“十三五”期间中东部和南方分散式风电经历了迅猛发展阶段。目前，常规的分散式风电控制未体现常规电力系统固有的惯性及调频调压控制特性，因而无法主动对电网调控进行支撑。随着分散式风电并网规模的日益增加，地区电网稳定性问题愈发突出，分散式风电主动支撑电网频率、电压和稳定性调控等实用化技术得到广泛关注和重视。
《分散式风电主动支撑电网技术与案例》共分6章，分别介绍了分散式风电发展现状和风电对电网电压和频率的影响；分散式风电场电压调控能力提升技术及案例；分散式风电支撑电网电压实用化技术及案例；分散式风电支撑电网频率的实用化技术及案例；分散式风电提升电网功率稳定性的实用化技术及案例和提升分散式风电支撑电网能力的储能技术及案例。
《分散式风电主动支撑电网技术与案例》具有重要的工程指导和参考价值，可供风电并网与控制领域的工程技术人员与研究人员参考和借鉴，也可作为高等院校电气工程专业研究生的教学参考书。
大力发展风电是构建我国清洁低碳安全高效能源体系的重要战略举措。近年来，我国中东部和南部地区内陆分散式风电得到了迅猛发展。新型高比例新能源电力系统形态已基本形成。电网呈现出弱惯性、低抗扰、弱频率(弱电压支撑特性%电网稳定性问题愈发严峻，风电消纳瓶颈日益突出，给电网调度运行带来了新的挑战。因此，分散式风电主动支撑地区电网调控等实用化技术得到广泛关注和重视。内陆分散式风电规模化接入末端地区电网。但是分散式风电发电控制并未体现常规电力系统固有的惯性特性，所接电网的动态行为和稳定机理发生显著变化。一方面，内陆分散式风电缺乏响应电力系统电压和频率的调压(调频特性，导致其难以向地区电网提供调压和调频支撑，极大地限制了高比例风电接入地区电网的调节与抗扰动能力；另一方面，规模化分
散式风电并网降低了地区电网的惯性和阻尼%电网新型宽频振荡问题逐渐显现。电网低频和次同步震荡问题日益发生。
本书团队长期开展内陆分散式风电主动支撑电网调控技术和工程化应用研究工作，取得了一系列工程实践经验和研究成果。本书介绍的实用化技术和应用实例将为分散式风电并网和管理提供借鉴和参考，有助于推动分散式风电主动支撑电网实用化技术普及。
本书共分6章。第1章介绍了分散式风电发展现状和风电对电网电压和频率的影响。第2章介绍了分散式风电场电压调控能力提升技术及案例。第3章介绍了分散式风电支撑电网电压实用化技案例。第4章介绍了分散式风电支撑电网频率的实用化技术及案例。第5章介绍了分散式风电提升电网功率稳定性的实用化技术及案例。第6章介绍了提升分散式风电支撑电网能力的储能技术及案例。
前言
1 概述
1．1 分散式风电发展概况
1．2 电网无功功率控制与电网自动电压控制系统
1．2．1 无功功率与电压的关系
1．2．2 电网自动电压控制系统
1．2．3 电压稳定性
1．3 分散式风电并网对地区电网电压的影响
1．4 分散式风电并网对地区电网频率的影响
1．5 小结
2 分散式风电场电压调控能力提升技术及案例
2．1 分散式风电建模及其无功电压控制
2．1．1 双馈风力发电系统建模及其无功电压控制特性
2．1．2 直驱风力发电系统建模及其无功电压控制特性
2．2 提升地区电网电压稳定的分散式风电实用化控制技术
2．2．1 风电场无功调节能力实时评估方法
2．2．2 基于阻抗分析法的风电系统并网稳定性研究
2．2．3 提升地区电网静态电压调节能力的风电快速电压控制技术
2．3 现场案例
2．3．1 分散式风电场及其无功补偿设备
2．3．2 分散式风电场无功电压控制策略
2．3．3 分散式山地风电电压调节能力与评估
2．4 小结
3 分散式风电支撑电网电压实用化技术及案例
3．1 地区电网AVC系统设计架构
3．1．1 AVC系统控制目标与原则
3．1．2 系统控制架构
3．2 考虑风电无功电压调控的地区电网AVC控制技术
3．2．1 总体控制策略
3．2．2 实时动态分区策略
3．2．3 电压校正控制策略
3．2．4 无功协调控制策略
3．2．5 连续/离散量协调策略
3．3 地区电网AVC系统开发
3．3．1 数据交互设计
3．3．2 系统模型维护模块设计
3．3．3 系统界面设计
3．4 风电接入电网AVC系统实证应用
3．4．1 实际算例概况
4 分散式风电支撑电网频率的实用化技术及案例
4．1 控制方式与研究现状
4．1．1 风力发电机组功率控制方式
4．1．2 风电参与电网频率响应技术的研究现状
4．2 分散式风电支撑电网频率实用化技术
4．2．1 电力系统的频率响应特性
4．2．2 风电并网后系统频率响应特性分析
4．2．3 风电虚拟惯性控制实用化技术
4．3 案例分析
4．3．1 案例概况
4．3．2 风电渗透率对电网频率响应的影响
4．3．3 虚拟惯性控制结果分析
4．4 小结
5 分散式风电提升电网功率稳定性的实用化技术及案例
5．1 风电机组经串补并网系统模型
5．1．1 双馈风电场并网系统结构
5．1．2 直流环节数学模型
5．1．3 串联电容补偿线路模型
5．2 双馈风电机组并网系统小信号稳定性分析模型
5．2．1 双馈风电场并网系统状态方程组
5．2．2 风电机组并网系统小信号稳定性分析
5．2．3 次同步振荡模态影响因素分析
5．2．4 案例分析
5．3 基于转子电流移相平均的次同步振荡的抑制研究
5．3．1 引言
5．3．2 基于转子电流移相平均的次同步振荡抑制研究
5．3．3 案例分析
5．4 小结
6 提升分散式风电支撑电网能力的储能技术及案例
6．1 概述
6．2 储能技术的种类和特点
6．3 提升分散式风电电网支撑能力的储能优化配置方法
6．3．1 风储系统中储能的接入方式
6．3．2 风储系统中储能的容量配置方案
6．4 提升风电支撑电网频率/电压的储能电站主动控制技术
6．4．1 储能变换器的并网拓扑与基本控制策略
6．4．2 提升风电支撑电网频率的储能电站主动控制技术
6．4．3 提升风电支撑电网电压的储能电站主动控制技术
6．5 现场测试案例
6．5．1 储能与新能源电站的主动控制性能测试技术及测试结果
6．5．2 试点运行与应用效果
参考文献
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