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電力系統穩定與控制（原書第3版）

為了解決風電系統的問題，作者（美）雷歐納德 L.格雷斯比（主編） 這樣論述：

本書共分為三部分，第1部分為電力系統保護，介紹了變壓器保護，同步發電機保護，輸電線路保護，系統保護，數位繼電保護，利用錄波器錄波分析系統性能，系統大停電事故等方面的研究內容。 第2部分為電力系統動態與穩定性，介紹了電力系統穩定性，暫態穩定性，小信號穩定性和電力系統振盪，電壓穩定性，直接法穩定性分析，電力系統穩定控制，電力系統動態建模，廣域監測和態勢感知，電力系統穩定性與動態安全性能評估，含汽輪發電機電力系統的動態相互作用，電力系統風電接入，柔性交流輸電系統（FACTS）的研究內容。 第3部分為電力系統運行與控制，介紹了能量管理，發電控制（經濟調度、機組組合），狀態估計，

優潮流計算，安全性分析的研究內容。本書深入淺出、通俗易懂，非常適合作為電氣工程類專業本科生與研究生的教材，也可作為電力系統控制領域研究人員的參考書。

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風力機技術

為了解決風電系統的問題，作者（美）傑哈 這樣論述：

本書主要包括風力機技術發展概述、風力機設計方面和性能要求、風力機風輪的性能和設計方案、風力機葉片設計要求、變風速條件下動態穩定及性能的提高所需的傳感器和控制設備、離網型風電系統、建築物環境中的風能轉換技術和影響風力機安裝的環境問題與經濟因素等內容。本書理論與實踐緊密結合，數學表達式和較重要的推導公式有利於深入學習風電機組技術的知識。本書結構清晰，並且涵蓋了風力機設計方面的諸多尖端技術。本書可供風力發電技術領域的工程技術人員、研發人員、管理等相關人員閱讀，也可作為高等院校相關專業師生的參考書。 譯者序原書序前言第1章 風力機技術發展概述 1.1 引言 1.2 可替代性能

源的主要優點和缺點 1.3 風力發電技術的優點和缺點 1.3.1 優點 1.3.2 缺點 1.3.3 風力機安裝要求 1.3.4 舊風電場的改造以提高現存風力機的輸出功率 1.4 世界風力機安裝情況 1.4.1 丹麥 1.4.2 德國 1.4.3 中國 1.4.4 美國 1.4.5 加拿大 1.4.6 比利時和荷蘭 1.4.7 英國 1.4.8 法國 1.4.9 俄羅斯 1.4.10 意大利 1.4.11 早期的風力機發展小結 1.5 風力機運行原理 1.6 風力機的分類 1.6.1 公用電網風力機 1.6.2 公用電網風力機和風電場的成本回收期 1

.6.3 小規模風力機 1.6.4 小型風力機部件的成本估算 1.6.5 20 0 9 年5 kW風力機的安裝成本 1.6.6 風力機及塔架安裝公司 1.6.7 小型風力機的潛在應用 1.6.8 中等規模風力機 1.7 風電場開發商 1.7.1 風電場經銷商 1.7.2 可再生能源專業人員 1.8 設計配置 1.8.1 離網功能的家用設計配置 1.8.2 並網和儲能功能的家用風力機配置 1.8.3 並網和無電池運行的家用風力機配置 1.8.4 風光互補的風力發電機組設計 1.8.5 雙重用途的緊湊型風力機和能源系統 1.8.6 關鍵的電氣部件 1.9 獨具特色的

新一代風力機 1.9.1 螺旋風力機 1.9.2 海上風力機的運行 1.9.3 基於噴氣發動機的風力機 1.9.4 垂直軸風力機 1.9.5 漂浮式海上風力機 1.10 美國典型的風力估價 1.11 小結 參考文獻第2章 風力機設計方面和性能要求 2.1 引言 2.2 風力機類型 2.2.1 風車型風力機 2.2.2 農場型與荷蘭型風力機 2.3 現代風力機 2.3.1 水平軸風力機（HAWT） 2.3.2 垂直軸風力機（VAWT） 2.3.3 垂直軸風力機的工作要求 2.3.4 垂直軸風力機的優缺點 2.3.5 垂直軸風力機的運行難題 2.3.6 預測

達里厄風力機性能的簡化程序 2.3.7 理解垂直軸風力機的流動現象 2.3.8 早期歐洲的風力機 2.4 非設計工況性能 2.4.1 關鍵設計問題 2.4.2 設計與運行參數偏差的影響 2.4.3 升力和阻力系數對最大功率系數的影響 2.4.4 性能提升方案 2.5 最大風能捕獲技術 2.5.1 葉片與角度參數對性能的影響 2.5.2 獲得高功率系數的技術 2.5.3 最佳性能對安裝地點的要求 2.5.4 風能基本特性 2.5.5 全球大型風力機的裝機容量 2.6 特定風力機安裝地點的年風能捕獲量 2.6.1 長期捕獲風能的要求 2.6.2 風速對風能密度的影響

