新能源并网电磁暂态仿真技术与工程应用_曹斌，张叔禹，胡宏彬等著_9787519837433

随着新能源技术不断取得突破，开发规模迅猛增长，大规模风电、光伏接入电网，逐渐改变了传统电网的特性。本书紧密围绕新能源并网电磁暂态仿真技术，以现场试验数据与设备实际参数为基础，详尽分析了风电、光伏并网的数字建模与实时仿真测试技术。推陈出新，在传统电网仿真技术的基础上，增加了机电—电磁转换技术的分析，提高了电网仿真的效率与精度；阐述了新能源并网实时数字仿真与测试技术，为新能源关键部件电力电子控制系统建模困难的问题提供了仿真思路和方法。理论联系实际，创建了大规模新能源并网的电磁暂态分析平台，开展了工频和谐振过电压、电流不平衡、直流偏置、次同步振荡等电磁暂态仿真分析，切实解决了电网设计、基建启动、调度运行等各个阶段的实际技术难题，为新能源接入电网的安全稳定运行保驾护航。
本书主要内容包括新能源并网主要设备及参数、典型现场试验数据、电网等值与机电—电磁暂态数据转换技术、新能源并网系统电磁暂态建模、实时数字仿真与测试、仿真分析及应用等。

随着新能源并网规模不断增大，其对传统电网的影响备受关注。本书采用电磁暂态仿真技术深入分析新能源并网特性，以揭示大规模风力发电机组、光伏逆变器等含大量电力电子元器件的设备并网后对电网安全稳定运行的影响。
本书结合 PSCAD/EMTDC、PSD-BPA、RT-LAB 等仿真软件，将深邃的电磁暂态仿真技术应用于电网工程实际，更好地服务于新能源接入电网的系统分析、调试及调度运行工作。
书用理论联系实际的方法进行了章节间的内容编排。首先，结合新能场站低电压穿越试验及相关涉网实际测试，为仿真计算奠定坚实的数据基；其次，结合电网广泛应用的机电暂态仿真技术，创新分析了从机电向电磁转换技术，以提高电磁暂态仿真计算效率和规模；再次，针对风力发电机组、光伏逆变器，详尽分析了其数字和实时仿真与测试技术；最后，通过工程实际的仿真计算与事故预演，解决了工频、谐振过电压、电流不平衡、直流偏置等多项困扰电网实际运行的难题，大大提高了电网运行的风险防控能力与分析水平。各章节内容如下：
第一章概述新能源发展情况，分析了大规模新能源并入电网的技术特点，阐述了仿真在新能源并网实践研究中的意义、现状及发展前景。
第二章简要介绍大型风电场和光伏发电站发电设备及无功补偿装置等主要设备相关技术参数，为新能源并网仿真提供基础数据支撑。
第三章主要介绍新能源并网典型现场试验数据，包含风力发电机组、光伏逆变器低电压穿越试验数据，分析了不同运行方式、不同电压跌落深度条件下的风力发电机组和光伏逆变器响应特性，为新能源并网仿真提供测试及模型校核的数据支撑。
第四章主要介绍电网等值技术、从机电暂态向电磁暂态数据转换技术。
第五章主要介绍新能源电力系统主设备电磁暂态建模，主要包含风力发电机组、光伏发电系统和传统火电机组的电磁暂态建模技术。
第六章主要介绍风力发电机组、光伏逆变器和动态无功补偿装置 SVG 并网实时数字仿真与测试技术，包括建模技术、仿真接口方案和仿真测试技术。
第七章主要介绍电磁暂态仿真分析及工程应用，结合工程实例，分析了电磁暂态技术解决电网实际问题的方法与过程。
在本书的编写过程中，参考了多个版本的机电和电磁暂态计算软件、新方面的相关专著和大量的论文资料，并在编著者从事 50 余项电网过电压等电磁暂态工程计算的经验基础上，整合了编著者近年来的科研成果，吸收了国内外在相关领域的研究成果，同时参考了国内外相关教材、专著和研究文献。
本书由内蒙古电力科学研究院新能源所所长曹斌、院长张叔禹、副院长胡宏彬等编著，中国电力科学研究院宋新立、陈秀娟和张军军主审。张叔禹对统筹全书各章节内容做了大量工作；胡宏彬编写了本书第一章、第二章、第三章、第六章；曹斌编写了本书第四章、第五章、第七章；原帅、王立强、刘文焯对本书校稿做了大量工作。
感谢郭凯、顾宇宏、张秀琦、丛雨、李秀芬、苗丽芳、辛东昊、赵永飞、王乐媛、张伟、张晓琳、李勇、王琪、刘宇等同志，他们做了许多现场试验、仿真测试、资料整理等工作。
感谢加拿大曼尼托巴高压直流研究中心（MHRC）和中国电力科学研究院对本书编写的大力支持。
限于编著者水平，再加上成书时间仓促，书中疏漏与不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

编著者
2019 年 11 月

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