书名：新能源发电系统非线性鲁棒控制
书号：978-7-5198-6359-3
定价：68.00元
作者：杨博 余涛 束洪春
出版时间：2022-04-06
出版社：中国电力出版社
页码： 164    字数(千字)：182
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

专家推荐： 新能源发电系统的并网控制是保障新能源电网安全、稳定、可靠运行的基本前提。该书瞄准新能源发电领域亟待解决的系统鲁棒性差、并网稳定性欠佳等问题，基于非线性自适应/鲁棒/无源控制理论，设计了新能源发电系统换流器和MPPT控制器的最优控制策略，对新能源发电技术和非线性控制技术的日臻成熟起到一定的推动作用。 ——华中科技大学电气与电子工程学院文劲宇 非线性控制、鲁棒控制等先进控制策略是保障新能源发电系统稳定并网并改善电能质量的重要技术。该书系统地阐述了风力发电系统和光伏系统非线性鲁棒控制的理论和设计方法，具有较高的学术性和实用性，为分布式电源在智能电网中的稳定可靠运行提供了技术保障，有效促进了新能源发电的规模化应用。 ——清华大学电机工程与应用电子技术系梅生伟

产品特色

本书特色鲜明，实用性强，全书针对新能源发电系统(风能和太阳能)发电效率较低的问题，提出了一系列性鲁棒控制，具有重要的现实意义和工程借鉴价值；本书重点突出，简单明了，完整建立了风能和太阳能发电系统的数学模型，并给出了相关控制器非线性鲁棒控制推导过程，有利于读者进行理论分析和解决工程实际问题；本书难易适中，适用面广。相关章节安排有新能源发电和电力系统控制的基础知识，适合不同知识程度的相关工程技术人员和学生使用。

内容介绍

非线性鲁棒控制是新能源发电系统控制设计的重要方法，本书主要介绍非线性鲁棒控制在新能源发电系统中的应用。全书的内容可分为三部分。第一部分（第1章）介绍本书研究背景、内容和意义。第二部分(第2～3章)首先介绍了扰动观测器、滑模控制、无源控制等理论知识，并基于理论部分的控制框架完整地设计出风力发电系统（永磁同步发电机与双馈感应电机）非线性鲁棒控制策略——基于扰动观测器的滑模控制、无源滑模控制、非线性鲁棒状态估计反馈控制。第三部分(第4章)介绍了最大功率跟踪技术、分数阶PID控制与分数阶滑模控制等理论知识，针对并网光伏发电系统，设计了两种MPPT控制器——基于改进樽海鞘算法的MPPT控制器和基于迁移强化学习算法的MPPT控制器，并提出两种并网光伏逆变器控制策略——最优无源分数阶PID控制和鲁棒分数阶滑模控制。此外，每种控制器均给出不同工况下与其他经典控制的算例分析与对比，验证了所设计控制器的有效性；基于dSpace的硬件在环实验也验证了各类控制器的硬件可行性。同时，各类控制器的闭环系统稳定性与鲁棒性亦给出严格数学证明。
本书适用于本书可作为学习新能源发电系统及其非线性鲁棒控制有关知识的科技用书，也可作为大中专院校电气类、自动化类、能源类等相关专业教师和学生的相关教材，同时可供电力行业从业人员、广大科研工作人员等日常参考。

前言

能源紧缺、环境恶化是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。纵观人类社会的发展历程,社会发展与能源的开发和利用水平密切相关,每一次新型能源的开发都会使人类经济的发展产生一次飞跃。在21世纪的今天,能源结构正在孕育着新的变革。从传统能源向新能源的转变,不断提升可再生能源在全球能源结构中的比例,提高资源利用效率和清洁化水平,寻求一条社会经济进步与资源环境相协调、可持续发展的道路,已成为世界各国的共同发展趋势。优化能源结构、开发可再生能源也成为我国实现经济可持续发展的必由之路。而众多可再生能源中,风能、太阳能具有技术相对成熟、适合大规模商业开发,且成本较低的优势,成为新能源发电的主要方式。 新能源属于可再生能源,其特点是能源密度低,蕴藏具有分散性、间歇性、随机性,所以它们的开发和利用受到一定的限制,在技术上有一定的难度。目前,在风力发电和光伏发电的实际工程应用中广泛采用的仍然是传统控制策略。但是,“凡事预则立,不预则废”,为保证新能源发电系统能持续地稳定、可靠、高效运行,研究控制性能更佳、鲁棒性更强的控制技术是当今新能源发电系统控制领域的必然趋势。本书将非线性鲁棒控制原理与实践相结合,涵盖了笔者多年来对新能源发电系统非线性鲁棒控制的研究成果。本书在编写过程中遵循理论讲解深入浅出、问题求解思路清晰、设计步骤详细全面的理念,希望读者通过阅读本书,不仅可以掌握非线性鲁棒控制的概念、原理、方法,更重要的是学习新能源发电系统的新型非线性鲁棒控制设计方法,并能举一反三,自己设计相关控制器。 本书主要特点如下: (1)特色鲜明,实用性强。全书针对新能源发电系统(风能和太阳能)发电效率较低的问题,提出了一系列非线性鲁棒控制,具有重要的现实意义和工程借鉴价值。 (2)重点突出,简单明了。完整建立了风能和太阳能发电系统的数学模型,并给出了相关控制器非线性鲁棒控制推导过程,有利于读者进行理论分析和解决工程实际问题。 (3)难易适中,适用面广。相关章节安排有风能和太阳能发电的基础知识,适用不同基础的相关工程技术人员和学生使用。

目录

序言1
序言2
前言
1 新能源发电技术现状与发展
11 可再生能源综述
12 风力发电技术发展现状及趋势
13 光伏发电技术发展现状及趋势
2 永磁同步发电机非线性鲁棒控制设计
21 永磁同步发电机控制策略概述
22 基于扰动观测器的滑模控制
23 无源滑模控制
3 双馈感应电机非线性鲁棒控制设计
31 双馈感应电机控制策略概述
32 基于扰动观测器的滑模控制
33 基于扰动观测器的状态反馈控制
4 并网光伏逆变器非线性鲁棒控制设计
41 并网光伏逆变器控制策略概述
42 基于改进樽海鞘群算法的MPPT设计
43 基于迁移强化学习算法的MPPT设计
44 最优无源分数阶PID控制
45 鲁棒分数阶滑模控制
后记