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編輯推薦： 本书通过引入高效智能住宅PV微电网设计，介绍了分布式发电系统设计和PV发电厂设计的基础，包括能量监控系统、智能装置、建筑物负荷估算，以及负荷分类和实时电价。本书介绍了相量系统、三相系统、变压器、负荷、DCDC变换器、DCAC逆变器和ACDC整流器的基本概念，并把所有这些内容融入作为大功率互联网一部分的可再生能源微电网的设计。本书讨论的其他课题还有潮流的牛顿公式、潮流问题的牛顿-拉夫逊解法、潮流研究的快速解耦法，以及短路计算。 ?重点介绍利用DCAC逆变器作为电力系统的三端口元件使可再生能源并入可再生能源电网 ?介绍了相量系统、三相系统、变压器、负荷、DCDC变换器、DCAC逆变器和ACDC整流器的基本概念 ?每章还都包括解题案例、习题和相关参考文献 內容簡介： 本书介绍了可再生能源、智能电网和微电网的基本概念，把电力工程的各领域综合起来论述智能电网可再生能源微电网系统设计问题。本书概述了人类历史上一次能源使用的演变和电网的基本概念，深入考察了微电网变换器建模问题和智能电网系统的设计，论述了电网及微电网潮流分析和电网故障研究。 本书的重要特点之一是结合实例论述理论和工程问题。每章都先提出一个关键工程问题，然后给出解决问题的数学模型，再介绍Matlab仿真平台，说明解题步骤。每章还都包括解题案例、习题和相关参考文献。 翻译本书的目的是将其作为电气和机械工程本科生和研究生的教科书，同时也可以作为相关专业的工程技术人员、研究人员和能源决策人员的参考资料。 關於作者： 阿里凯伊哈尼（Ali Keyhani）博士，现任俄亥俄州立大学电力及计算机工程系教授。他是IEEE会员，曾多次获得俄亥俄州立大学工程学院研究奖。他曾为很多电力企业和其他行业做过研究和咨询工作，并在IEEE工程学报上发表过很多论文。 目錄： 目录 译者序 原书前言 第1章全球变暖及消减措施 11引言 12化石燃料 13能源的使用和工业化 14新的石油热（水力 压裂法） 15核能 16全球变暖 17未来CO2排放预测 18绿色可再生能源 181氢 182太阳能和光伏发电 183风能 184地热能 185生物质能 186乙醇 19能量单位及转换 110电量成本估计 111小结 习题 参考文献 补充文献 相关资料 第2章光伏微电网发电站设计 21引言 22光伏发电转换 23光伏电池材料 24光伏特性 25光伏效率 26光伏发电站 27光伏系统设计 271三相功率 28光伏发电站设计案例 29光伏组件建模 210光伏性能测试 211光伏方阵的最大功率点 212光伏电站最大功率点 控制 213蓄电池储能系统 214基于单格蓄电池的储能 系统 215不同入射角度下光伏组件的 发电量 216光伏发电技术现状 217光伏组件模型参数估算 218小结 习题 参考文献 补充文献 第3章电路分析基础 31引言 32电池 33直流电路和欧姆定律 34常用术语 35电路基本元件 351电感 352电容 36功率计算 361复数域 362二极管 363可控开关 364绿色能源电网中的直流 变换器 365升压变换器 366降压变换器 367升降压变换器 37太阳能和风能电网 38单相两开关逆变器 39双极性单相全桥逆变器 310单极性单相全桥 逆变器 311三相DCAC逆变电路 312可再生能源微电网 313微电网运行中的 逆变器设计 习题 参考文献 第4章智能设备和能效 监控系统 41引言 42测量方法 421电量（kWh 测量 422电流和电压测量 42350Hz和60Hz频率的 功率测量 424模拟到数字转换 425方均根（RMS） 测量装置 43能量监控系统 44智能仪表：概念、特性和在 智能电网中的作用 441功率监控和调度 442通信系统 443网络安全和软件 444智能电话应用 45小结 习题 参考文献 第5章负荷估算与分类 51引言 52住宅的负荷估算 53供电馈线及计量系统 531假定负荷情况 习题 参考文献 第6章白炽灯及发光二极管的节能 和成本估计 61照明 62LED、白炽灯和CFL灯 性能对比 63LED节能 64LED灯的投资回报率 65年度碳排放 参考文献 第7章三相电力和微电网 71引言 72交流发电机的基本概念 73三相交流发电机 74发电机同步到电网 75功率因数和有功功率及无功 功率的概念 76三相电网 77计算功率损耗 78三相电网的单线图 表示法 79负荷模型 710电网中的变压器 7101变压器简史 7102输电电压 7103变压器 711微电网系统建模 7111标幺值系统 712三相变压器建模 713分接头切换变压器 