本書在簡要介紹電能變換以及新能源與智能電網(wǎng)接入等方面的相關(guān)基礎(chǔ)知識后，對并網(wǎng)逆變器中的電能質(zhì)量控制、中線提供、功率控制以及同步技術(shù)等方面做了深入、細(xì)致的理論分析和實驗驗證，首次以中文詳細(xì)闡述了包括模擬同步電機(jī)的同步逆變器（也稱虛擬同步機(jī)）、魯棒下垂控制器以及C型逆變器等一系列原創(chuàng)關(guān)鍵技術(shù)。
適讀人群 ：電力電子、可再生能源、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)與電力系統(tǒng)、柔性交流輸電、不間
本書是為數(shù)不多的系統(tǒng)介紹并網(wǎng)逆變控制的一本好書。本書英文版曾多次作為國際研討會的教材。本書不僅簡要、清晰地介紹了電能變換以及新能源與智能電網(wǎng)接入等方面的相關(guān)基礎(chǔ)知識，而且對并網(wǎng)逆變器中電能質(zhì)量控制、中線提供、功率控制以及同步技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)作了深入、細(xì)致的系統(tǒng)理論分析和實驗驗證。
本書是原著者十多年研究工作的結(jié)晶，其豐富的創(chuàng)新性理論成果（比如虛擬同步機(jī)）和大量的實驗結(jié)果有助于科研工作人員和工程技術(shù)人員理解并網(wǎng)逆變器的各種先進(jìn)控制策略，并能夠?qū)⑵湟氲阶约合嚓P(guān)的工程實際應(yīng)用中。更重要的是，通過對本書內(nèi)容的深入理解，讀者還能夠從中體會到原著者科學(xué)的創(chuàng)新性理念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，從而使得自身的創(chuàng)新能力和科研思想得以培養(yǎng)和鍛煉。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，當(dāng)今世界能源短缺、環(huán)境污染和氣候變暖已經(jīng)成為影響社會進(jìn)步的嚴(yán)重問題，經(jīng)濟(jì)、清潔、可再生的新能源作為解決這些問題的有效手段備受各國政府和業(yè)界的廣泛關(guān)注。推進(jìn)新能源和智能電網(wǎng)的融合是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，如何確保各種新能源的友好接入、有效調(diào)控以及穩(wěn)定運行是目前的研究熱點。新能源一般通過電力電子逆變器接入智能電網(wǎng)，合理的控制策略可以使其接入電力系統(tǒng)時不但不會危及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能，反而會為智能電網(wǎng)的其他功能和服務(wù)提供堅實的基礎(chǔ)。
新能源接入智能電網(wǎng)的技術(shù)方興未艾、日新月異，新技術(shù)、新方法、新理念不斷涌現(xiàn)，但此方面的技術(shù)書籍目前還很缺乏，尤其是系統(tǒng)介紹該領(lǐng)域中并網(wǎng)逆變控制策略的中文書籍更是寥寥無幾。而我國從事電力系統(tǒng)、電力電子技術(shù)以及控制工程領(lǐng)域的研發(fā)人員眾多，為了盡快傳播相關(guān)領(lǐng)域的世界前沿最新發(fā)展、積極推進(jìn)我國建設(shè)智能堅強(qiáng)電網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)的步伐，急需一本既具有最新理論研究成果，又能為工程應(yīng)用實例提供指導(dǎo)的專著。
本書原版是為數(shù)不多的系統(tǒng)介紹并網(wǎng)逆變控制技術(shù)的一本暢銷書，曾經(jīng)登上了亞馬遜發(fā)配電暢銷書排行榜第七名，且多次被選為國際研討會和研究生課程的教材。本書不僅簡要、清晰地介紹了電能變換以及新能源與智能電網(wǎng)接入等方面的相關(guān)基礎(chǔ)知識，而且對并網(wǎng)逆變器中的電能質(zhì)量控制、中線提供、功率控制以及同步技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)做了深入、細(xì)致的系統(tǒng)理論分析和實驗驗證。本書是原著者十多年研究工作的結(jié)晶，其豐富的創(chuàng)新性理論成果和大量的實驗結(jié)果有助于科研工作人員和工程技術(shù)人員理解并網(wǎng)逆變器的各種先進(jìn)控制策略，并將其應(yīng)用到相關(guān)的工程實際中。更重要的是，通過對本書內(nèi)容的深入理解，讀者還能夠從中體會到原著者科學(xué)的創(chuàng)新理念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，從而使得自身的創(chuàng)新能力和科研思想得以培養(yǎng)和升華。
