绿色电能变换集成控制器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:第1版 (2005年4月1日)

作者:倪海东

出品人:

页数:182

译者:

出版时间:2005-4

价格:20.0

装帧:平装

isbn号码:9787111156963

丛书系列:

图书标签:

• 电力电子
• 绿色能源
• 电能变换
• 集成控制
• 控制器
• 电力系统
• 新能源
• 智能电网
• 优化算法
• MATLAB/Simulink

《绿色电能变换集成控制器》一书，旨在深入探讨现代电力电子技术领域的核心——集成控制器在绿色电能变换系统中的关键作用及其发展前沿。本书内容详实，结构严谨，面向的是对电力电子技术、新能源系统设计及自动化控制有浓厚兴趣的研究人员、工程师、高校师生以及相关领域的从业者。 全书共分为七个主要章节，每一章都聚焦于绿色电能变换集成控制器的一个重要方面，力求从理论基础到实际应用，再到未来趋势，进行全面而深入的阐述。 第一章：绿色电能变换系统概述与集成控制器的发展 本章首先对绿色电能变换系统进行了全面的梳理，包括太阳能光伏发电、风力发电、储能系统以及电动汽车充电系统等。详细阐述了这些系统在实现能源可持续发展中的重要性，并分析了传统控制方式在效率、灵活性和智能化方面的局限性。在此基础上，引出了集成控制器作为解决这些挑战的关键技术。本章将着重介绍集成控制器在不同绿色电能变换拓扑结构中的应用场景，以及其相对于分立式控制在性能、成本和集成度上的优势。同时，还将简要回顾集成控制器从最初的简单功能集成到如今的高度智能化、多功能化的发展历程。 第二章：集成控制器硬件架构与核心技术 本章将深入剖析绿色电能变换集成控制器的硬件设计。详细介绍各种主流的微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）以及现场可编程门阵列（FPGA）等核心处理单元在集成控制器中的选型考量，并分析它们在处理高速开关、复杂算法和实时通信等任务时的性能特点。此外，本章还将详细阐述集成控制器常用的模拟前端电路，如电流采样、电压检测、温度监测等，以及高精度模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）在信号处理中的作用。电源管理单元（PMU）、通信接口（如CAN、RS485、Ethernet等）以及保护电路的设计也将在本章中得到详尽的讲解，旨在为读者提供一个扎实的硬件基础。 第三章：绿色电能变换中的主流控制算法与集成实现 本章是本书的核心内容之一，将重点探讨适用于绿色电能变换的各类控制算法，并分析如何将其高效地集成到控制器中。涵盖了传统的PI（比例-积分）控制、PID（比例-积分-微分）控制在电网并网、DC-DC变换等场景的应用，以及其在集成控制器上的优化实现。在此基础上，重点介绍高级控制策略，如模型预测控制（MPC）、模糊逻辑控制（FLC）、神经网络控制（NNC）等，并详细阐述这些算法的数学模型、工作原理及其在提升系统动态响应、鲁棒性和效率方面的优势。本章还将介绍如何利用DSP和FPGA的强大计算能力，在集成控制器中高效地实现这些复杂的控制算法，并讨论软硬件协同设计的方法。 第四章：新能源并网与储能系统集成控制 本章将聚焦于绿色电能变换中最具代表性的两个领域：新能源并网和储能系统。对于新能源并网，将详细介绍光伏逆变器、风力发电机变流器等系统中集成控制器在电网同步、功率控制、谐波抑制、无功功率补偿以及电网电压频率扰动下的鲁棒性控制等方面的应用。对于储能系统，将深入探讨电池管理系统（BMS）与能量管理系统（EMS）中集成控制器的作用，包括电池状态估计（SOC、SOH）、均衡控制、充放电策略优化以及与电网的互动控制等。本章还将结合实际案例，分析集成控制器在提升新能源消纳能力、保障电网稳定运行以及提高储能系统整体效率方面的具体贡献。 第五章：电动汽车充电与无线充电集成控制 本章将重点关注电动汽车（EV）领域中的绿色电能变换与集成控制。对于有线充电系统，将详细介绍车载充电器（OBC）和充电桩中集成控制器在功率因数校正（PFC）、DC-DC变换、AC-DC变换、以及充电协议通信（如GB/T、CHAdeMO、CCS等）中的应用。特别地，将深入探讨集成控制器在实现高效、可靠和安全充电过程中的关键技术。对于日益普及的无线充电技术，本章将详细介绍无线充电发射端和接收端集成控制器在感应耦合、谐振控制、线圈失配补偿、异物检测以及无线通信等方面的设计与实现。本章将通过分析不同充电场景下的控制需求，展现集成控制器在推动电动汽车普及和发展中的重要作用。 第六章：安全性、可靠性与通信集成 本章将深入探讨集成控制器在绿色电能变换系统中的安全性、可靠性以及通信集成方面的关键技术。在安全性方面，将介绍控制器中常用的保护机制，如过压、欠压、过流、过温保护等，以及如何通过硬件和软件协同设计来确保系统的安全运行。在可靠性方面，将讨论冗余设计、故障诊断与容错控制策略，以及如何通过软件的健壮性设计来提高控制器的稳定性。在通信集成方面，将详细介绍各种通信协议在集成控制器中的实现，包括其在数据采集、状态监控、远程控制以及与智能电网（Smart Grid）的协同工作中的应用。本章还将探讨网络安全在集成控制器通信设计中的重要性，以及相关的防护措施。 第七章：未来发展趋势与挑战 本章将展望绿色电能变换集成控制器的未来发展方向，并分析当前面临的挑战。我们将探讨人工智能（AI）、机器学习（ML）在集成控制器中的应用，如自适应控制、故障预测与诊断、以及最优能量管理策略的开发。同时，还将讨论面向物联网（IoT）的集成控制器设计，使其能够实现更广泛的设备互联和数据交互。此外，本章还将分析当前集成控制器在小型化、高效率、低成本以及应对极端工况等方面的挑战，并提出相应的解决方案和研究方向。最后，将总结集成控制器在构建未来绿色能源生态系统中的关键地位。 本书力求通过理论与实践的结合，为读者提供一个关于绿色电能变换集成控制器的全面、深入的认识。通过学习本书，读者将能够更好地理解和掌握集成控制器的设计原理、应用技术以及未来的发展方向，从而为相关领域的研究和工程实践提供有力的支持。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

