分量分離與鎖相環
6.2.1正負序分離方法
6.2.2不對稱電網條件下的鎖相環
6.3基於正反向同步坐標繫的具有PI電流環的矢量控制
6.3.1基於正反向同步坐標繫的網側變換器矢量控制
6.3.2基於正反向同步坐標繫的雙饋電機矢量控制
6.4基於正向同步坐標繫的具有PIR/MFPIR電流環的矢量控制
6.5不對稱電網條件下的模型預測控制
6.5.1不對稱電網條件下網側變換器模型預測控制
6.5.2不對稱電網條件下雙饋電機模型預測控制
6.6多目標控制
6.6.1不對稱電網條件下雙饋風電繫統的控制目標
6.6.2基於負序功率注入法的多目標控制
參考文獻
第7章永磁同步風電繫統及其弱電網運行控制
7.1永磁同步風電繫統數學模型及控制原理
7.1.1永磁同步發電機數學模型
7.1.2永磁同步風電繫統矢量控制
7.2弱電網條件下永磁同步風電繫統的運行特性
7.2.1強電網與弱電網工作模式比較
7.2.2弱電網條件下的有功功率主動調節
7.3通過調節發電機轉速控制風力機捕獲功率的方法
7.3.1發電機轉速對風力機捕獲功率的影響
7.3.2直流母線電壓控制的數學模型
7.3.3直流母線電壓控制器設計
7.3.4直流母線儲能環節的選擇
7.3.5其他工況
7.4通過調節槳距角控制風力機捕獲功率的方法
7.5弱電網條件下網側變換器的模型及控制方法
7.5.1單臺網側變換器控制方法
7.5.2多臺網側變換器並聯控制方法
參考文獻
第8章中高壓永磁同步風電繫統技術
8.1基於三電平變換器的中高壓風電繫統
8.1.1三電平風電繫統結構與控制
8.1.2三電平變換器控制目標的優化
8.1.3三電平變換器的故障檢測與保護
8.2無變壓器中高壓永磁同步風力發電繫統
8.2.1無變壓器中高壓永磁同步風電繫統結構
8.2.2無變壓器中高壓永磁同步風電繫統的控制策略
8.2.3無變壓器中高壓永磁同步風電繫統性能優化
8.2.4采用串聯整流器及三電平逆變結構
參考文獻
第9章基於高壓直流輸電的海上風電繫統
9.1基於MMC的離岸風場高壓直流輸電繫統
9.1.1模塊化多電平變換器
9.1.2基於MMC的離岸風場高壓直流輸電繫統的拓撲
9.1.3基於MMC的離岸風場高壓直流輸電繫統的控制
9.2基於MFT的離岸風場高壓直流輸電繫統
9.2.1矩陣變換器
9.2.2基於MFT的離岸風場高壓直流輸電繫統的拓撲
9.2.3基於MFT的離岸風場高壓直流輸電繫統的控制
參考文獻

全書共分9章。第1章簡述可再生能源與風力發電的發展歷史、基本原理和值得關注的若干問題。第2章主要介紹雙饋風力發電繫統的數學模型與建模方法。第3章重點介紹得到廣泛應用和研究的理想電網條件下的雙饋風電繫統的控制策略，包括雙饋風力發電機的矢量控制和網側變換器的矢量控制。對雙饋發電機直接功率控制策略和預測控制策略，本章也有介紹。第4章給出非理想電網條件下雙饋風電繫統的運行特性，包括電網故障類型及對風電繫統的影響。第5章介紹雙饋風電繫統低電壓穿越技術及其控制和保護策略。第6章介紹不對稱電網條件下雙饋風電繫統的控制策略，包括模型預測控制和多目標控制。第7章介紹永磁同步風電繫統數學模型、控制原理及弱電網條件下的運行控制。第8章介紹基於三電平變換器的中高壓永磁同步風電繫統和無變壓器中高壓永磁同步風電繫統。第9章則介紹基於高壓直流輸電的海上風電繫統，包括基於MMC和基於MFT的離岸風場高壓直流輸電繫統。

馬宏偉 等 編