2.6.3 每年、每小時的風力機的能量捕獲 2.6.4 S形風輪垂直軸風力機的能量積分 2.6.5 運用高風速的渦流 2.6.6 最大功率系數與出口壓力系數和擾動系數的函數關系 2.6.7 功率系數的計算 2.7 可利用風能的年小時數評估 2.7.1 使用經驗法評估年小時數 2.7.2 使用葉素動量法評估年發電量 2.7.3 影響性能的因素 2.7.4 風輪葉尖速比和升阻比對功率系數的影響 2.8 小結 參考文獻第3章 風力機風輪的性能和設計方案 3.1 引言 3.2 理想風輪的一維理論 3.2.1 積分形式的軸向動量方程 3.2.2 運用交變控制體的一維動

量理論 3.2.3 理想一維風力機的功率系數 3.2.4 理想一維風力機的推力系數 3.2.5 旋轉效應 3.2.6 風輪的葉尖速比 3.3 二維氣動模型 3.4 有限翼長的三維氣動模型 3.4.1 受流過翼型氣流影響的參數 3.4.2 科里奧利力和離心力 3.4.3 現代風力機渦系 3.5 在風電場應用中風輪的設計要求 3.5.1 風輪的性能 3.5.2 風輪葉片的材料要求 3.5.3 翼型特征對風輪性能的影響 3.6 風輪繞流的流體力學分析 3.6.1 二維球體的繞流分析 3.6.2 二維柱體的繞流分析 3.6.3 氣流的發電量 3.7 小結 參考文獻

第4章 風力機葉片設計要求 4.1 引言 4.2 螺旋槳葉片的性能分析 4.2.1 葉素的空氣動力學性能分析 4.2.2 作用在葉片上的轉矩和功率 4.2.3 最大功率輸出的條件 4.3 葉片的性能 4.3.1 功率系數 4.3.2 軸向誘導因子 4.3.3 轉矩系數 4.3.4 葉片的載荷系數 4.3.5 入流角作為切向速度比和升阻系數比函數的變化 4.3.6 葉尖速比和升阻系數比對風力機功率因數的影響 4.3.7 作為半徑函數的槳距角變化 4.3.8 作用在葉片上的力 4.3.9 機械完整性 4.4 梁理論在各種風力機葉片中的應用 4.5 葉片的材料要求

4.6 葉片的關鍵性能 4.6.1 葉片的彎矩和不穩定性對葉片性能的影響 4.6.2 風速三角形的作用 4.7 小結 參考文獻第5章 變風速條件下動態穩定及性能的提高所需的傳感器和控制設備 5.1 引言 5.2 調節控制系統 5.2.1 變槳距調節控制 5.2.2 變槳距調節控制系統的說明 5.2.3 偏航控制系統 5.3 風參數監測傳感器 5.4 傳輸系統 5.5 發電機 5.5.1 感應發電機 5.5.2 感應發電機的轉子結構 5.6 同步發電機的性能和局限性 5.7 風輪的關鍵性能參數 5.7.1 風輪的分類 5.7.2 動態穩定性和結構完整性

5.7.3 應力參數的監測 5.7.4 失速控制的風輪 5.7.5 風能捕獲及風力機性能的影響因素 5.8 葉片的翼型特性對風力機性能的影響 5.9 自動停機功能 5.10 水平軸風力機和垂直軸風力機風輪的關鍵設計 5.10.1 風力機的可靠性及性能提高技術 5.10.2 使效率、動態穩定性及結構完整性得到良好保障的傳感器 5.10.3 葉片扭轉角的調整 5.11 提高效率的低諧波量發電機 5.12 風力機結構載荷的影響 5.12.1 重力載荷的影響 5.12.2 慣性載荷的影響 5.12.3 空氣動力載荷的影響 5.13 小結 參考文獻第6章 離網型風電系統

6.1 引言 6.2 歷史背景：應用於偏遠地區 6.3 離網型風電系統的結構 6.3.1 帶有備用電池的混合系統 6.3.2 微型風力機 6.3.3 微型風力機的應用 6.3.4 微型風力機應用於農村電氣化 6.3.5 發電容量 6.3.6 偏遠地區的通信應用 6.3.7 降低成本的技術 6.3.8 減少電力的需求 6.3.9 典型電氣設備的能量損耗 6.3.10 減少能量損耗的技術 6.4 偏遠地區的離網型電力系統 6.4.1 制冷設備 6.4.2 空調機組 6.4.3 交流和直流系統的選擇 6.4.4 發電系統的參數 6.5 系統組件的規格 6.5

.1 太陽電池陣列的規模和性能 6.5.2 逆變器的容量和性能 6.5.3 蓄電池的大小和性能 6.5.4 太陽能面板的大小和性能參數 6.6 帶有備用公共電網的離網型風電系統 6.6.1 離網系統的經濟因素 6.6.2 離網風光互補系統的成本分析 6.6.3 從現有設施延長輸電線的成本估算 6.7 離網型風電系統的多種應用 6.7.1 通信 6.7.2 HR 3 混合型系統的性能 6.7.3 運用混合風電系統節省石油燃料 6.8 農村電氣化中的混合風電系統 6.8.1 成功案例 6.8.2 在農村電氣化的應用：抽水系統 6.8.3 估算農場風車的抽水能力 6.

