內容簡介
分散式發電和微電網在電網中的套用，改變了傳統配電網的運行管理方式。本書是英國S.Chowdhury、S.P.Chowdhury和P.Crossley共同攜手總結10年來的研究成果，編寫而成的關於微電網與主動配電網的技術專著。書中全面論述了微電網和主動配電網的各種技術和經濟問題，包括微電網和主動配電網的基本概念、發電技術、影響、控制、管理、經濟活力和市場參與等方面內容。第1、2章論述了分散式電源、微電網的基本概念和發電技術特點；第3章論述了微電網的影響；第4~7章論述了微電網的控制、保護、通信和主動配電網管理系統的技術特性，以及微電網與主電網綜合運行的適用性；第8章論述了微電網和主動配電網電能質量和可靠性問題；第9章和第10章分別討論了微電網經濟性和市場參與方面的內容。附錄部分給出了各種分散式電源和微電網的建模與仿真特性，以及微電網市場參與的報價案例。本書對於電力行業的管理者、技術人員，以及電力技術和市場的研究者，具有很大的知道和借鑑意義。深刻理解本書中的內容，將有助於個人和電力企業適應未來能源套用的發展變化。這是一本關於分散式發電、微電網和主動配電網的實用書籍。
目錄
《微電網和主動配電網》
目錄
序
譯者的話
原書前言
致謝
縮略語
1 分散式發電和微電網的概念
1.1 分散式發電
1.2 集成分散式發電的原因
1.3 主動配電網
1.4 微電網概念
1.5 典型的微電網結構
1.6 微電網的互聯
1.7 微電網的技術和經濟優勢
1.8 微電網發展的挑戰和劣勢
1.9 微電網的管理和運行問題
1.10 微電網與主電網的動態互動
1.11 結論
2 分散式能源
2.1 簡介
2.2 熱電聯產（CHP）系統
2.2.1 微型熱電聯產系統
2.3 風能轉換系統（WECS）
2.3.1 風力發電系統
2.4 太陽能光伏（PV）系統
2.4.1 光伏電池的類型
2.5 小型水力發電
2.6 其它可再生能源
2.7 儲能設備
2.8 結論
3 微電網的影響
3.1 簡介
3.2 熱能利用的影響
3.2.1 熱能供應
3.2.2 吸收式制冷機
3.2.3 除濕設備
3.2.4 熱能存儲
3.3 對過程最佳化的影響
3.3.1 HVAC系統的最佳化
3.3.2 電能質量
3.3.3 電力成本考慮事項
3.3.4 輸電擁堵成本
3.3.5 微電網成本的基本考慮事項
3.4 對市場的影響
3.4.1 電力市場中的可能性
3.4.2 天然氣市場及其困境
3.4.3 必要的市場改革
3.5 對環境的影響
3.5.1 污染物沉積的最小化
3.6 對配電系統的影響
3.6.1 輔助服務
3.6.2 微電網引起的配電系統問題
3.7 通信標準和規約的影響
3.7.1 規約、通信程式和網關
3.7.2 備選通信
3.8 結論
4 微電網和主動配電網管理系統
4.1 簡介
4.2 微電網的網路管理需求
4.2.1 微電源發電控制
4.2.2 家庭過程控制
4.2.3 能量存儲
4.2.4 調整及移峰填谷
4.2.5 輔助服務
4.3 微電源控制器
4.3.1 微電源控制器的控制功能
4.4 中央控制器
4.4.1 能量管理模組（EMM）
4.4.2 保護協調模組（PCM）
4.4.3 中央控制器運行所需的信息
4.4.4 中央控制器的控制策略設計
4.5 結論
5 微電網的保護問題
5.1 簡介
5.2 孤島運行：與主電網隔離
5.2.1 不同的孤島情況
5.3 獨立微電網的主要保護問題
5.3.1 微電網配電系統保護
5.3.2 微電源保護
5.3.3 NEC對配電變壓器保護的要求
5.3.4 中性點接地要求
5.4 結論
6 電力電子接口
6.1 簡介
6.2 背景
6.2.1 標準計算機體系架構
6.2.2 超大規模積體電路
6.3 電力變換器的發展趨勢
6.3.1 自定義設計和製造
6.3.2 功率模組的集成和組件封裝
6.3.3 電力電子積木（PEBB）
6.3.4 封裝框架設計
6.4 模組-匯流排-軟體（BBS）框架
6.4.1 集成模組的模組化組件
6.4.2 連線匯流排
6.4.3 高級軟體設計環境
6.5 BBS框架問題
6.5.1 模組化
6.5.2 尺寸比
6.5.3 寄生電感
6.5.4 交叉耦合和負載
6.6 結論
7 SCADA和主動配電網
7.1 簡介
7.2 現有DNO SCADA系統
7.3 DNO SCADA系統的控制
7.3.1 集中式SCADA系統
7.3.2 分散式SCADA系統
7.4 微電網中的SCADA系統
7.5 人機界面（HMI）
7.6 硬體組件
7.6.1 遠方終端（RTU）
7.6.2 可程式邏輯控制器（PLC）
7.6.3 主站與和人機界面計算機
7.6.4 SCADA通信基礎設施
