为提高中压交直流配电系统在容量、供电效率、电能质量等方面的性能，本书总结团队多年来相关前沿理论成果，凝练与业内龙头企业合作积累的工程经验，围绕多电平变换器及其配电系统应用展开深入分析。全书共8章，第1、2章介绍多电平变换器的应用背景、拓扑结构及其基本工作原理；第3、4章介绍多电平变换器的多类型开关故障诊断与容错控制技术；第5～7章从配用电装备、台区微电网、交直流混合配电系统三个层面介绍多电平变换器的多场景应用方案；第8章对多电平功率变换技术及多电平变换器在配电系统的应用进行展望。
样章试读
目录
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 多电平变换器的发展背景 1
1.1.1 可再生能源发展现状及挑战 1
1.1.2 中压交直流配电系统成为未来配电系统发展的新趋势 2
1.1.3 多电平变换器是中压交直流配电系统复杂电能变换的重要装备 3
1.2 多电平变换器拓扑及应用现状 3
1.2.1 二极管钳位多电平变换器 3
1.2.2 飞跨电容型多电平变换器 5
1.2.3 级联H桥多电平变换器 5
1.2.4 模块化多电平变换器 7
1.3 本书主要内容 9
参考文献 10
第2章 多电平变换器基本工作原理 12
2.1 级联H桥多电平变换器工作原理 12
2.1.1 级联H桥多电平变换器数学模型 12
2.1.2 级联H桥多电平变换器控制 13
2.1.3 级联H桥多电平变换器调制技术 14
2.2 模块化多电平变换器工作原理 20
2.2.1 模块化多电平变换器数学模型 21
2.2.2 模块化多电平变换器控制 22
2.2.3 模块化多电平变换器调制技术 24
2.3 本章小结 31
参考文献 31
第3章 多电平变换器子模块故障诊断技术 33
3.1 开关故障特性及诱因分析 33
3.2 多电平变换器开关短路故障诊断 34
3.2.1 多电平变换器开关短路故障定义及影响 34
3.2.2 多电平变换器短路故障诊断技术 36
3.3 多电平变换器开路故障诊断 38
3.3.1 级联H桥多电平变换器故障诊断方法 38
3.3.2 模块化多电平变换器故障诊断方法 41
3.4 本章小结 60
参考文献 61
第4章 多电平变换器故障容错控制技术 62
4.1 级联H桥多电平变换器故障容错控制方法 62
4.1.1 备用子模块法 62
4.1.2 特殊调制法 63
4.1.3 零序电压注入法 64
4.1.4 提高线电压的容错控制方法 65
4.1.5 实验验证 70
4.2 模块化多电平变换器故障容错控制方法 74
4.2.1 备用子模块法 74
4.2.2 零序电压注入法 76
4.2.3 特殊调制法 78
4.2.4 综合法 78
4.2.5 实验验证 84
4.3 本章小结 88
参考文献 88
第5章 多电平变换器在配用电装备中的应用 90
5.1 多电平变换器在静止同步补偿器中的应用 90
5.1.1 静止同步补偿器原理 90
5.1.2 级联H桥静止同步补偿器 91
5.1.3 模块化多电平变换器静止同步补偿器 103
5.2 多电平变换器在电池储能系统中的应用 119
5.2.1 级联H桥电池储能系统 119
5.2.2 模块化多电平电池储能系统 127
5.3 本章小结 143
参考文献 143
第6章 多电平变换器在台区微电网中的应用 144
6.1 级联H桥多电平变换器在中低压交直流混合微电网中的应用 144
6.1.1 基于CHB-PET的三端口交直流混合微电网 144
6.1.2 基于CHB-PET的改进多端口交直流混合微电网 146
6.2 模块化多电平变换器在中低压交直流混合微电网中的应用 157
6.2.1 基于MMC-PET的三端口交直流混合微电网 157
6.2.2 基于MMC-PET的四端口交直流混合微电网 161
6.2.3 基于MMC-PET的五端口交直流混合微电网 171
6.3 本章小结 191
参考文献 191
第7章 多电平变换器在交直流混合配电系统中的应用 193
7.1 含MMC的交直流混合配电系统典型
拓扑及运行方式 193
7.1.1 环网型拓扑及运行方式 193
7.1.2 解环型拓扑及运行方式 195
7.1.3 隔离型拓扑及运行方式 197
7.1.4 背靠背型拓扑及运行方式 198
7.1.5 其他运行方式 199
7.1.6 不同运行方式运行特性总结 200
7.2 含MMC的交直流混合配电网分层调控系统 201
7.2.1 含MMC的交直流混合配电网分层调控系统整体架构 201
7.2.2 系统调度方案制定层 202
7.2.3 协调控制层 205
7.2.4 含MMC的交直流混合配电网运行结果 208
7.3 本章小结 211
参考文献 211
第8章 多电平变换器及其配电系统应用研究展望 212
8.1 多电平功率变换技术研究展望 212
8.2 多电平变换器在配电系统的应用展望 213
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