714输电线建模 715建设一个电网系统 716可再生能源系统的 微电网 习题 参考文献 第8章风能微电网系统 81引言 82风力发电 83风力发电机 84感应电机建模 841转差率计算 842感应电机等效电路 85感应电机潮流分析 86感应发电机运行 87动态特性 88双馈感应发电机 89无刷双馈感应发电机 系统 810变速永磁发电机 811变速同步发电机 812带与电网隔离变换器的 变速发电机 习题 参考文献 第9章智能电网的市场运营 91引言 92电网运行 93纵向及市场化结构的 电网 931谁在控制电网 94电网运行控制 95负荷频率控制 96自动发电控制 97运行备用计算 98智能电网的基本概念 99负荷系数 910负荷系数与实时定价 911计算机控制的智能电网 912智能电网的发展 913智能微电网可再生和绿色 能源系统 914可再生能源发电对电压稳定 和无功配置的影响 习题 参考文献 补充文献 第10章电网和微电网的潮流 分析 101引言 102电网分析中的电压计算 103潮流问题 104作为电力系统工程工具的 潮流研究 105母线类型 106潮流问题的一般性表述 107母线导纳模型 108母线阻抗矩阵模型 109潮流问题表述 1010解母线导纳YBus的高斯 塞德尔法 1011解母线阻抗ZBus的高斯 塞德尔法 1012潮流的母线导纳YBus和母线 阻抗ZBus解法的比较 1013微电网的同步及异步 运行 1014高级潮流解法：牛顿拉夫 逊法 10141牛顿拉夫逊法 1015牛顿拉夫逊法的一般性 表述 1016解耦牛顿拉夫逊法 1017潮流快速解耦法 1018潮流问题分析 习题 参考文献 补充文献 第11章电网和 內容試閱： 原 书 前 言 可持续的电力生产和高效利用可用能源从而降低或消除碳足印是我们在21世纪面临的最重大挑战之一。对于我们这些从事电力工程的人来说，这是一项特别艰巨的任务。本书把可持续电力生产问题作为微电网和智能电网可再生能源系统设计的一部分加以论述。 如今，互联网为工程专业的学生提供了浩瀚的资源；我们教师的任务是为利用这些资源提供定义明确的学习方法。我们还应该用能激发学生想象力的习题向他们提出挑战。本书处理这个问题的方式是提供系统方法，全面应用这里介绍的可持续生产绿色电力的概念，并提供可帮助进行可再生能源微电网实际设计的分析工具。 我会在每一章介绍一个关键工程的习题，然后给出这一习题的数学模型和Matlab试验平台，说明解题步骤。有些例子给出了解题过程，但还有很多习题放在每章的末尾，它们的设计意图是对学生的思维提出挑战。相关参考文献也列在每章末尾。 本书还有一个伴随网站（wwwwileycomgosmartpowergrid2e）,它包含教师用的解题指导手册和带动画的PPT讲义。可以采用并把它们转换为符合教师需要的演示形式。每章末尾所附的习题的答案也包含在解题指导手册中。本书对读者的要求是对电路知识有基本了解。 本书回顾了能源使用的历史；还通过一系列碳足印计算分析了人类活动的碳足印与化石燃料消耗及单个家用电器对应的化石燃料消耗的关系。本书综合介绍了电力工程的三个领域：智能高效光伏（PV）设计；如何计算光伏模块的输出能量和输出最大能量时它们对于太阳的倾斜角度；以及风电微电网。本书通过引入高效智能住宅PV微电网设计介绍了分布式发电系统设计和PV发电厂设计的基础，包括能量监控系统、智能装置、建筑物负荷估算、以及负荷分类和实时电价。本书介绍了相量系统、三相系统、变压器、负荷、DCDC变换器、DCAC逆变器和ACDC整流器，并把所有这些内容融入作为大功率互联电网一部分的可再生能源微电网的设计，它重点介绍利用DCAC逆变器作为电力系统的三端口元件使风电和光伏发电并入可再生能源电网。本书还介绍了PWM逆变器的Matlab仿真，它覆盖的范围包括感应、测量、集成通信及智能计量的基础系统概念，实时电价，智能电网的网络控制，绿色能源高度渗透到大规模互联电网，间歇性电源，电力市场以及同步发电机运行的初步建模和操作，输电线路的潮流限制，潮流问题，负荷系数计算及它们对智能电网运行的影响，实时电价及微电网，电网母线导纳及阻抗，以及作为大功率互联电网一部分的微电网潮流分析。本书最后介绍了潮流研究和短路计算中的潮流牛顿方程，潮流问题的牛顿拉夫逊解法以及快速解耦算法。 本书给出了使用绿色能源的电网和微电网集成的基本概念，这实际上是所有国家的技术路线图。微电网的设计是使用绿色能源、电力电子、控制传感技术、计算机技术和通信系统的基础设施现代化的驱动器。 阿里凯伊哈尼 于加利福尼亚伯克利

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