7.7 SCADA的通信發展趨勢
7.8 分散式控制系統（DCS）
7.9 變電站的通信標準化
7.10 SCADA通信和控制體系結構
7.11 通信設備
7.12 SCADA和通信的關注點
7.13 結論
8 分散式發電併網對電能質量和可靠性的影響
8.1 簡介
8.2 電能質量擾動
8.2.1 暫態
8.2.2 電壓暫降和暫升
8.2.3 過電壓和欠電
8.2.4 停電
8.2.5 諧波畸變
8.2.6 電壓缺口
8.2.7 閃變
8.2.8 電氣噪聲
8.3 電能質量敏感的用戶
8.4 現有電能質量改善的技術
8.4.1 備用電源技術
8.4.2 功率調節技術
8.5 DG併網的影響
8.5.1 簡單的備用發電方案
8.5.2 帶有電能質量支持的從DG系統
8.5.3 對優先權負荷有電能質量支持的主DG系統
8.5.4 對優先權負荷有電能質量支持的軟聯網的DG
8.5.5 電能質量環境中有間歇性太陽能光伏的DG
8.5.6 電能質量環境中有間歇性風力發電機的DG
8.5.7 採用雙回直流母線的超高可靠性方案
8.6 DG集成中的優質電力問題
8.7 結論
9 微電網經濟性
9.1 簡介
9.2 微電網經濟性的主要問題
9.3 微電網和傳統電力系統的經濟性比較
9.3.1 熱電供應聯合最佳化
9.3.2 供需聯合最佳化
9.4 微電網出現的經濟問題
9.5 微電網與主電網之間的經濟問題
9.6 微電網經濟性：英國案例
9.6.1 微型發電
9.6.2 監管問題及監管活動
9.6.3 微電網發電技術：在英國的經濟展望
9.6.4 微電網潛在的經濟效益
9.6.5 微電網經濟性未來的發展趨勢
9.7 結論
10 微電網的市場參與
10.1 簡介
10.2 重組模式
10.2.1 電力庫模式
10.2.2 雙邊交易模式
10.2.3 混合模式
10.3 獨立系統運營商（ISO）
10.3.1 背景
10.3.2 ISO的作用
10.4 電力交易中心（PX）
10.5 市場出清價（MCP）
10.6 日前市場和時前市場
10.7 彈性與非彈性市場
10.8 市場支配力
10.8.1 垂直市場支配力
10.8.2 水平市場支配力
10.9 擱置成本
10.10 輸電定價
10.10.1 契約路徑法
10.10.2 兆瓦-英里法
10.11 輸電擁堵管理
10.11.1 輸電擁堵定價
10.11.2 輸電權
10.11.3 區域間和區域內的輸電擁堵管理
10.12 微電網在電力市場競爭中的作用
10.12.1 零售轉運
10.12.2 輔助服務
10.12.3 整合商的作用
10.13 結論
附錄A：獨立運行和併網模式下微型燃氣輪機的建模和性能分析
A.1模型描述
A.2模型參數
A.3案例研究
A.3.1 獨立運行模式
A.3.2 併網模式
A.3.3 MTG性能
附錄B：雙饋感應發電機風能轉換系統的動態建模與性能分析
B.1 模型說明
B.1.1 風速模型
B.1.2 齒輪傳動模型
B.1.3雙饋感應發電機（DFIG)模型
B.2 案例研究
附錄C：質子交換膜燃料電池（PEMFC）系統動態性能分析軟體仿真
C.1 PEMFC發電系統
C.2 PEMFC動態模型
C.3重整裝置模型
C.4 功率調節單元模型
C.5 模型參數
C.6 使用PI控制器的案例研究
C.7 模糊邏輯控制器(FLC)設計
C.7.1 模糊規則庫
C.8 使用模糊邏輯控制器的案例研究
附錄D：固體氧化物燃料電池（SOFC）在分散式發電中的套用
D.1 SOFC發電系統
D.2 SOFC動態模型
D.3 SOFC發電系統模型
D.3.1 模型參數
D.3.2 功率及電壓控制策略
D.4案例研究
附錄E：最大功率點跟蹤的獨立光伏（PV）電站建模和性能評估
E.1 光伏建模
E.2 多晶矽電池的雙二極體模型
E.3 光伏陣列建模
E.3.1 Voc的計算
E.3.2 Pm、Vpm和Ipm的計算
E.3.3 Vocar、Pmar和Vpmar的計算
E.3.4內阻 Rinar的計算
E.4 案例研究及結果
E.4.1 案例1
E.4.2 案例2
E.4.3 案例3：減載方案的建模
附錄F：微電網電力方案中市場出清價格（MCP）的設定
F.1微電網參與的市場結構建議
F.2 競價程式
F.3 MCP規則
F.4 MCP的公式
F.4.1 單邊報價市場
F.4.2 雙邊報價市場
F.5案例研究
F.5.1 案例1：有固定需求的線性供應報價（即單邊報價市場）
F.5.2 案例2：有線性需求報價的線性供應競價（即雙邊報價市場）
F.6 對電力市場的影響
附錄G：主動配電網中分散式發電機孤島運行的仿真研究
G.1背景
G.2系統配置
G.3案例研究
G.3.1 案例1
G.3.2 案例2
G.3.3 案例3
