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| 編輯推薦： |
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在大规模风电并网系统中，次超同步振荡问题已成为制约风电高效利用与电网稳定运行的关键挑战。《大规模风电并网系统次超同步震荡频域模式分析与安全域构建》这本书脱颖而出，为该领域带来全新的研究视角与解决方案。它创新性地提出频域模式分析方法，构建次超同步振荡安全域，为精确剖析振荡特性、保障系统稳定运行筑牢理论根基。无论是电力科研人员探寻振荡深层机理，还是工程师寻求切实可行的安全运行策略，本书都是不可或缺的得力助手，引领大家深入探索大规模风电并网系统的稳定运行之道。
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| 內容簡介： |
本书从高维系统建模、振荡稳定性分析与振荡安全域构建三方面入手，提出大规模风电并网系统次/超同步振荡问题研究的新理论和新方法。主要介绍了大规模风电并网系统次/超同步动态的阻抗网络模型、可以量化振荡空间分布特征和设备间相互作用关系的频域模式分析方法、基于聚合阻抗模型和预测-校正技术的风电次/超同步振荡安全域构建方法，以及为实际复杂系统的次/超同步振荡问题分析开发的高效工具——次/超同步振荡稳定性分析软件。
本书适用于电气工程专业研究生及相关研究人员参考使用。
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| 關於作者： |
占颖，中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院讲师，2017年中国农业大学电气系本科毕业，2022年清华大学电机系博士毕业；主要从事电力系统稳定性分析与控制方向的研究工作；负责国家自然科学基金青年基金1项，中国博士后面上基金1项；曾获中国产学研合作创新成果奖一等奖、JY部技术发明奖二等奖，共发表学术论文20多篇。
谢小荣 清华大学电机系教授，1996年上海交通大学电力工程系本科毕业，2001年清华大学电机系博士毕业后留校任教，2018年聘为教授（2012年博导）；国家杰出青年科学基金获得者（2019年），IET Fellow，IEEE Senior Member；2013年美国加州大学洛杉矶分校访问学者；主要从事电力系统动态分析与控制、次同步谐振/振荡、柔性输配电系统、广域监测与控制等领域的教学与研究工作；先后负责国家自然科学基金5项、国家重点研发计划课题1项、863子课题1项以及多项横向课题，曾获国家科技进步二等奖1项、省部级/行业一等奖5项，共发表学术论文200多篇，包括国际著名刊物论文50多篇，合作出版编著3本。
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| 內容試閱：
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近年来，随着风电等可再生能源发电的迅速发展，风电机组及其电力电子控制与交 / 直流电网间动态相互作用导致的新型次 / 超同步振荡问题引发了广泛关注。我国新疆哈密和冀北沽源等大规模风电并网系统均发生过严重的次 / 超同步振荡事件，危及电力设备的安全乃至系统整体的安全稳定运行。
大规模风电并网系统设备类型众多、拓扑结构复杂、模型维数极高、运行方式多变，具有多时间尺度动态耦合特性，给系统的稳定分析带来极大的挑战。风电次 / 超同步振荡与常规同步发电机轴系扭振相关的次同步振荡在产生机理及稳定特性等方面均有显著区别，因此亟需针对此类新型振荡问题展开深入研究。为此，本书从高维系统建模、振荡稳定性分析与振荡安全域构建三方面入手，提出大规模风电次 / 超同步振荡问题研究的新理论和新方法。
在系统级建模方面，提出了刻画大规模风电并网系统次 / 超同步动态的阻抗网络模型，建立了网络的传递函数矩阵。阻抗网络模型构造灵活，可高效重构，且易于扩展，适合拓扑变化频繁、具有频率耦合效应的风电并网系统。并且，阻抗网络模型能够反映复杂电网结构及其内部动态，为精确评估系统的次 / 超同步振荡特性分析奠定了模型基础。
在振荡稳定性分析方面，提出了频域模式分析方法，建立了参与因子、灵敏度等频域量化指标，可以获取系统的全部振荡模式，明确振荡的影响范围、振荡电流的空间分布规律和引发振荡的关键设备，从而全面反映风电次 /超同步振荡特性。进一步，基于量化指标提出了阻抗网络的聚合判据和次同步相量测量装置的配置方法，为网络的空间聚合和测量装置的最优选址提供了理论依据。
在振荡安全域研究方面，提出了基于聚合阻抗模型和预测 – 校正技术的风电次 / 超同步振荡安全域构建方法，在确保安全域精度的条件下，显著提高了安全域构建效率。进一步，采用超平面对安全域边界点进行拟合，并基于边界表达式建立了系统运行状态的评价指标，可以获得系统在不同工况下的安全裕度，为系统运行方式的优化提供了重要指导。
此外，在工程应用方面，基于所提出的建模和分析方法，开发了次 / 超同步振荡稳定性分析软件，并用于实际大规模风电并网系统，分析结果得到了电磁暂态仿真验证，为系统的安全稳定运行提供了有力支撑。
本书由占颖、谢小荣著。编写分工为：占颖编写第一章、第二章、第三章、第四章和第五章，约 15 万字；谢小荣编写第六章。本书得到国家自然科学基金项目（52407153，52321004）的资助，特此致谢！
作者
2024 年 11 月
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