《并 型风力发电与电力系统的机 相互作用——分析与控制》出版发行

风能因其丰富的储量和较高的利用效率，吸引了各国政府和相关研究人员的关注。近年来，风力发电在全球范围内快速发展，且未来还将继续扩大装机规模。预计到2050年，25%~30%的电力将由风电提供。在风力发电技术的各个方面已经进行了大量而广泛的研究，这些成果进一步促进了风力发电和相关技术的发展。然而，随着并 风电场规模不断扩大，许多运行问题也日益增加，例如振荡和闪变。其中，风电场的有功功率振荡时常发生，对电 的安全稳定运行造成严重影响，如果不及时发现和抑制振荡，可能会发生风电机组大规模脱 事故，造成严重的不稳定和故障问题。这些问题产生的最关键原因是，风力发电系统通常被当作一种分布式发电，而不是电 的主干组成部分。随着风电场机组数量的增多，缺少电 观点的控制方法往往会表现出缺陷，在变速风电机组的变流器控制中表现得尤其明显。因此，机 相互作用的分析和控制是保证并 型风力发电与电力系统安全稳定运行的关键问题。上海交通大学出版 重磅推出《并 型风力发电与电力系统的机 相互作用——分析与控制》一书，精彩内容一睹为快！

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《并 型风力发电与电力系统的机 相互作用——分析与控制》

解大 王西田 张延迟 顾承红 著

上海交通大学出版

01 精彩内容

1. 政策导向

2021年3月13日，《中华人民共和国国民经济和 会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，指出要推进能源革命，建设清洁低碳、安全高效的能源体系，加快发展非化石能源，坚持集中式和分布式并举，大力提升风电、光伏发电规模，有序发展海上风电，建设一批多能互补的清洁能源基地，非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。《纲要》为风力发电，尤其是海上风电的发展明确了目标。

2021年10月26日，国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》，指出全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展，加快建设风电和光伏发电基地，坚持陆海并重，推动风电协调快速发展，完善海上风电产业链，鼓励建设海上风电基地，推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地，到2030年，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。《方案》将风电作为新能源中最重要的发展部分之一。

2021年12月28日，国家能源局、国家市场监督管理总局关于印发《并 调度协议示范文本》《新能源场站并 调度协议示范文本》，对风电场的并 条件、涉 性能等作了详细的规定和说明。其中，“并 条件”一章中要求甲乙双方针对新能源场站并入电 后可能发生的紧急情况制定相应的反事故措施，并送电力调度机构备案。这就需要风电系统机 相互作用的检测与控制技术提供理论支撑。

2. 亮点解读

理论丰富，技术方法全面

本书涵盖了所有类型的风力发电机组模型，研究了各种类型的机 相互作用，如次/超同步振荡，并讨论了许多电能质量问题。此外，本书还介绍了风电发电技术领域最新的研究成果，如风电场等值建模、机 相互作用的传播规律、振荡监测和抑制方法等。因此，本书不仅是对现有工作的总结和补充，而且还将推动风力发电技术各个方面研究的发展，从而大力促进风电的开发。

从大数据视角看待振荡问题

在实际的风电场运行中，来自现场的大量监测数据本身具有现实的实际意义，其中就包含了风力发电机 相互作用的内容，直接体现在风电场 间的电流和功率的瞬时波形中。本书基于大数据技术，从振荡类型的多样性以及振荡发生与电 运行方式的相关性入手，通过在线监测合理识别振荡类型，从而快速准确地选择合适的抑制措施，并通过分析振荡关联因素来定位振荡源，有助于振荡的快速抑制。

原理与模型普遍适用，易于上手

本书中所建立的数学模型从最基本的部分开始，充分考虑了影响建模精度的所有方面。读者可以很容易地掌握背后的原理，并且根据自己的研究内容适当地采用和调整这些模型。本书所述原理可以应用于分析风电场的运行和控制，也可以用于分析各种含电力电子装备的系统，如光伏发电系统等。目前电力用户中电力电子装备的大量应用，使电力系统电力电子化的倾向不断增强，本书可以作为相关研究人员、电气工程专业研究生和高年级本科生的参考。

论述详实，实用性强

本书基于严格的理论依据和大量实际操作数据，给出了科学的控制方法并进行了有效性验证，读者可以清楚地了解研究过程并将其应用于自己的方法设计中。本书所介绍的各种分析方法由笔者所在的课题组编写了相应的MATLAB软件，这些软件形成了风力发电系统机 相互作用软件包，并已在实际的风电场机 相互作用问题中得到应用。

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目录

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01 解大，上海交通大学研究员，博士生导师。中国电机工程学会励磁专委会委员、中电联标准委员会委员、IEEE EV分会理事、上海市电力工程行业协会专委会委员、IEEE高级会员。主要研究方向为含新能源的电力系统源 协同及综合能源 。连续主持多项国家自然科学基金面上项目，参与多项科技部863课题项目和国家重点研究计划，与日本国家电信（NTT）、欧姆龙等公司有长期的国际合作项目，发表SCI和EI收录的论文150余篇，出版多部研究专著，曾荣获上海市、广东省和江西省科学技术进步奖、教育部科技进步奖以及其他省部级等众多奖项。

02 王西田，上海交通大学副教授，主要研究方向为电力系统动态理论，曾主持多项国家级研究项目。

03 张延迟，上海电机学院教授，主要研究方向为风力发电系统。

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顾承红，英国巴斯大学高级讲师，主要研究方向为综合能源系统。