Optimal Control Of Wind Energy Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Munteanu, Iulian/ Bratcu, Antoneta Iuliana/ Cutululis, Nicolaos-Antonio/ Ceanga, Emil

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:

价格:1382.00 元

装帧:

isbn号码:9781848000797

丛书系列:

图书标签:

• Optimal Control
• Wind Energy
• Renewable Energy
• Power Systems
• Control Theory
• Electrical Engineering
• Energy Systems
• Optimization
• Wind Turbines
• Smart Grid

《风能系统最优控制》 内容简介 风力发电作为清洁能源的代表，其在全球能源结构中的地位日益凸显。然而，风能的间歇性和波动性给电网的稳定运行带来了严峻挑战。如何最大化风力发电的能量捕获效率，同时确保风力发电系统与电网的平稳集成，已成为当前研究的热点。《风能系统最优控制》一书深入探讨了风力发电系统在不同运行工况下的最优控制策略，旨在为风力发电系统的设计、运行和管理提供一套科学、高效的理论指导和实践方法。 本书首先从基础理论入手，系统梳理了风力发电机的基本原理、空气动力学模型以及风电场内的风况特性。在此基础上，详细阐述了各种先进的控制理论，包括但不限于模型预测控制、鲁棒控制、自适应控制、模糊逻辑控制以及强化学习等。这些控制理论被应用于解决风力发电系统中的关键问题。 在风力发电机单机的层面，本书重点介绍了如何通过最优控制来提高风机的能量捕获效率。这包括对风机叶片桨距角和偏航角的精确控制，以适应不断变化的风速和风向。书中详细分析了在不同风况下（如恒定风速、阵风、风切变等）的控制算法设计，并探讨了如何优化控制参数以最小化风机载荷，延长设备寿命。对于大型风力发电机，书中的控制策略也考虑了结构动力学耦合效应，实现了气动载荷与机械载荷的协调控制。 在风电场的层面，本书将研究重心放在了风电场的整体优化和协调控制。针对风机间的气动相互作用（如尾流效应），书中提出了分布式和集中式控制相结合的策略，以减少风机间的功率损失，提升整个风电场的出力。此外，本书还深入探讨了风电场与电网的并网控制问题。这包括如何通过最优控制来补偿风力发电的波动性，提供电网所需的调频、调压等辅助服务。书中详细介绍了储能系统与风电场的联合控制策略，以平滑风电输出，提高电能的可靠性和质量。 在先进控制技术方面，本书对基于机器学习的预测控制进行了深入探讨。利用历史风速数据和数值天气预报信息，通过机器学习算法构建高精度的风速预测模型，并将其集成到模型预测控制框架中，以提前优化风机的运行策略。同时，书中也介绍了基于强化学习的自学习控制方法，使风机能够根据实际运行环境自主学习和优化控制策略，以应对模型不确定性和外部干扰。 本书还关注了风力发电系统在电网中的经济性和稳定性问题。通过引入经济因子和电网约束，将最优控制问题转化为一个多目标优化问题，寻求在最大化经济效益的同时，满足电网的稳定运行要求。书中讨论了需求侧响应与风电并网的互动，以及如何通过智能电网技术和先进控制策略，实现风电的高比例消纳。 《风能系统最优控制》不仅提供了严谨的理论分析和数学模型，还结合了大量的仿真案例和实际应用场景，展现了各种控制策略的有效性。本书适合于从事风力发电技术研究的科研人员、风电场的设计师和运营商，以及对新能源发电技术感兴趣的工程技术人员和高校学生。本书旨在为推动风力发电技术的进步和实现可持续能源发展贡献力量。

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这本书的封面设计简直是一场视觉的盛宴，那种深邃的蓝与电光火石般的橙色线条交织在一起，立刻就给人一种高技术、前沿科技的冲击感。我是在一个周末的下午，在一家独立书店里偶然发现它的，当时就被它那种沉稳又充满活力的气质吸引住了。拿到手里沉甸甸的，纸张的质感也非常好，阅读体验极佳。内容上，我立刻翻阅了目录，发现它对电力电子系统的基础概念阐述得非常到位，毫不拖泥带水，直奔主题，这对于我这种背景稍弱的读者来说简直是福音。它似乎没有把重点放在那些枯燥的数学推导上，而是更注重实际工程应用中的物理直觉和系统集成。尤其是关于变流器控制那一章节，作者用了一种非常清晰的框架来组织材料，让你能迅速抓住核心思想，而不是迷失在复杂的公式细节里。我感觉这本书的定位非常精准，它不是一本纯理论的教科书，更像是一本指导工程师如何将复杂理论转化为可靠电网接口的实战手册。那种对系统稳定性和动态响应的强调，让我对现代能源并网有了更深刻的理解。

