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直流配用電系統的小信號穩定性分析及致穩控制
陳武 何棒棒 穆涵 著
更新時間:2025-03-13 17:16:17
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封底
本書針對直流配用電系統的小信號穩定性問題,從系統建模、穩定判據方法、致穩控制與穩定設計幾個層面進行了系統性闡述。本書共10章,除第1章緒論外,其余章節主要分為三個部分:第2章簡要介紹了本書所涉及的基本概念和控制原理,重點推導了典型DC,DC變換器和電壓源換流器在不同控制方式下的閉環小信號等效模型;第3~8章由淺入深依次探討了不同類型直流配用電系統的小信號建模與穩定分析方法,同時提出了多種穩定判據及其應用方法;第9、10章則針對直流配用電系統的致穩控制與穩定設計,重點討論了恒功率負載的輸入阻抗重塑方法,以及電壓源換流器與直流變壓器端口阻抗的設計規范。
- 封底 更新時間:2025-03-13 17:16:17
- 參考文獻
- 附錄A 必要的數學證明與計算
- 10.5 本章小結
- 10.4.2 案例2:多電壓等級直流配用電系統阻抗穩定設計
- 10.4.1 案例1:接入弱電網的直流配用電系統阻抗穩定設計
- 10.4 案例分析與實驗驗證
- 10.3.3 電壓源輸出阻抗的穩定邊界條件
- 10.3.2 直流變壓器輸出阻抗的穩定邊界條件
- 10.3.1 系統穩定的充分非必要條件
- 10.3 多電壓等級直流配用電系統阻抗穩定規范
- 10.2.3 直流側阻抗穩定邊界條件
- 10.2.2 AC-DC變換器的交流側導納穩定邊界條件
- 10.2.1 系統穩定的充分非必要條件
- 10.2 接入弱電網的直流配用電系統阻抗穩定規范
- 10.1 多類型負載的幅相頻率特性
- 第10章 直流配用電系統阻抗穩定規范
- 9.5 本章小結
- 9.4.3 實驗驗證
- 9.4.2 系統穩定性與動態特性分析
- 9.4.1 系統介紹
- 9.4 案例分析與實驗驗證
- 9.3.4 控制器的數字實現
- 9.3.3 控制器設計與簡化
- 9.3.2 自適應并聯虛擬阻抗設計
- 9.3.1 Buck類恒功率負載的傳遞函數與輸入阻抗特性
- 9.3 面向Buck類恒功率負載的功率自適應并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.4 負載側并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.3 負載側串聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.2 源側并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.1 源側串聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2 四種提高級聯直流系統穩定性的虛擬阻抗控制策略
- 9.1.2 阻抗重塑基本思路
- 9.1.1 級聯直流系統阻抗特性與失穩機理
- 9.1 級聯直流系統不穩定問題與阻抗重塑思路
- 第9章 用于提高級聯直流系統穩定性的虛擬阻抗控制策略
- 8.4 本章小結
- 8.3.3 實驗驗證
- 8.3.2 系統穩定性分析
- 8.3.1 系統介紹
- 8.3 案例分析與實驗驗證
- 8.2.2 系統小信號穩定性分析方法
- 8.2.1 系統建模
- 8.2 并聯型多電壓等級直流配用電系統
- 8.1.2 系統小信號穩定性分析方法
- 8.1.1 系統建模
- 8.1 級聯型多電壓等級直流配用電系統
- 第8章 多電壓等級直流配用電系統穩定分析與判據
- 7.4 本章小結
- 7.3.2 案例2:直流變壓器采用輸出電流控制的兩電壓等級直流配用電系統
- 7.3.1 案例1:三級級聯直流系統
- 7.3 案例分析與實驗驗證
- 7.2.5 基于母線阻抗的穩定判據
- 7.2.4 基于子系統阻抗比的穩定判據
- 7.2.3 基于等效環路增益的穩定判據
- 7.2.2 穩定性分析
- 7.2.1 系統建模
- 7.2 兩電壓等級直流配用電系統
