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虛擬電廠能源管理與智慧應用(高等學校新能源科學與工程專業系列教材)

  • 作者：編者:崔嘉|責編:王淑燕
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122472311
  • 出版日期：2025/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：262
人民幣：RMB 58 元      售價：元
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內容大鋼
    《虛擬電廠能源管理與智慧應用》介紹了虛擬電廠的概念、功能、發展歷程和市場價值。虛擬電廠是一種創新的電力系統解決方案，通過數字技術將分散的可再生能源、電力負荷和儲能資源聚合為可調度的虛擬電廠，應對傳統集中式電廠在可再生能源接入和需求波動方面的挑戰。其核心功能包括資源整合、負荷優化、市場交易參與和需求響應。虛擬電廠能夠參與電力市場交易，通過實時調度在供需高峰時平衡負荷，為電網穩定提供輔助服務。
    本書回顧了虛擬電廠的全球發展，從概念形成到技術成熟，涵蓋了歐洲、美國和中國等的實踐案例。中國的虛擬電廠正由需求響應型向市場化運營型過渡，江蘇、深圳等地的項目在需求側管理和輔助服務方面已有一定成效。未來，虛擬電廠在推動能源系統低碳化、智能化方面將扮演重要角色，通過信息技術和市場機制實現分散式資源的優化配置，助力全球能源轉型。
    本書可作為能源類和電氣工程類專業本科生、研究生教材，也可以作為電力職工培訓教材，還可供電力領域從業者、研究者以及能源愛好者參考。
作者介紹
編者:崔嘉|責編:王淑燕
目錄
第1章  虛擬電廠簡介
  1.1  虛擬電廠的定義與概念
    1.1.1  虛擬電廠的基本定義
    1.1.2  虛擬電廠的核心功能
    1.1.3  虛擬電廠與傳統電廠的區別
  1.2  虛擬電廠的歷史發展與現狀
    1.2.1  虛擬電廠的發展歷程
    1.2.2  關鍵里程碑與事件
    1.2.3  全球虛擬電廠的現狀
    1.2.4  虛擬電廠行業未來發展趨勢
  1.3  虛擬電廠的分類與特點
    1.3.1  基於類型的虛擬電廠分類
    1.3.2  基於功能的虛擬電廠分類
    1.3.3  各類型虛擬電廠的特點
  思考題
第2章  虛擬電廠的分散式能源資源整合
  2.1  虛擬電廠的基本架構
    2.1.1  虛擬電廠的物理架構
    2.1.2  虛擬電廠的通信與網路架構
    2.1.3  虛擬電廠架構之間的關係
  2.2  可再生能源的集成
    2.2.1  光伏系統併網
    2.2.2  風電系統併網
    2.2.3  多能互補技術
  2.3  傳統發電資源的協調
    2.3.1  小型燃氣輪機
    2.3.2  微型燃料電池
    2.3.3  混合動力系統
  思考題
第3章  虛擬電廠的運行機制
  3.1  虛擬電廠的運行模式
    3.1.1  分散式運行模式
    3.1.2  集中式運行模式
    3.1.3  混合運行模式
  3.2  虛擬電廠的調度與控制
    3.2.1  調度控制中心的功能
    3.2.2  調度策略與優化
  3.3  虛擬電廠的市場參與
    3.3.1  虛擬電廠的交易機制
    3.3.2  虛擬電廠的競價策略
    3.3.3  虛擬電廠競價流程
  思考題
第4章  負荷管理與優化策略
  4.1  負荷管理概述
    4.1.1  負荷管理的基本原理
    4.1.2  負荷管理的目的和意義
    4.1.3  負荷管理的實施步驟
  4.2  負荷預測技術
    4.2.1  短期負荷預測方法
    4.2.2  中期負荷預測方法

    4.2.3  長期負荷預測方法
  4.3  優化調度策略
    4.3.1  調度優化模型
    4.3.2  調度優化演算法
    4.3.3  實施調度與優化
  4.4  需求響應策略
    4.4.1  需求響應的基本概念
    4.4.2  需求響應的實施方案
    4.4.3  需求響應的經濟效益分析
  思考題
第5章  虛擬電廠的故障預警與故障識別
  5.1  概述
    5.1.1  故障預警與故障識別的基本概念
    5.1.2  虛擬電廠中故障預警與故障識別的重要性
    5.1.3  故障預警與識別系統的整體架構
  5.2  數據收集與處理
    5.2.1  虛擬電廠中的數據源與感測器網路
    5.2.2  數據採集與傳輸技術
    5.2.3  數據預處理
  5.3  虛擬電廠故障預警方法
    5.3.1  基於統計分析的故障預警方法
    5.3.2  基於淺層機器學習的故障預警方法
    5.3.3  基於深度學習的故障預警方法
  5.4  虛擬電廠故障識別方法
    5.4.1  基於專家系統的故障識別方法
    5.4.2  基於淺層機器學習的故障識別方法
    5.4.3  基於深度學習的故障識別方法
  思考題
第6章  基於電碳市場的虛擬電廠定價關係研究
  6.1  引言
  6.2  基於碳排放權交易體系的虛擬電廠協調優化基本原理
    6.2.1  碳排放權交易體系基本原理
    6.2.2  基於總量控制交易機制的碳排放權交易體系
    6.2.3  基於基準線信用機制的減排量交易體系
    6.2.4  兩種交易體系的關係
  6.3  虛擬電廠參與電力市場的交易模式
    6.3.1  虛擬電廠參與電力市場價值
    6.3.2  體現電網調節價值的虛擬電廠交易模式
    6.3.3  體現靈活互動價值的虛擬電廠交易模式
    6.3.4  體現電量電力價值的虛擬電廠交易模式
    6.3.5  虛擬電廠參與電力市場的發展路徑
  6.4  虛擬電廠多層次准入標準體系
    6.4.1  概述
    6.4.2  物理層
    6.4.3  信息層
    6.4.4  價值層
    6.4.5  虛擬電廠「N+X」多級准入機制
  6.5  虛擬電廠機組模型及碳配額分配機制
    6.5.1  虛擬電廠機組模型
    6.5.2  碳配額分配及碳排放計算

