风力发电机组及海上风电机群控制技术

随着对生态环境的关注和可持续发展的需求，新能源的开发利用备受关注，而风力发电作为发展快、前景最的绿色能源，其开发与研究方兴未艾。近年来，由于风电人才培养的需要，越来越多的专业将风力发电作为课程列入培养方案，对于风电教材的需要也日趋迫切。该书对现有教材的优点兼容并蓄，从章节设置入手，增强各章节间的逻辑性和章节内容的新颖性。前三章主要集中于风电机组的基础知识，使学生对风电机组有较为深入的理解；从第四章到第六章，重点讲述风电机组中主要的控制问题和控制方法，聚焦于永磁风电机组和双馈风电机组的控制问题；最后四章则关注海上风电中的研究热点，具体包括网络拓扑、故障诊断和自愈问题，以及海上风电机群的分布式控制、主从控制和互补控制等。整体上，教材具有清晰的层次感：从风电机组本体到风电机组控制，从陆上风电到海上风电，从单机控制到机群控制，层层深入，循序渐进。既加强对基本知识和控制方法的说明，又注重风电领域新研究成果的引入。
《风力发电机组及海上风电机群控制技术》可在多个相关专业加以使用，能够满足自动化、新能源、机械等专业人才培养的教学需求。

第1章 绪论
1．1 研究背景
1．2 国内外风力发电发展现状
1．3 风力发电机组的类型
1．4 风力发电控制技术
第2章 风力发电机组结构和主要理论
2．1 风力发电机组基本结构
2．2 风力发电系统的分类
2．3 风力发电机组主要理论
2．4 永磁与双馈风力发电机组模型
2．5 拉格朗日系统与Hamilton系统
第3章 定桨距与变桨距风力发电机组
3．1 风力发电机组的发展
3．2 定桨距风力发电机组
3．3 变桨距风力发电机组
3．4 变速风力发电机组
第4章 风力发电机组的控制
4．1 风力发电机组中的控制问题
4．2 风电机组的主要控制方法
4．3 PID方法在风力发电机组控制中的应用
4．4 低于额定风速时的转速控制
4．5 高于额定风速时的功率控制
第5章 双馈风力发电机组预测与控制
5．1 基于遗传算法和聚类算法的BP神经网络风速预测
5．2 双馈风电机组协调多目标非线性控制
5．3 考虑风速预测的双馈风电机组多目标协调非线性控制
5．4 双馈风力发电机组双变流器协调控制策略
5．5 双馈风力发电机组低电压穿越控制策略
第6章 永磁风力发电机组非线性控制
6．1 永磁风力发电机组非线性控制策略
6．2 Hamilton控制器设计
6．3 基于奇异扰动理论的永磁风电机组控制器设计
6．4 永磁风力发电机组切换控制器设计
第7章 海上风电及拓扑结构变化
7．1 海上风电系统
7．2 海上风电场集电系统拓扑结构
7．3 海上风电场通信系统拓扑研究
7．4 海上风电场无线通信及自愈研究
第8章 海上风电机组故障诊断与自愈控制
8．1 海上风电机组及其故障诊断技术概述
8．2 海上风电机组的故障诊断技术
8．3 海上风电机组故障定位
8．4 海上风电场的网络拓扑自愈研究
第9章 海上双馈机群分布式协调控制研究
9．1 图论基础知识
9．2 双馈风电机组的Hamilton实现
9．3 海上风电机群协同控制
9．4 海上风电机群主从控制
9．5 海上风电场群互补控制
第10章 海上双馈风电机群不确定协调控制研究
10．1 研究背景
10．2 海上风电场非谐波扰动抑制研究
10．3 海上双馈风电机群时滞控制研究