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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書以極具潛力的數(shù)字化光伏電站為應(yīng)用場(chǎng)景，介紹了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化光伏組件、組串、逆變器等核心裝備的態(tài)勢(shì)感知及故障診斷的基礎(chǔ)理論知識(shí)和典型工程實(shí)現(xiàn)方法。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維技術(shù)補(bǔ)充了必要的建模理論知識(shí)以及程序設(shè)計(jì)框架，奠定了相關(guān)技術(shù)的工程實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。本書可為從事光伏電站運(yùn)行和維護(hù)研究和應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)人員提供參考，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生的學(xué)習(xí)參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　馬銘遙，現(xiàn)任合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院教授，博導(dǎo)。黃山青年學(xué)者，安徽省“百人計(jì)劃”特聘專家，中達(dá)青年學(xué)者。曾就讀于浙江大學(xué)，2004年獲得電子信息工程學(xué)士學(xué)位，2010年獲得博士學(xué)位，隨后于浙江大學(xué)從事博士后工作。2008年至2009年公派訪問英國(guó)University of Strathclyde大學(xué)。2011年至2012年于美國(guó)University of Central Florida 大學(xué)從事訪問學(xué)者工作，2012年至2015年于英國(guó) Newcastle University大學(xué)任職助理研究員。2015年全職加入合肥工業(yè)大學(xué)工作至今。主要從事光伏發(fā)電系統(tǒng)及電能變換裝置在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、故障診斷方法和故障穿越策略等研究工作，專注產(chǎn)學(xué)研合作，為提升光伏電站運(yùn)行可靠性和實(shí)現(xiàn)智慧化運(yùn)維做出了基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)。曾獲得省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，2019年中國(guó)電源學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)優(yōu)秀青年獎(jiǎng)。獲得2019年IEEE ICIEA國(guó)際會(huì)議*佳論文獎(jiǎng)，2019 IET Renewable Power Generation國(guó)際會(huì)議*佳論文獎(jiǎng)，2019中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)優(yōu)秀作者。發(fā)表SCI/EI論文70余篇，其中SCI收錄論文30余篇。已授權(quán)發(fā)明專利11項(xiàng)，其中美國(guó)專利1項(xiàng)。目前擔(dān)任中國(guó)電源學(xué)會(huì)女科學(xué)家專委會(huì)委員，中國(guó)電源學(xué)會(huì)元器件專委會(huì)委員，中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)電氣自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)委員。CJEE（Chinese Journal of Electrical Engineering）英文雜志編委、IET Energy Conversion and Economics雜志編委、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)特邀主編。

圖書目錄

目　錄
電力電子新技術(shù)系列圖書序言
前言
第1章　緒論1
1.1　光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與挑戰(zhàn)1
1.1.1　光伏發(fā)電的發(fā)展與挑戰(zhàn)2
1.1.2　光伏組件故障診斷方法5
1.1.3　光伏并網(wǎng)逆變器故障診斷方法14
1.2　常見光伏電站的類型28
1.3　本章小結(jié)35
參考文獻(xiàn)35
第2章　光伏電池的等效電路模型41
2.1　光伏電池的伏安特性曲線42
2.1.1　I-V曲線獲取方式43
2.1.2　I-V曲線特征分析46
2.2　單二極管模型47
2.2.1　光伏電池五參數(shù)模型建模方法48
2.2.2　五參數(shù)模型參數(shù)計(jì)算方法48
2.2.3　模型仿真結(jié)果51
2.3　雙二極管模型52
2.3.1　分析確定IPV、IO1、IO2、RP54
2.3.2　快速迭代計(jì)算串聯(lián)電阻RS57
2.3.3　模型仿真結(jié)果57
2.4　帶反偏特性的單二極管模型59
2.5　本章小結(jié)62
參考文獻(xiàn)63
第3章　基于光伏組件I-V數(shù)據(jù)的故障特征量提取、解耦及診斷67
3.1　光伏組件故障分類67
3.1.1　光伏組件基本結(jié)構(gòu)67
3.1.2　故障光伏組件數(shù)據(jù)收集和故障分類68
3.1.3　單電池片I-V曲線特征70
3.1.4　基于曲線復(fù)合的光伏組件I-V曲線特征推演71
3.2　故障特征量提取72
3.2.1　老化73
3.2.2　二極管短路75
3.2.3　電勢(shì)誘導(dǎo)衰減（PID）76
3.2.4　陰影79
3.2.5　熱斑82
3.2.6　玻璃碎裂86
3.2.7　故障特征89
3.3　故障解耦與診斷方法90
3.3.1　I-V數(shù)據(jù)篩選與處理90
3.3.2　非失配故障診斷94
3.3.3　失配故障診斷99
3.3.4　實(shí)例驗(yàn)證109
3.4　本章小結(jié)116
參考文獻(xiàn)117
第4章　基于光伏組串I-V數(shù)據(jù)的故障特征量提取、解耦及診斷120
4.1　光伏組串可識(shí)別的故障類型與分類120
4.1.1　光伏組串基本結(jié)構(gòu)120
4.1.2　故障光伏組串?dāng)?shù)據(jù)收集和故障分類121
4.2　光伏組串故障特征量提取124
4.2.1　失配124
4.2.2　短路電流低124
4.2.3　開路電壓低126
4.2.4　串聯(lián)電阻大126
4.2.5　并聯(lián)電阻小127
4.2.6　光伏組串故障特征128
4.3　光伏組串故障診斷方法128
4.3.1　I-V數(shù)據(jù)處理128
4.3.2　失配故障診斷方法131
4.3.3　非失配故障診斷方法132
4.4　本章小結(jié)134
參考文獻(xiàn)135
第5章　光伏并網(wǎng)逆變器綜合故障診斷136
5.1　光伏并網(wǎng)逆變器綜合故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)136
5.1.1　光伏并網(wǎng)逆變器主要故障分類136
5.1.2　光伏并網(wǎng)逆變器綜合故障診斷框架設(shè)計(jì)138
5.1.3　光伏并網(wǎng)逆變器綜合故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)139
5.2　直流側(cè)故障診斷145
5.2.1　直流過電壓故障147
5.2.2　直流欠電壓故障153
5.3　逆變器故障診斷156
5.3.1　功率開關(guān)開路故障在線診斷157
5.3.2　功率開關(guān)短路故障在線診斷165
5.4　本章小結(jié)176
參考文獻(xiàn)176