具体描述
《风电场电气系统》主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。全书分为8章，主要内容为风电场电气系统的基本构成、主接线设计，风电场主要电气一次设备的结构、原理、型式参数及电气一次设备的选取，风电场电气二次系统、风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子技术应用等。书中提供了大量的实物照片和结构示意图，使读者对电气设备有直观的感性认识。《风电场电气系统》既可作为高等院校的教材，也可为风力发电领域的相关从业人员的培训及自学提供参考。
风电场电气系统 本书全面深入地探讨了风力发电场在运行过程中所需的电气系统的各个方面。从最基础的电网连接到最复杂的内部控制机制，本书旨在为读者构建一个清晰、完整的知识体系，理解风电场如何将风能高效、稳定地转化为可用的电能。 第一部分：风电场接入电网与能量传输 电网连接基本原理： 本部分首先介绍风力发电场接入电网的基本要求和原则。我们将详细阐述风电场作为一种分布式电源，与现有电网系统进行互联的复杂性，包括对电网稳定性的影响、并网点的选择策略、以及相关的技术标准和规范。 升压与变电： 为了将风电机组产生的较低电压电力传输到电网所需的电压等级，升压变电站起着至关重要的作用。本书将深入解析升压变压器的类型、设计选型、运行维护，以及变电站在风电场电气系统中的核心地位。我们将探讨不同升压方案的优劣，以及如何根据风电场规模和电网接入要求进行最优配置。 电能传输与输配电： 本部分将聚焦于风电场内部的电能传输网络。我们会详细介绍风电场内部的汇集线路、集电线路的设计与敷设，包括电缆类型、载流量计算、防护措施等。此外，还将探讨中压和高压输电线路的选型、架设方式、以及电能在传输过程中的损耗问题及其优化策略。 第二部分：风电场内部电气设备与控制 风力发电机组电气系统： 作为风电场的核心，风力发电机组的电气系统是本书的重点之一。我们将详细剖析风力发电机组内部的发电机类型（如双馈感应发电机、永磁同步发电机等）及其工作原理，发电机与变速恒频控制系统（DFIG控制、VSG控制等）的协同工作机制。同时，还将深入研究风力发电机组的电气保护系统，包括过电压、欠电压、过电流、接地故障等保护措施，以及其在保障设备安全运行中的作用。 变流器技术在风电场中的应用： 随着风电技术的发展，变流器在风力发电机组中扮演着越来越重要的角色。本书将详细介绍风电变流器的类型（如全功率变流器、半功率变流器）、工作原理、拓扑结构、控制策略，以及它们如何实现风电机的恒频恒压输出和对电网的友好交互。我们将探讨变流器在提高风电场发电效率、抑制电网波动、以及实现电网友好性方面的贡献。 风电场监控与数据采集（SCADA）系统： 高效可靠的监控系统是风电场运行管理的基础。本书将详细介绍风电场SCADA系统的组成、功能、工作流程，包括现场数据的采集、传输、存储、分析和可视化展现。我们将重点阐述SCADA系统如何实现对风电机组运行状态、环境参数、电气量的实时监控，以及如何通过数据分析为风电场的性能优化和故障诊断提供支持。 风电场电气保护与接地系统： 为确保风电场电气系统的安全稳定运行，完善的电气保护和接地系统必不可少。本书将系统介绍风电场各类电气设备的保护配置，包括主变压器保护、线路保护、发电机保护、电容器保护等。同时，还将详细阐述风电场接地系统的设计原则、接地网的构成、接地电阻的计算和测量，以及接地系统在防雷、抗干扰、人员安全防护中的重要作用。 第三部分：风电场运行与维护 风电场电气系统的并网运行策略： 本部分将深入探讨风电场在并网运行过程中需要遵循的策略和要求。我们将分析风电场如何响应电网调度指令，如何配合电网进行有功和无功功率的调节，以及如何实现风电场与其他电源的协调运行。 风电场电气设备的运行与维护： 持续有效的运行与维护是风电场经济效益的关键。本书将详细介绍风电场主要电气设备（如变压器、断路器、互感器、电缆、避雷器等）的日常运行规程、巡视检查要点、预防性维护措施，以及故障诊断与排除方法。我们将强调设备状态监测和预测性维护在降低故障率、延长设备寿命方面的重要意义。 风电场电气可靠性与电能质量： 风电场的可靠并网和电能质量是其能否被广泛接纳的重要因素。本书将探讨风电场电气系统的可靠性分析方法，包括故障模式与影响分析（FMEA）、可靠性框图法等，以及如何通过优化设计和运行策略来提高系统的整体可靠性。同时，还将深入研究风电场可能产生的电能质量问题，如电压波动、谐波、频率偏差等，并介绍相应的治理措施，以确保风电场输出电能的质量符合电网要求。 风电场的安全生产与环保： 本部分将强调风电场电气系统在安全生产和环境保护方面的重要性。我们将讨论高压电气设备操作的安全规程、人员防护措施、防触电、防火、防爆等安全管理要点。同时，还将关注风电场运行过程中可能对环境产生的影响，如电磁辐射、噪声等，并探讨相应的减缓和控制措施。 通过对以上各部分的系统性阐述，本书旨在为从事风电技术研究、项目开发、运行维护以及相关教育的专业人士提供一本全面、实用、深入的技术参考。无论您是行业新手还是资深专家，都能从中获得有价值的知识和见解，从而更好地理解和驾驭风电场电气系统的复杂性。
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