全書總共23章，除引言和基礎(chǔ)知識以外，主體內(nèi)容分為4個部分。第1部分（第3~9章）針對電能質(zhì)量控制提出了幾種不同機(jī)制下的控制策略。第2部分（第10~14章）討論了提供中線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，給出了保持中線均衡穩(wěn)定的多種控制策略。第3部分（第15~21章）詳細(xì)分析了功率控制中的各項關(guān)鍵技術(shù)，包括同步逆變器（也就是模擬同步發(fā)電機(jī)的逆變器，也稱虛擬同步機(jī)）、魯棒下垂控制器以及諧波下垂控制器等全新的概念。第4部分（第22、23章）在介紹傳統(tǒng)同步方法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了基于同步機(jī)運行機(jī)制的正弦波鎖定和重構(gòu)的方案。
本書原著者鐘慶昌是中國國家電網(wǎng)公司國家級特聘專家、美國伊利諾理工大學(xué)Max McGraw能源與電力首席教授、英國謝菲爾德大學(xué)自動控制與系統(tǒng)工程系研究教授（曾任控制與系統(tǒng)工程終身首席教授），Tomas Hornik是英國Turbo Power Systems公司控制工程師，他們的介紹請參見“原著者簡介”，此處不再贅述。
本書既可作為電力電子、可再生能源、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)、智能電網(wǎng)與電力系統(tǒng)、柔性交流輸電、不間斷電源、軌道交通、多電飛機(jī)、全電艦船、控制理論與工程等領(lǐng)域的研究與工程應(yīng)用參考書，也可以作為電力系統(tǒng)、電力電子、控制理論與控制工程等專業(yè)的研究生教材。
本書由原書第一作者鐘慶昌教授領(lǐng)銜翻譯，其他譯校人員都曾經(jīng)或現(xiàn)在是鐘慶昌教授團(tuán)隊的研究人員。全書的譯校經(jīng)歷了翻譯、一校、二校、三校和兩次統(tǒng)校，最終由鐘慶昌教授定稿。雖然大家都竭盡全力以求譯文準(zhǔn)確，但還是難免存在一些錯誤和不足之處，譯者熱切期待各位讀者對本書提出寶貴意見、建議和勘誤。
本書中文版能夠出版發(fā)行，要感謝機(jī)械工業(yè)出版社的慧眼，在原書出版三個月之內(nèi)就引進(jìn)了本書的中文版權(quán)，并在第一時間與原著者取得了聯(lián)系。特別要感謝的是本書的策劃編輯付承桂女士，她以巨大的熱情和高度的責(zé)任心為本書的出版做了大量繁瑣細(xì)致的出版業(yè)務(wù)工作和聯(lián)絡(luò)工作。也要感謝眾多的排版與編印人員，是他們的辛勤勞動才得以使本書付梓。在此，譯者對為本書的出版做出過貢獻(xiàn)的所有人員表示深深的感謝。
鐘慶昌博士，是美國伊利諾理工大學(xué)(Illinois Institute of Technology，IIT)電氣與計算機(jī)工程系能源與電力首席教授(Max McGraw Endowed Chair Professor)、英國謝菲爾德大學(xué)控制與系統(tǒng)工程系研究教授、中國國家電網(wǎng)公司特聘專家、IEEE電力電子學(xué)會和IEEE控制系統(tǒng)學(xué)會雙杰出講員(Distinguished Lecturer)、國際控制與電力電子領(lǐng)域四大期刊（IEEE Trans on Automatic
