內容簡介
柔性電力系統中的電力電子技術作者簡介
陳堅，1935年出生。1958年畢業於原華中工學院電機系，留校任教至2006年退休。1980～1982年在加拿大多倫多大學做電力電子技術和電力傳動控制研究。曾任華中科技大學電氣與電子工程學院學術委員會主任、中國電力電子與傳動控制學術委員會副主任、中國電源學會副理事長。美國IEEE高級會員。從事電氣工程及其自動化教學工作近50年，曾為本科生、研究生講授電力系統暫態分析、電子技術、電力傳動自動控制、自動調節原理、電力電子學、交流電機變速傳動控制基礎、高等電力電子學及電力電子技術在電力系統中的套用等基礎課和專業課，已培養碩士、博士研究生80餘人，被評選為全國優秀教師。從1971年至今，從事電力電子技術及電力傳動自動化領域的研究工作，對逆變器控制技術和交流電動機變速傳動控制有系統的理論研究，在電力電子技術套用領域從事過十幾類裝備（整流、逆變、斬波、變頻設備、開關電源、UPS，以及電力傳動控制系統等）的研製工作。已出版3本教材，發表論文100餘篇。
目錄
前言
第1章 電力系統的基本特性和運行要求
1.1 電力系統的形成和發展
1.2 電力系統的功率、功率損耗和電壓損耗
1.2.1 輸電系統中的功率
1.2.2 電力系統中的功率損耗
1.2.3 電力系統中的電壓損耗
1.3 同步發電機的功角特性、運行穩定性和極限輸電功率
1.3. 1發電機的功角特性
1.3.2 發電機運行穩定性和極限輸電功率
1.4電力系統功率?電壓特性
1.4.1 負載的無功功率?電壓特性
1.4.2 線路電阻R≠0時輸電系統的功率電壓特性
1.4.3 線路電阻R=0時輸電系統的功率電壓特性
1.5 電力系統潮流和潮流控制
1.6 電力系統的特點、運行問題和基本要求
1.7 柔性電力系統的基本概念
1.7.1柔性交流輸電系統和配電系統
1.7.2 柔性發電及儲能
1.7.3 負荷柔性用電及電能質量控制
第2章 半導體開關型電力電子變換
2.1 實現電力變換和補償控制的兩類技術
2.2 電力電子開關器件
2.3 電力電子開關電路的基本類型
2.4 電壓變換基本開關電路
2.4.1 直流降壓（Buck）電路
2.4.2直流升壓（Boost）電路
2.4.3 交流?交流晶閘管相控電壓變換電路
2.5 三相橋晶閘管相控整流和有源逆變電路
2.5.1 三相橋相控整流電路工作原理
2.5.2 三相橋有源逆變電路工作原理
2.6 交流?交流直接變頻電路
2.7 全控型開關管單相（H）橋脈寬調製（PWM）逆變和整流電路
2.7.1 單相（H）橋逆變電路脈寬調製（PWM）基本原理
2.7.2 單相（H）橋逆變電路正弦脈寬調製（SPWM）
2.7.3 單相（H）橋SPWM整流
2.8 雙電壓源三相交流系統不同坐標系電壓平衡方程
2.8.1 三相靜止ABC坐標系電壓平衡方程
2.8.2 兩相旋標d、 q坐標系和兩相靜止α、 β坐標系的電壓平衡方程
2.8.3 不同坐標系的功率方程
2.8.4 d、 q坐標系和α、 β坐標系的特點
2.9 全控型開關管三相橋脈寬調製逆變和整流電路
2.9.1 三相橋逆變和整流正弦脈寬調製（SPWM）工作原理和控制系統
2.9.2 三相橋逆變和整流電壓空間矢量脈寬調製（SVPWM）工作原理和控制系統
2.10 電壓源型和電流源型逆變、整流電路的對比
2.11 實現高壓、大功率電力電子變換和補償控制的技術途徑
第3章 發電、配電和儲能系統中的電力電子技術
3.1 同步發電機的直流勵磁
3.1.1 同步發電機勵磁系統的功能
3.1.2 同步發電機勵磁系統的基本類型和電路結構
3.2 變速恆頻抽水儲能電機和水力發電機交流勵磁系統
3.3 風力發電系統結構、類型和運行原理
3.3.1 風力發電概況
3.3.2 風力發電系統的結構
3.3.3 風力發電機組的功率調節
3.3.4 恆速恆頻風力發電系統
3.3.5 變速恆頻風力發電系統
3.4 併網運行的變速恆頻雙饋異步發電機工作原理和控制系統
3.4.1 變速恆頻雙饋發電機在d、 q坐標系的數學模型
3.4.2 變速恆頻雙饋異步發電機穩態運行時定子、轉子功率流向
3.4.3 併網雙饋異步發電機轉子側變流器按定子磁鏈定向的矢量控制系統
3.4.4 併網雙饋異步發電機定子側變流器按電網電壓定向的矢量控制系統
3.5 太陽能光伏發電
3.5.1 太陽能光伏發電概況
3.5.2 太陽能光伏電池
3.5.3 光伏發電系統
3.5.4 光伏發電最大功率跟蹤控制
3.6 配電系統固態斷路器和限流器
3.6.1 機械?電子混合式斷路器
3.6.2 直流電路故障限流器
3.6.3 交流電路故障限流器
3.7 儲能系統中的電力電子變換器
3.7.1 儲能系統的功能和類型
3.7.2超導儲能系統
3.7.3 電池儲能系統
