海域微电网优化配置与调度PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 海域电网概述 1

1.2 微电网规划与调度研究的研究意义 3

1.3 海岛微电网的研究现状 4

1.4 海岛微电网规划的研究现状 4

1.5 海岛微电网电力调度的研究现状 6

1.6 本书主要内容 7

参考文献 7

第2章 海域可再生能源的发电特性和模型 10

2.1 波浪能发电 10

2.2 海域光伏发电 11

2.2.1 光伏电池的分类 11

2.2.2 光伏电池的工作原理 12

2.2.3 光伏电池的主要特性 12

2.2.4 光伏发电功率模型 13

2.3 海域风力发电 14

2.3.1 风力发电机分类及结构 14

2.3.2 风力发电机的工作原理 15

2.3.3 风力发电机的输出特性 16

2.3.4 风机的发电功率模型 16

2.4 储能单元 17

2.4.1 蓄电池 17

2.4.2 超级电容器 23

2.4.3 抽水蓄能技术 28

2.4.4 飞轮储能技术 28

2.4.5 超导磁储能技术 29

2.4.6 压缩空气储能技术 29

参考文献 30

第3章 海域微电网电源优化配置与调度中的理论基础 31

3.1 海域建设微电网的特殊性和模型的修正 31

3.1.1 光照强度的修正模型 31

3.1.2 风速的修正模型 34

3.2 基于BP神经网络的预测算法 35

3.2.1 BP神经网络原理 35

3.2.2 BP神经网络在短期风电输出功率预测中的应用 35

3.2.3 BP神经网络短期负荷和风电功率预测实例研究 36

3.3 概率性潮流算法 38

3.3.1 2m＋1法简介 38

3.3.2 计算方法及实现 39

3.4 基于Pareto的多目标粒子群算法 40

3.4.1 Pareto多目标决策的简介 40

3.4.2 Pareto多目标决策的基本定义 40

3.4.3 基于Pareto的多目标粒子群算法 41

3.4.4 测试函数 42

3.5 时序准稳态仿真法 44

3.6 基于小生境技术的多目标粒子群（MOPSO）算法 45

3.7 基于模糊理论的推荐折中解的求取方法 46

参考文献 46

第4章 基于二元混合储能的海岛微电网的优化配置 48

4.1 任务背景概述 48

4.1.1 微电网结构 48

4.1.2 二元混合储能的评价指标和目标函数 49

4.1.3 容量配置中的约束条件 49

4.2 优化配置的基础模型 50

4.2.1 充电情况 50

4.2.2 放电情况 54

4.3 容量优化的评价指标 58

4.3.1 系统可靠性指标 58

4.3.2 能量利用率指标 58

4.3.3 系统经济性指标 59

4.3.4 容量配置中的约束条件 60

4.4 算例分析 61

4.4.1 设计对象和计算环境介绍 61

4.4.2 系统组件参数 61

4.4.3 海岛自然资源及负荷的概况 61

4.4.4 设计计算与结果分析 62

参考文献 63

第5章 基于概率潮流算法（点估法）的海岛微电网电源的优化配置 64

5.1 任务背景概述 64

5.2 风／柴／储独立微电网的DG（分布式电源）的优化 64

5.2.1 待优化变量及编码方式 64

5.2.2 目标函数的建立 65

5.2.3 约束条件 66

5.3 点估法在DG优化选址与定容中的使用 67

5.3.1 微电网中DG最优接入的电源规划流程 67

5.3.2 优化案例 69

5.4 算例结果与分析 73

参考文献 75

第6章 主动重构思想在海岛微电网优化调度中的运用 76

6.1 微电网的调度手段浅析 76

6.2 主动重构思想在微电网调度中的可用方向 77

6.2.1 可丰富传统调度手段的广义重构思想概述 77

6.2.2 功能性重构思想的介绍 78

6.2.3 结构性重构思想的介绍 78

6.3 应用案例介绍 79

6.3.1 标准测试馈线系统 79

6.3.2 修改后的测试馈线系统 79

6.3.3 海岛微电网的配置 82

6.4 主动重构思想的应用验证 83

