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碳中和背景下綜合能源系統的優化調度

  • 作者:劉靜|責編:陳凱仁
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302621003
  • 出版日期:2022/12/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:175
人民幣:RMB 59 元      售價:
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內容大鋼
    本書針對傳統火電系統、水電-火電系統、水電-火電-風電系統、含可再生能源及電轉氣的電網-天然氣綜合能源系統,進行了細緻而深入的研究,包括背景分析、理論研究(模型及演算法)、算例分析及結論。本書內容豐富且系統性很強,由單一系統到複雜的多元互補綜合能源系統,由易入難,由簡至繁,層層遞進,緊緊圍繞可再生能源、節能減排、碳中和,考慮了電轉氣技術在電網中的應用,並給出了不同綜合能源系統的優化運行方案,此外還設計了基於黑洞理論的多目標隨機黑洞粒子群優化演算法,可以更快更高效地對多目標優化問題進行求解。
    本書可供電氣工程專業電力系統及其自動化方向的碩士生以及博士生或者從事該領域研究的其他科研人員閱讀。

作者介紹
劉靜|責編:陳凱仁

目錄
第1章  緒論
  1.1  碳中和背景下的新型電力系統
    1.1.1  碳中和背景
    1.1.2  發電裝機容量的現狀及發展趨勢
  1.2  綜合能源系統簡介
    1.2.1  綜合能源系統的概念及作用
    1.2.2  綜合能源系統的主要構成
    1.2.3  綜合能源系統的優化調度
  1.3  短期火電系統優化調度綜述
    1.3.1  短期火電系統經濟優化調度
    1.3.2  短期火電系統環境經濟優化調度
  1.4  考慮煙氣脫硫裝置的發電優化調度綜述
  1.5  短期水火電系統優化調度綜述
    1.5.1  短期水火電系統經濟優化調度
    1.5.2  短期水火電系統環境經濟優化調度
  1.6  長期水火電系統優化調度綜述
    1.6.1  河川徑流預測模型
    1.6.2  長期優化凋度的模型
    1.6.3  長期優化調度的演算法
  1.7  含新能源及電轉氣的短期電-氣綜合能源系統優化調度綜述
第2章  隨機黑洞粒子群優化演算法
  2.1  引言
  2.2  單目標隨機黑洞粒子群優化演算法
    2.2.1  粒子群優化演算法
    2.2.2  粒子群優化演算法的參數設置
    2.2.3  黑洞理論
    2.2.4  隨機黑洞粒子群優化演算法
    2.2.5  改進隨機黑洞粒子群優化演算法
  2.3  多目標最優化技術
    2.3.1  帕累托最優
    2.3.2  帕累托占優條件
    2.3.3  帶等式約束的帕累托占優條件
    2.3.4  聚類技術
  2.4  多目標隨機黑洞粒子群優化演算法
    2.4.1  多目標隨機黑洞粒子群優化演算法簡介
    2.4.2  Gbest與Pbest的選取方法
    2.4.3  折中最優解的選取方法
    2.4.4  增加演算法多樣性的方法
  2.5  小結
第3章  短期火電系統的優化調度
  3.1  引言
  3.2  短期火電系統環境經濟優化調度模型
    3.2.1  目標函數
    3.2.2  約束條件
    3.2.3  數學模型
  3.3  MORBHPSO演算法在短期火電系統環境經濟優化調度中的應用
    3.3.1  初始化
    3.3.2  演算法中的粒子速度限制
    3.3.3  多目標規劃中的變異方法
    3.3.4  折中最優解的選擇