Control,IEEE Trans Power Electronics，IEEE Trans Industrial Electronics，IEEE Trans Control Systems Technology）的編委、英國工程技術(shù)學(xué)會(IET)會士、IEEE高級會員、國際自動控制聯(lián)合會(IFAC)電力與能源系統(tǒng)技術(shù)委員會副主席，曾任歐洲控制協(xié)會英國代表、勞斯萊斯大學(xué)技術(shù)聯(lián)盟委員和美國FREEDM國家工程研究中心科學(xué)顧問。他應(yīng)邀在十多個國際會議作主題報告，是世界上同時在控制與電力電子領(lǐng)域得到認(rèn)可的少數(shù)專家之一。
鐘教授1990畢業(yè)于湘潭機(jī)電專科學(xué)校（現(xiàn)湖南工程學(xué)院），1997年獲得湖南大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)碩士學(xué)位，2000年獲得上海交通大學(xué)控制理論與控制工程專業(yè)博士學(xué)位后前往以色列理工大學(xué)從事一年的博士后研究，2004年獲得英國帝國理工學(xué)院控制與電力工程專業(yè)博士學(xué)位后在英國格蘭摩根大學(xué)開始了他的學(xué)術(shù)生涯，六年后從英國利物浦大學(xué)高級講師直接受聘為英國拉夫堡大學(xué)終身首席教授、控制與可靠性研究組主任，2012年受聘為英國謝菲爾德大學(xué)控制與系統(tǒng)工程系控制與系統(tǒng)工程終身首席教授。他在不到三年的時間內(nèi)在謝菲爾德大學(xué)建立起了價值五百萬美元的控制與電力系統(tǒng)實驗室，得到了勞斯萊斯、西門子、阿爾斯通、國家儀器、德州儀器、橫河電機(jī)等國際一流大公司的支持。鐘教授的研究橫跨控制理論、電力電子與電力系統(tǒng)三大學(xué)科，主要方向包括新能源與分布式發(fā)電、電力電子變換器、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、電動汽車、高速鐵路供電與驅(qū)動系統(tǒng)、時間滯后系統(tǒng)、魯棒控制理論、化工過程控制等相關(guān)領(lǐng)域。他主要解決了關(guān)于時間滯后系統(tǒng)魯棒控制的一系列基礎(chǔ)理論問題，將逆變器與同步發(fā)電機(jī)從數(shù)學(xué)上等價了起來，提出了同步逆變器的思想，是虛擬同步機(jī)的主要發(fā)明人，提出了以同步機(jī)的同步機(jī)制來統(tǒng)一各種發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備接入電網(wǎng)的接口，并以此為基礎(chǔ)來構(gòu)建下一代智能電網(wǎng)，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自主運行，解決了新能源接入電網(wǎng)和逆變器并聯(lián)運行的系列關(guān)鍵問題，取得了一系列原創(chuàng)性的研究成果。
目錄譯者序
原書前言
原書致謝
原著者簡介
縮略語
第1章引言1
第2章基礎(chǔ)知識57
第3章電流H∞重復(fù)控制74
第4章電壓和電流H∞重復(fù)控制84
第5章具有頻率自適應(yīng)的電壓H∞重復(fù)控制98
第6章級聯(lián)型電流-電壓H∞重復(fù)控制115
第7章逆變器輸出阻抗的控制134
第8章諧波電流旁路法147
第9章牽引電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量問題154
第10章中線橋臂的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)168
第11章中線橋臂的經(jīng)典控制172
第12章中線橋臂的H∞電壓-電流控制184
第13章中線橋臂的并聯(lián)PI電壓-H∞電流控制194
第14章中線在單/三相變換器中的應(yīng)用207
第15章電流比例積分控制224
第16章電流比例諧振控制232
第17章電流無差拍預(yù)測控制242
第18章同步逆變器：模擬同步發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)友好型逆變器
第19章逆變器的并聯(lián)運行266
第20章提高電壓質(zhì)量的魯棒下垂控制300
第21章諧波下垂控制器311
第22章常規(guī)同步技術(shù)324
第23章正弦波鎖定器339
參考文獻(xiàn)352
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