6.4.1 多功能并网逆变器的运行原理和控制策略 83

6.4.2 海岛功能重构-多功能并网逆变器的应用 87

参考文献 90

第7章 计及可再生能源融入的电力系统安全约束经济调度 91

7.1 电力系统经济调度的发展 91

7.2 日前调度和超短期调度 93

7.3 电力系统安全约束经济调度求解 93

7.3.1 电力系统调度的求解方法 93

7.3.2 电力系统调度的数学模型 95

7.3.3 调度模型的简化 98

7.4 灵敏度因子在电力系统经济调度中的应用 99

7.4.1 灵敏度因子理论 99

7.4.2 求解灵敏度因子 100

7.5 电力系统日前调度和超短期调度研究 102

7.5.1 预测调度的总体方案研究 102

7.5.2 基于粒子群算法的日前预测调度研究 105

7.6 超短期安全约束经济调度研究 109

7.6.1 超短期调度介绍 109

7.6.2 Yalmip工具包简介 110

7.7 双层滚动预测调度方法 112

参考文献 113

第8章 考虑分布式电源随机性的海岛微电网优化调度研究 115

8.1 可再生能源随机性问题的处理方法 115

8.2 可再生能源随机性分析 116

8.3 考虑预测误差的可再生能源场景生成与缩减 117

8.3.1 可再生能源发电功率场景集的生成 117

8.3.2 可再生能源发电功率场景集的削减 118

8.4 海岛微电网的优化调度模型 120

8.4.1 目标函数 121

8.4.2 约束条件 122

8.4.3 模型求解流程 123

8.5 仿真结果及分析 124

8.5.1 算例介绍 124

8.5.2 不同场景集的生成与削减 124

8.5.3 考虑分布式电源随机性的海岛微电网优化调度 127

参考文献 130

第9章 基于机会约束模型（CCPM）的海岛微电网优化调度研究 131

9.1 不确定规划理论 131

9.2 基于CCPM的优化调度建模 132

9.2.1 不确定性变量的选择 132

9.2.2 优化调度问题中不确定性因素模型分析 133

9.2.3 规划模型的选择 133

9.2.4 离网模式的日前调度模型 134

9.2.5 并网模式的日前调度模型 136

9.3 机会约束条件转换确定性条件 137

9.4 算例优化结果及分析 138

9.4.1 算例场景及数据 138

9.4.2 优化结果及分析 140

参考文献 143

第10章 基于双层多目标算法的DG最优接入研究 144

10.1 基于点估法的五点法离散风速分布 144

10.2 基于功率敏感节点辨识的DG优化配置 147

10.2.1 功率敏感节点的介绍及对配电网的影响 148

10.2.2 基于小世界理论的功率敏感节点辨识方法 149

10.2.3 基于功率敏感节点辨识的DG优化实例研究 150

10.3 基于五点法的30节 点电网DG优化接入 151

10.3.1 优化变量的选取及其编码方式 151

10.3.2 优化目标函数的建立 152

10.3.3 优化问题中的约束条件 154

10.4 双层MOPSO（多目标粒子群算法）优化算法 155

10.5 优化结果及分析 157

10.5.1 基于五点法的优化结果 157

10.5.2 基于模糊理论确定推荐折中解 158

参考文献 160

第11章 基于经济性与可靠性分析的DG优化研究 162

11.1 基于经济性与可靠性分析的DG优化问题概述 163

11.1.1 优化变量及目标函数 163

11.1.2 优化过程中的约束条件 164

11.2 基于经济性与可靠性分析的DG选址与定容优化算法 165

11.3 基于优化结果的序贯蒙特卡洛法确定推荐折中解 168

11.4 优化结果及分析 171

11.4.1 基于可靠性分析确定推荐的折中解 172

11.4.2 应用模糊理论及可靠性分析确定推荐折中解 173

11.4.3 仿真时段内传统机组出力及储能装置充放电情况 174

参考文献 176

附录A 177

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