    3.3.5  流程圖
  3.4  模擬算例及結果分析
    3.4.1  IEEE 30節點系統
    3.4.2  IEEE 118節點系統
  3.5  小結
第4章  考慮煙氣脫硫裝置的短期優化調度
  4.1  引言
  4.2  煙氣脫硫裝置簡介
  4.3  脫硫獎懲機制
    4.3.1  SO2排污費
    4.3.2  脫硫電價
  4.4  含煙氣脫硫裝置的燃煤發電廠年利潤計算模型
    4.4.1  脫硫前年利潤計算模型
    4.4.2  脫硫後年利潤計算模型
  4.5  考慮煙氣脫硫裝置的短期優化調度模型
  4.6  模擬算例及結果分析
    4.6.1  脫硫獎懲機制的算例驗證及分析
    4.6.2  煙氣脫硫裝置對於短期優化調度影響的算例結果及分析
  4.7  小結
第5章  短期水火電系統的優化調度
  5.1  引言
  5.2  短期水火電系統環境經濟優化調度模型
    5.2.1  目標函數
    5.2.2  約束條件
    5.2.3  數學模型
  5.3  基於啟髮式方法的約束條件處理方法
    5.3.1  不等式約束的處理
    5.3.2  實時負荷平衡約束的處理
    5.3.3  動態水量平衡約束的處理
    5.3.4  庫容限制約束的處理
  5.4  模擬算例及結果分析
    5.4.1  初始化
    5.4.2  算例1的模擬結果及分析
    5.4.3  算例2的模擬結果及分析
  5.5  小結
第6章  長期水火電系統的優化調度
  6.1  引言
  6.2  長期水火電系統優化調度模型
    6.2.1  全年水電發電量最大化模型
    6.2.2  計及燃料費用、啟停費用和排污費的綜合費用最小化模型
  6.3  約束條件處理方法
    6.3.1  負荷平衡約束的處理
    6.3.2  動態水量平衡約束的處理
    6.3.3  處理庫容限制約束的「冗余排序法」
  6.4  徑流預測模型介紹
    6.4.1  一般自回歸模型
    6.4.2  門限自回歸模型
  6.5  模擬算例及結果分析
    6.5.1  算例數據
    6.5.2  初始化

    6.5.3  模擬結果及分析
  6.6  小結
第7章  含新能源及P2M的綜合能源系統優化調度
  7.1  引言
  7.2  含新能源及P2M的電-氣綜合能源系統環境經濟優化調度模型
    7.2.1  考慮P2M的電力系統環境經濟優化調度
    7.2.2  考慮P2M的天然氣系統低碳經濟優化運行
  7.3  約束條件的處理方法
    7.3.1  等式約束的處理方法
    7.3.2  不等式約束的處理方法
  7.4  總流程圖
  7.5  模擬算例及結果分析
    7.5.1  算例參數
    7.5.2  模擬結果及分析
  7.6  小結
第8章  含新能源及P2H/P2M的綜合能源系統優化調度
  8.1  引言
  8.2  含新能源及P2H/P2M的電-氣綜合能源系統經濟優化調度模型
    8.2.1  目標函數
    8.2.2  約束條件
  8.3  約束條件的處理方法
  8.4  總流程圖
  8.5  模擬算例及結果分析
    8.5.1  算例參數
    8.5.2  結果分析
  8.6  小結
第9章  含新能源及P2G的綜合能源系統的靈活性評價
  9.1  引言
  9.2  靈活性的概念
  9.3  主要的靈活性資源及其特性
    9.3.1  電源側靈活性資源及其特性
    9.3.2  電網側靈活性資源及其特性
    9.3.3  負荷側靈活性資源及其特性
  9.4  含P2G的電-氣-熱綜合能源系統中各氣體流量的計算方法
    9.4.1  供給熱負荷和燃氣輪機的氣體流量
    9.4.2  電轉氣輸出的氣體流量
    9.4.3  管道的氣體流量方程
    9.4.4  壓縮機消耗的氣體流量
  9.5  含新能源、P2G及儲氣裝置的電-氣-熱綜合能源系統優化運行模型
    9.5.1  目標函數
    9.5.2  約束條件
  9.6  含新能源、P2G及儲氣裝置的電-氣-熱綜合能源系統靈活性評價模型
    9.6.1  靈活性評價模型
    9.6.2  流程圖
  9.7  模擬算例及結果分析
    9.7.1  算例數據
    9.7.2  P2G對電-氣-熱綜合能源系統的運行影響
    9.7.3  P2G對電-氣-熱綜合能源系統靈活性的影響
  9.8  小結
參考文獻

附錄A  長期水火電系統優化調度算例數據
附錄B  縮寫詞列表

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