- 7.1.3 子系統穩定性與系統全局穩定性的關系
- 7.1.2 小信號穩定性分析與穩定判據
- 7.1.1 系統建模
- 7.1 三級級聯直流系統
- 第7章 兩電壓等級直流配用電系統穩定分析與判據
- 6.5 本章小結
- 6.4.4 實驗驗證
- 6.4.3 基于子系統的穩定性分析
- 6.4.2 基于等效環路增益的穩定性分析
- 6.4.1 系統介紹
- 6.4 案例分析與實驗驗證
- 6.3.3 四種穩定判據的對比分析
- 6.3.2 基于直流側子系統阻抗比的穩定判據
- 6.3.1 基于交流側子系統回路比矩陣的穩定判據
- 6.3 基于子系統的穩定判據
- 6.2 穩定性分析與基于等效環路增益的穩定判據
- 6.1 系統建模
- 第6章 接入弱電網的直流配用電系統穩定分析與判據
- 5.5 本章小結
- 5.4.4 實驗驗證
- 5.4.3 基于母線節點阻抗判據的穩定性分析
- 5.4.2 基于阻抗行列式判據的穩定性分析
- 5.4.1 系統介紹
- 5.4 案例分析與實驗驗證
- 5.3.3 母線節點阻抗判據與阻抗行列式判據的簡單比較
- 5.3.2 母線節點阻抗判據與母線阻抗判據的相關性
- 5.3.1 母線節點阻抗判據
- 5.3 基于母線節點阻抗的穩定判據
- 5.2.3 阻抗行列式判據與無右半平面極點型判據的相關性
- 5.2.2 與其他行列式判據的對比分析
- 5.2.1 阻抗行列式判據
- 5.2 基于阻抗行列式的穩定判據
- 5.1 系統建模與小信號穩定性分析
- 第5章 分布式直流配用電系統穩定分析與判據
- 4.4 本章小結
- 4.3.2 案例2:基于下垂控制的多電壓源直流配用電系統
- 4.3.1 案例1:單電壓源多負載系統
- 4.3 案例分析與實驗驗證
- 4.2.4 無右半平面極點型判據
- 4.2.3 母線阻抗判據
- 4.2.2 全局導納判據
- 4.2.1 子系統阻抗比判據
- 4.2 小信號穩定判據及對比分析
- 4.1.2 小信號穩定性分析
- 4.1.1 系統統一形式與小信號模型
- 4.1 系統建模與穩定性分析
- 第4章 多變換器單母線直流配用電系統穩定分析與判據
- 3.4 本章小結
- 3.3.7 實驗驗證
- 3.3.6 基于母線阻抗的穩定性分析
- 3.3.5 基于導納和判據的穩定性分析
- 3.3.4 基于阻抗和判據的穩定性分析
- 3.3.3 基于反阻抗比判據的穩定性分析
- 3.3.2 基于阻抗比判據的穩定性分析
- 3.3.1 系統介紹
- 3.3 案例分析與實驗驗證
- 3.2.6 幾類穩定判據的對比分析
- 3.2.5 母線阻抗判據與無源判據
- 3.2.4 導納和判據
- 3.2.3 阻抗和判據
- 3.2.2 反阻抗比判據
- 3.2.1 阻抗比判據
- 3.2 小信號穩定判據及對比分析
- 3.1.2 小信號穩定性分析
- 3.1.1 系統小信號模型
- 3.1 系統建模與穩定性分析
- 第3章 兩變換器級聯直流系統穩定分析與判據
- 2.5 本章小結
- 2.4.3 基于P-Q控制的VSC閉環小信號模型
- 2.4.2 基于電壓電流雙閉環控制的VSC閉環小信號模型
- 2.4.1 VSC的開環小信號模型
- 2.4 電壓源換流器(VSC)的小信號建模方法
- 2.3.5 基于電壓電流雙閉環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.4 基于下垂控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.3 基于單電流環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.2 基于單電壓環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.1 DC-DC變換器的開環小信號模型
- 2.3 DC-DC變換器的小信號建模方法
- 2.2.3 多端口網絡及其參數方程
- 2.2.2 二端口網絡及其參數方程
- 2.2.1 一端口網絡及其等效電路
- 2.2 網絡理論
- 2.1.3 穩定裕度
- 2.1.2 控制系統穩定性的概念與穩定判據
- 2.1.1 傳遞函數
- 2.1 相關控制理論的基本概念與頻域穩定判據