第4章 高壓直流（HVDC）輸電系統
4.1 直流輸電系統結構和優缺點
4.1.1 直流輸電系統的結構
4.1.2 直流輸電系統的優缺點
4.2 高壓直流輸電系統中的相控整流和有源逆變電路特性
4.2.1 三相橋式6脈波相控整流和有源逆變
4.2.2 兩個相差30°的三相橋串聯成兩重化12脈波相控整流和有源逆變
4.2.3 三個相差20°的三相橋串聯成三重化18脈波相控整流和有源逆變
4.2.4 四個相差15°的三相橋串聯成四重化24脈波相控整流和有源逆變
4.3 直流輸電系統等效電路
4.4 直流輸電系統的基本控制原理和運行特性
4.4.1 直流輸電系統的等效直流電源和等效負載特性
4.4.2 基本控制原理和運行限制
4.4.3 整流器、逆變器的定電流控制和定關斷角控制
4.4.4 整流器和逆變器聯合協調控制
4.5 採用全控型開關器件電壓源型變換器的輕型直流輸電系統
第5章 電力系統並聯補償控制
5.1 電力系統並聯補償器的類型和功能
5.1.1 並聯補償器的類型
5.1.2 並聯無功補償的功能
5.2 晶閘管控制阻抗型靜止無功補償器（SVC）
5.2.1 晶閘管投、切並聯電容器（TSC）
5.2.2 晶閘管相控並聯電抗器（TCR）
5.2.3 TSC、TCR投切、觸發控制基本原理
5.2.4 靜止無功補償器SVC控制策略
5.3 晶閘管控制制動電阻TCBR
5.4 電壓源變流器型靜止同步無功功率補償器（statcom）
5.4.1 電壓源變流器型靜止同步無功功率補償器（STATCOM）工作原理
5.4.2 高壓大容量靜止同步無功補償器（STATCOM）主電路結構
5.4.3 STATCOM在d、q坐標系下的數學模型
5.4.4 STATCOM的控制策略和控制系統
5.5 STATCOM與晶閘管控制阻抗型靜止無功補償器SVC的比較
5.5.1 無功功率特性的比較
5.5.2 對提高輸電系統穩定性能力的比較
5.5.3 其他方面的比較
5.6 負荷三相不平衡補償控制
5.7 並聯型無源電力濾波器
5.7.1 並聯型無源電力濾波器的類型
5.7.2 並聯型無源LC濾波器基本特性
5.8 並聯型有源電力濾波器
5.8.1 並聯型有源電力濾波器基本工作原理
5.8.2 諧波電流ih和無功電流i1Q的檢測
5.8.3 控制系統框圖
5.8.4 並聯型有源電力濾波器的主電路結構
5.8.5 無源和有源電力濾波器的組合使用
第6章電力系統串聯補償控制
6.1 串聯補償的類型和基本功能
6.1.1 串聯補償的類型
6.1.2串聯電容補償的基本功能
6.2 晶閘管控制阻抗型串聯補償器
6.2.1 門極可關斷（GTO）晶閘管控制串聯電容器（GCSC）
6.2.2 晶閘管投、切串聯電容補償器（TSSC）
6.2.3 晶閘管控制串聯電容補償器（TCSC）
6.2.4次同步諧振
6.2.5 GCSC、TSSC、TCSC基本的運行控制方案
6.3 開關變流器型靜止同步串聯補償器（SCCC）
6.3.1 靜止同步串聯補償器基本原理
6.3.2 傳輸功率與傳輸角的函式關係
6.3.3 控制範圍與額定容量
6.3.4 提供有功補償的能力
6.3.5 抑制次同步諧振
6.3.6 靜止同步串聯無功補償器的內部控制和外部控制
6.3.7動態電壓恢復器（DVR）
6.4 開關變流器型與可控阻抗型串聯補償裝置的對比
6.5 晶閘管控制的電壓與相角調節器（TCVR，TCPAR）
6.5.1 電壓與相角調節器的基本原理
6.5.2 採用相角調節器的潮流控制
6.5.3 相角調節器改進暫態穩定性能
6.5.4 相角調節器抑制系統振盪
6.5.5 功能要求的總結
6.5.6 晶閘管控制的電壓與相角調節器的電路結構
6.6 開關變流器型電壓和相角調節器
6.7 複合型相角調節器
第7章 柔性電力系統綜合補償控制
7.1 柔性交流輸電系統（FACTS）控制器簡介
7.2統一潮流控制器（UPFC）
7.2.1 基本工作原理
7.2.2 常規的傳輸控制能力
7.2.3 有功和無功潮流的獨立控制
7.2.4 UPFC與串聯補償器和相角調節器的對比
7.2.5 控制系統結構
7.2.6 調節P、Q潮流的基本控制系統
7.3 帶有相移變壓器的複合UPFC裝置
7.4 線間潮流控制器（IPFC）
7.5 線間潮流控制器（IPFC）與UPFC組合運行
7.6 統一（綜合）電能質量控制器（UPQC）
7.6.1 UPQC的電路結構和功能
7.6.2 UPQC的控制策略
7.7 柔性電力系統廣域信息監測、通信和協調控制
7.7.1 廣域信息監測、通信和控制系統結構
7.7.2 同步採樣、同步相量形成和信息傳輸
7.7.3 柔性電力系統廣域信息監測、通信和控制功能
柔性電力系統中電力電子裝備和系統
匯總表
參考文獻