8.4 混合風電的經濟性 6.9 多任務風力機 6.9.1 小功率風力機的應用 6.9.2 灌溉的設計要求 6.9.3 風力機的年發電量 6.10 小結 參考文獻第7章 建築物環境中的風能轉換技術 7.1 引言 7.2 集中配置的要求 7.2.1 球形配置 7.2.2 在兩個建築物之間的管道中安裝風力機的配置 7.2.3 鄰近建築物的集中模式 7.2.4 各種集中模式下集中器的風能集中能力小結 7.3 節能建築設計 7.3.1 有建築物的環境的要求 7.3.2 粗糙度對風速參數的影響 7.3.3 有建築物地區的風能潛力 7.4 建築環境當地風能的特性 7.

4.1 建築特征 7.4.2 有風力邊緣的建築物周圍的空氣流線 7.4.3 阻力部分 7.4.4 空氣的流動性 7.5 建築環境對BWAT性能的影響 7.5.1 氣動噪聲水平 7.5.2 安裝現場總空氣噪聲的計算 7.5.3 附近風力機產生的噪聲 7.5.4 風力機葉片引起的振動 7.5.5 風力機葉片的影子閃爍 7.5.6 湍流結構 7.5.7 流管長度對風能轉化的影響 7.5.8 有建築物環境下的偏航要求 7.6 小結 參考文獻第8章 影響風力機安裝的環境問題與經濟因素 8.1 引言 8.2 環境因素和其他重要問題 8.2.1 安裝地址的選擇 8.2.

2 風的特性及其影響 8.2.3 調整地形來增加風速提高發電效率 8.2.4 體積流率對性能的影響 8.2.5 最大可利用功率 8.2.6 功率系數 8.2.7 輸出轉矩的性能 8.2.8 氣流產生的功率與氣流直徑的函數關系 8.3 大直徑氣流產生的問題 8.3.1 高噪聲等級 8.3.2 安裝地點周圍的噪聲 8.3.3 對電視和收音機傳輸信號的干擾 8.3.4 對風力機噪聲的定量描述 8.4 使用經典BEM理論預計關鍵性能參數 8.4.1 機械軸功率 8.4.2 葉片設計參數對其發電的影響 8.5 基於經濟因素調整安裝風力機 8.5.1 電力的持續性 8.5

.2 估計采購成本 8.5.3 度電成本 8.5.4 風力機的度電成本 8.6 關鍵組件和子系統成本的估算 8.6.1 關鍵組件的成本估算 8.6.2 2 MW風力機的典型設計和性能特征 8.7 風力機塔架 8.7.1 塔架高度的要求 8.7.2 機械強度的要求 8.7.3 塔架的分類 8.8 小結 參考文獻

離岸風電系統受併接點附近電網架空線路雷擊之影響研究

為了解決風電系統的問題，作者郭書維 這樣論述：

離岸風力發電是台灣再生能源發展的重要一環，其併網引接系統通常涵蓋離岸變電站、海底電纜、海陸電纜轉接站、陸上電纜、陸上變電站及引接變電所等，並藉由電網架空線路連接至電網系統，此系統是併接至電網之特高壓以上輸電系統，當其併接點附近架空線路遭受雷擊時對離岸風場本身及電網衝擊很大。此外，若採多回路併網引接系統之電纜通常敷設於共同路由中，各回路間互相影響較大，若保護協調不良，雷擊時可能造成多回路跳脫擴大事故的範圍。因此，在電纜共同路由架構下，離岸風力發電系統雷擊突波特性及其保護協調亟待進行探討並評估其風險並提出改善對策。為此，本研究首先應用電磁暫態分析程式之替代程式(EMTP/ATP)建構整體離岸風力

發電系統模型，並考慮不同雷擊程度及不同雷擊位置進行雷擊突波特性分析，主要包含三回路之重要位置的各種電壓與電流變化，包括電纜轉接站、電纜接續匣及變電所(站)等重要位置之各相電壓與相電流、電纜被覆保護裝置(CCPU)之電纜被覆電壓抑制器(SVL)電壓與電流、各變電所(站)避雷器(LA)電壓與電流、電纜終端頭(CT)電壓與電流、變電站之主變壓器相導體及中性點電壓與電流、接地系統地電位昇等分析，最後藉由雷擊突波分析結果進一步檢討對設備及保護協調之影響並評估其風險及提出改善對策，以提升離岸風力發電系統之供電安全性與可靠性。