- 第2章 相關控制理論簡介與電力電子變換器小信號建模
- 1.4 本書的主要內容
- 1.3.4 基于振蕩抑制設備的穩定性提升方法
- 1.3.3 基于負載側虛擬阻抗控制的穩定性提升方法
- 1.3.2 基于源側虛擬阻抗控制的穩定性提升方法
- 1.3.1 基于無源元件的穩定性提升方法
- 1.3 直流配用電系統穩定性提升方法研究現狀
- 1.2.2 阻抗分析法
- 1.2.1 基于狀態空間模型的特征值分析法
- 1.2 直流配用電系統小信號穩定性研究現狀
- 1.1 研究背景
- 第1章 緒論
- 前言
- 作者簡介
- 版權信息
- 封面
- 封面
- 版權信息
- 作者簡介
- 前言
- 第1章 緒論
- 1.1 研究背景
- 1.2 直流配用電系統小信號穩定性研究現狀
- 1.2.1 基于狀態空間模型的特征值分析法
- 1.2.2 阻抗分析法
- 1.3 直流配用電系統穩定性提升方法研究現狀
- 1.3.1 基于無源元件的穩定性提升方法
- 1.3.2 基于源側虛擬阻抗控制的穩定性提升方法
- 1.3.3 基于負載側虛擬阻抗控制的穩定性提升方法
- 1.3.4 基于振蕩抑制設備的穩定性提升方法
- 1.4 本書的主要內容
- 第2章 相關控制理論簡介與電力電子變換器小信號建模
- 2.1 相關控制理論的基本概念與頻域穩定判據
- 2.1.1 傳遞函數
- 2.1.2 控制系統穩定性的概念與穩定判據
- 2.1.3 穩定裕度
- 2.2 網絡理論
- 2.2.1 一端口網絡及其等效電路
- 2.2.2 二端口網絡及其參數方程
- 2.2.3 多端口網絡及其參數方程
- 2.3 DC-DC變換器的小信號建模方法
- 2.3.1 DC-DC變換器的開環小信號模型
- 2.3.2 基于單電壓環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.3 基于單電流環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.4 基于下垂控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.3.5 基于電壓電流雙閉環控制的DC-DC變換器小信號模型
- 2.4 電壓源換流器(VSC)的小信號建模方法
- 2.4.1 VSC的開環小信號模型
- 2.4.2 基于電壓電流雙閉環控制的VSC閉環小信號模型
- 2.4.3 基于P-Q控制的VSC閉環小信號模型
- 2.5 本章小結
- 第3章 兩變換器級聯直流系統穩定分析與判據
- 3.1 系統建模與穩定性分析
- 3.1.1 系統小信號模型
- 3.1.2 小信號穩定性分析
- 3.2 小信號穩定判據及對比分析
- 3.2.1 阻抗比判據
- 3.2.2 反阻抗比判據
- 3.2.3 阻抗和判據
- 3.2.4 導納和判據
- 3.2.5 母線阻抗判據與無源判據
- 3.2.6 幾類穩定判據的對比分析
- 3.3 案例分析與實驗驗證
- 3.3.1 系統介紹
- 3.3.2 基于阻抗比判據的穩定性分析
- 3.3.3 基于反阻抗比判據的穩定性分析
- 3.3.4 基于阻抗和判據的穩定性分析
- 3.3.5 基于導納和判據的穩定性分析
- 3.3.6 基于母線阻抗的穩定性分析
- 3.3.7 實驗驗證
- 3.4 本章小結
- 第4章 多變換器單母線直流配用電系統穩定分析與判據
- 4.1 系統建模與穩定性分析
- 4.1.1 系統統一形式與小信號模型
- 4.1.2 小信號穩定性分析
- 4.2 小信號穩定判據及對比分析
- 4.2.1 子系統阻抗比判據
- 4.2.2 全局導納判據
- 4.2.3 母線阻抗判據
- 4.2.4 無右半平面極點型判據
- 4.3 案例分析與實驗驗證
- 4.3.1 案例1:單電壓源多負載系統
- 4.3.2 案例2:基于下垂控制的多電壓源直流配用電系統
- 4.4 本章小結
- 第5章 分布式直流配用電系統穩定分析與判據
- 5.1 系統建模與小信號穩定性分析
- 5.2 基于阻抗行列式的穩定判據
- 5.2.1 阻抗行列式判據
- 5.2.2 與其他行列式判據的對比分析
- 5.2.3 阻抗行列式判據與無右半平面極點型判據的相關性
- 5.3 基于母線節點阻抗的穩定判據