作为一名关注可持续能源转型的工程师，我购买这本书的初衷是希望找到如何将最新的AI和机器学习技术融入到传统电力电子控制中的线索。如果这本书仅仅停留在传统的PI或基于模型的控制层面，可能会显得有些滞后。我期待看到作者探讨如何利用神经网络或强化学习来优化开关模式的选择，尤其是在非正弦或低质量电能输入的情况下，如何实时生成最优的PWM波形来最大限度地提高系统效率并降低电磁干扰。例如，在储能系统的充放电管理中，如何集成电池健康状态（SoH）监测数据，并反馈给DC-DC变换器的最大功率点跟踪（MPPT）算法，以实现最优的寿命管理。如果书中能提供具体的集成控制架构图，清晰地标明数据流和决策点，我将能更好地理解这种先进控制理念如何落地。毕竟，一个集成化的解决方案，其核心优势在于协同优化，而非简单的功能堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度给我留下了深刻印象，它似乎不满足于仅仅介绍已有的控制方法，而是致力于探索未来电能变换系统的核心——即高度智能化的集成控制单元。我尤其关注其中对先进通信协议集成方面的描述。在智能电网环境中，控制器不再是孤立工作的单元，它需要与上层的能源管理系统（EMS）以及其他并联设备进行实时、高速的数据交换。因此，控制器内部如何集成工业以太网、CAN FD或最新的TSN（时间敏感网络）接口，并设计出能够处理高频控制信号与低频通信数据流的资源分配机制，是衡量其“集成度”的重要指标。如果书中能提供一个关于硬件抽象层（HAL）设计的范例，说明如何通过统一的接口层来屏蔽底层控制芯片的差异，从而实现控制算法在不同硬件平台上的快速迁移和复用，那将是对工程实践的巨大贡献。这本书无疑是为致力于下一代电力电子系统研发的人员准备的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

这本《绿色电能变换集成控制器》的封面设计得非常醒目，采用了清新的绿色调，与书名中的“绿色电能”相呼应，给人一种既专业又充满活力的感觉。我之所以会选择这本书，主要是因为我对可再生能源和电力电子技术交叉领域的研究兴趣日益浓厚。我期望这本书能够深入探讨集成控制在提高电能变换系统效率和可靠性方面的最新进展。例如，在并网逆变器控制方面，我特别关注如何通过先进的集成控制策略来抑制电网谐波、提高功率质量，同时还要确保系统在电网故障穿越过程中的快速响应能力。书中的案例分析如果能结合具体的应用场景，比如光伏发电系统或储能系统的并网接口，那就更好了。我期待阅读到关于模块化多电平逆变器（MMC）在不同拓扑结构下的集成控制算法，特别是如何平衡不同模块间的电压和电流，实现均流和环流的有效抑制。这本书如果能提供一些实际操作的软硬件设计思路，哪怕只是高层级的架构概述，对我目前的项目也会有极大的启发。总而言之，我对这本书抱有很高的期待，希望它能在理论深度和工程实践之间架起一座坚实的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书时，我立刻被它严谨的学术语言和清晰的逻辑结构所吸引。作者显然在这方面投入了大量心血，从基础的电力电子器件特性到复杂的控制模型建立，层层递进，非常适合有一定专业基础的读者进行系统性学习。我最感兴趣的是关于控制器硬件平台选型和软件实现的部分。在当今追求高密度、高集成度的设计趋势下，如何选择合适的微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP），并针对特定的电能变换拓扑（如三电平、五电平结构）设计出高效的实时控制代码，是决定项目成败的关键。我希望能看到书中详细对比不同控制周期下，固定周期控制与变频控制的性能差异，以及如何利用新型的功率半导体器件（如SiC MOSFETs）的快速开关特性来优化控制带宽和开关损耗。此外，对于面向电网安全的应用，例如孤岛检测和快速解耦技术，如果能提供基于状态估计的观测器设计方法，那就更具价值了。这本书的结构来看，似乎在算法的数学推导上非常扎实，这对于我进行下一步的仿真验证工作至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版质量非常高，阅读体验十分舒适，这在技术类书籍中是难能可贵的。我注意到书中对“集成”这个概念的理解似乎是多维度的，不仅指功能上的集成，可能还包括了对传感、保护和通信等辅助系统的整合。我希望书中能够着重阐述如何通过软件定义的方式，将多个原本分散的控制回路（例如，电流环、电压环、功率因数控制、甚至是温度保护逻辑）统一到一个高效的控制框架下。尤其是在面对分布式能源接入带来的电网侧动态特性变化时，这种集成控制策略能否提供比传统独立控制更优的鲁棒性和快速性。我设想，一个真正意义上的集成控制器应该能实现自适应控制，能够根据输入功率波动和负载变化，自动调整PID参数或优化开关频率。书中如果有关于故障诊断与容错控制的章节，那就更好了，毕竟“绿色电能”系统往往部署在偏远或恶劣环境下，设备的长期可靠运行至关重要。我对如何利用有限的计算资源实现高可靠性的多任务调度很感兴趣。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