  6.6  電、碳和備用市場交易機制及耦合關係分析
    6.6.1  電能量市場交易機制
    6.6.2  碳市場交易機制
    6.6.3  備用市場交易機制
    6.6.4  市場耦合關係分析
  6.7  基於Kriging-Var的動態時間步耦合分析方法
    6.7.1  Kriging元模型
    6.7.2  Var模型
    6.7.3  動態時間步耦合分析方法
  6.8  基於Kriging-Var的動態時間步耦合分析
  思考題
第7章  面向零售市場的虛擬電廠增值服務
  7.1  引言
  7.2  考慮用戶負荷特性的增值服務
    7.2.1  用戶負荷特性研究
    7.2.2  基於負荷特性的能源增值服務研究
  7.3  增值服務下面向零售市場的需求響應機制
    7.3.1  需求響應實施機制
    7.3.2  用戶需求響應特性分析
    7.3.3  基於需求價格彈性的需求響應模型
  7.4  面向需求響應的虛擬電廠零售套餐定價分析
    7.4.1  考慮需求響應的零售套餐模式
    7.4.2  虛擬電廠或負荷聚合商收益影響因素分析
    7.4.3  基於需求響應的零售套餐定價模型
  思考題
第8章  基於合作博弈理論的虛擬電廠分散式交易策略
  8.1  虛擬電廠的合作博弈方法概述
    8.1.1  合作博弈納什議價原理
    8.1.2  基於ADMM演算法的多主體分散式求解方法
    8.1.3  基於合作博弈理論的交易問題的等效轉化方法
  8.2  虛擬電廠參與電/電-碳聯合交易的合作博弈模型
    8.2.1  面向電力交易的虛擬電廠合作博弈模型
    8.2.2  面向電-碳聯合交易的虛擬電廠合作博弈模型
  8.3  虛擬電廠電力/電-碳博弈交易的算例分析
    8.3.1  虛擬電廠電力合作博弈交易算例分析
    8.3.2  虛擬電廠電-碳合作博弈交易算例分析
  思考題
第9章  面向新能源發電曲線追蹤的虛擬電廠聚合調控方法
  9.1  引言
  9.2  面向新能源發電曲線追蹤的虛擬電廠交易機制
    9.2.1  市場機制
    9.2.2  交易流程
    9.2.3  報價機制
  9.3  面向新能源發電曲線追蹤的市場主體收益分析
    9.3.1  新能源發電企業收益分析
    9.3.2  虛擬電廠收益分析
    9.3.3  共享儲能運營商收益分析
  9.4  虛擬電廠參與新能源發電曲線追蹤的聚合調控優化模型
    9.4.1  聚合調控優化建模流程
    9.4.2  需求側資源特性分析

    9.4.3  虛擬電廠內部聚合資源可調節特性分析
    9.4.4  聚合調控優化模型
  9.5  虛擬電廠參與協同消納交易算例分析
    9.5.1  算例概況及參數設置
    9.5.2  計算結果分析
    9.5.3  效益對比分析
  思考題
第10章  案例研究與實踐經驗
  10.1  引言
  10.2  面向超大省份的遼寧虛擬電廠實踐
    10.2.1  遼寧虛擬電廠發展歷程
    10.2.2  遼寧虛擬電廠運營架構
    10.2.3  遼寧虛擬電廠運營情況
  10.3  實踐中的挑戰與解決方案
    10.3.1  挑戰
    10.3.2  解決方案
    10.3.3  虛擬電廠發展建議
  10.4  虛擬電廠在能源轉型中的角色與影響
    10.4.1  能源轉型的驅動力與挑戰
    10.4.2  能源轉型的關鍵挑戰
    10.4.3  能源轉型中的影響
    10.4.4  虛擬電廠的作用
  思考題
參考文獻

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