- 5.3.1 母線節點阻抗判據
- 5.3.2 母線節點阻抗判據與母線阻抗判據的相關性
- 5.3.3 母線節點阻抗判據與阻抗行列式判據的簡單比較
- 5.4 案例分析與實驗驗證
- 5.4.1 系統介紹
- 5.4.2 基于阻抗行列式判據的穩定性分析
- 5.4.3 基于母線節點阻抗判據的穩定性分析
- 5.4.4 實驗驗證
- 5.5 本章小結
- 第6章 接入弱電網的直流配用電系統穩定分析與判據
- 6.1 系統建模
- 6.2 穩定性分析與基于等效環路增益的穩定判據
- 6.3 基于子系統的穩定判據
- 6.3.1 基于交流側子系統回路比矩陣的穩定判據
- 6.3.2 基于直流側子系統阻抗比的穩定判據
- 6.3.3 四種穩定判據的對比分析
- 6.4 案例分析與實驗驗證
- 6.4.1 系統介紹
- 6.4.2 基于等效環路增益的穩定性分析
- 6.4.3 基于子系統的穩定性分析
- 6.4.4 實驗驗證
- 6.5 本章小結
- 第7章 兩電壓等級直流配用電系統穩定分析與判據
- 7.1 三級級聯直流系統
- 7.1.1 系統建模
- 7.1.2 小信號穩定性分析與穩定判據
- 7.1.3 子系統穩定性與系統全局穩定性的關系
- 7.2 兩電壓等級直流配用電系統
- 7.2.1 系統建模
- 7.2.2 穩定性分析
- 7.2.3 基于等效環路增益的穩定判據
- 7.2.4 基于子系統阻抗比的穩定判據
- 7.2.5 基于母線阻抗的穩定判據
- 7.3 案例分析與實驗驗證
- 7.3.1 案例1:三級級聯直流系統
- 7.3.2 案例2:直流變壓器采用輸出電流控制的兩電壓等級直流配用電系統
- 7.4 本章小結
- 第8章 多電壓等級直流配用電系統穩定分析與判據
- 8.1 級聯型多電壓等級直流配用電系統
- 8.1.1 系統建模
- 8.1.2 系統小信號穩定性分析方法
- 8.2 并聯型多電壓等級直流配用電系統
- 8.2.1 系統建模
- 8.2.2 系統小信號穩定性分析方法
- 8.3 案例分析與實驗驗證
- 8.3.1 系統介紹
- 8.3.2 系統穩定性分析
- 8.3.3 實驗驗證
- 8.4 本章小結
- 第9章 用于提高級聯直流系統穩定性的虛擬阻抗控制策略
- 9.1 級聯直流系統不穩定問題與阻抗重塑思路
- 9.1.1 級聯直流系統阻抗特性與失穩機理
- 9.1.2 阻抗重塑基本思路
- 9.2 四種提高級聯直流系統穩定性的虛擬阻抗控制策略
- 9.2.1 源側串聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.2 源側并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.3 負載側串聯虛擬阻抗控制策略
- 9.2.4 負載側并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.3 面向Buck類恒功率負載的功率自適應并聯虛擬阻抗控制策略
- 9.3.1 Buck類恒功率負載的傳遞函數與輸入阻抗特性
- 9.3.2 自適應并聯虛擬阻抗設計
- 9.3.3 控制器設計與簡化
- 9.3.4 控制器的數字實現
- 9.4 案例分析與實驗驗證
- 9.4.1 系統介紹
- 9.4.2 系統穩定性與動態特性分析
- 9.4.3 實驗驗證
- 9.5 本章小結
- 第10章 直流配用電系統阻抗穩定規范
- 10.1 多類型負載的幅相頻率特性
- 10.2 接入弱電網的直流配用電系統阻抗穩定規范
- 10.2.1 系統穩定的充分非必要條件
- 10.2.2 AC-DC變換器的交流側導納穩定邊界條件
- 10.2.3 直流側阻抗穩定邊界條件
- 10.3 多電壓等級直流配用電系統阻抗穩定規范
- 10.3.1 系統穩定的充分非必要條件
- 10.3.2 直流變壓器輸出阻抗的穩定邊界條件
- 10.3.3 電壓源輸出阻抗的穩定邊界條件
- 10.4 案例分析與實驗驗證
- 10.4.1 案例1:接入弱電網的直流配用電系統阻抗穩定設計
- 10.4.2 案例2:多電壓等級直流配用電系統阻抗穩定設計
- 10.5 本章小結
- 附錄A 必要的數學證明與計算
- 參考文獻
- 封底 更新時間:2025-03-13 17:16:17