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这本书的理论深度是毋庸置疑的，但最让我感到惊喜的是，它似乎自带了一种“未来感”。它不仅回顾了经典理论，更重要的是，它将读者的目光引向了下一代能源系统的挑战。在关于电网弹性（Resilience）和与储能系统协同优化那几个章节中，作者的论述显得既前瞻又脚踏实地。他没有停留在理想化的并网模型，而是非常坦诚地讨论了当前智能电网架构下的诸多限制，并提出了具有创新性的控制框架来应对这些限制。阅读这些部分时，我仿佛能听到作者在耳边低语，告诉你未来十年能源控制领域可能的发展方向。这本书的视野广阔，不仅仅局限于风机的个体控制，而是将其置于整个能源生态系统的宏大背景下进行审视。这种系统性的思维方式，对于任何想要在可再生能源领域做出实质性贡献的人来说，都是至关重要的。

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这本书的排版和图表质量简直是业界标杆。很多技术书籍的图表总是模糊不清，或者信息量太大导致阅读困难，但这本书在这方面做到了极致的清晰。每一个示意图都经过了精心设计，颜色搭配和谐，标注一目了然，那些复杂的反馈回路图看起来就像是艺术品一样精确。我花了很多时间去研究其中关于模型预测控制（MPC）应用的那部分。作者没有满足于仅仅展示算法本身，而是深入探讨了在实际风电场中，如何根据计算资源的限制来调整预测视界和控制周期，这种对“可行性”的关注，是很多纯学术论文中常常忽略的。书中对时间尺度和计算效率的讨论，让这本书的实用价值提升了一个档次。我甚至发现了一些可以立即应用到我正在进行的项目中的小技巧，这让我对这本书的投资感到非常值得。它不仅仅是知识的传递，更是一种高效解决问题的思维方式的灌输。

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这本书的叙事节奏把握得相当老练，读起来完全没有传统技术书籍那种令人昏昏欲睡的感觉。作者似乎深谙如何通过精妙的例子来引导读者的思考。我尤其欣赏它在处理不确定性问题时的那种冷静和专业。比如，在讨论风速的随机波动如何影响最优控制策略的选择时，作者没有采用过于复杂的随机微积分，而是巧妙地引入了一些启发式的模型来解释背后的物理意义。这使得即便是初次接触高级控制理论的读者，也能体会到为什么需要那些特定的状态反馈机制。再往后看，对故障诊断和容错控制的讨论，更是展现了作者深厚的工程经验。书中提供的案例研究，虽然篇幅不长，但信息密度极高，每一个小节都在为构建一个健壮的、能够抵御实际运行中各种“惊喜”的能源系统添砖加瓦。这本书的结构布局，就像是精心规划的一条攀登路线，每一步都有清晰的标记，让你知道自己到达了哪个高度，下一步该看向哪里。

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我必须承认，这本书的语言风格是相当正式和严谨的，但这并非缺点，而是一种专业性的体现。作者在构建论点时极其小心翼翼，每一步的逻辑推演都建立在坚实的基础之上，很少出现含糊不清的表述。这使得我在引用书中的某些观点或方法时，能有极强的信心，因为你知道每一个结论背后都有严密的论证链条支撑。特别是关于非线性动力学和滑模控制在风力发电机组上的应用对比，作者的处理方式非常教科书式地严谨，逻辑清晰到几乎不需要反复阅读就能理解其精髓。这本书更像是一份详尽的技术规范，而非轻松的读物。它要求读者投入专注的思考，但作为回报，它给予的知识深度和方法论的清晰度是无与伦比的。对于希望构建自己扎实理论基础的专业人士而言，这本书无疑是一座难以绕开的灯塔。

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