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智慧綜合能源系統工程

作者：編者:鍾崴//林小傑//吳燕玲//周懿|責編:伍秀芳
出版社：浙江大學
ISBN：9787308265683

出版日期：2025/12/01
裝幀：平裝
頁數：451

人民幣：RMB 148 元售價：元

內容大鋼

智慧綜合能源系統能夠實現多品位能源梯級利用、多能流協調互補及多異質能源子系統間的協同優化，是迎接能源生產和消費革命的然趨勢。本書系統梳理了從能源系統工程到智慧能源系統、綜合能源系統的基本概念，探討了多能互補、能源梯級利用、需求響應、「源-網-荷-儲」協同優化等核心技術問題，重點闡述了系統建模與模擬、數據驅動與系統辨識、系統評價與優化等關鍵支撐技術方法，並將相關理論、技術和方法應用於智慧綜合能源系統的規劃設計和調度控制實踐。此外，通過多個不同場景的實際案例，展現了智慧綜合能源系統在工程實踐中的應用價值。

作者介紹

編者:鍾崴//林小傑//吳燕玲//周懿|責編:伍秀芳

第1章  緒論
  1.1  面向「雙碳」戰略發展智慧綜合能源系統
    1.1.1  中國能源行業的發展
    1.1.2  能源生產消費革命與「雙碳」戰略
    1.1.3  發展智慧能源與構建綜合能源系統
  1.2  新型能源體系與能源系統工程
    1.2.1  新型能源體系的結構與特徵
    1.2.2  新型能源體系與能源系統工程
    1.2.3  新型低碳能源系統的規劃設計
    1.2.4  新型低碳能源系統的智慧調控
  1.3  綜合能源系統
    1.3.1  綜合能源系統的概念和內涵
    1.3.2  綜合能源系統的技術框架
    1.3.3  綜合能源系統的案例項目
  1.4  智慧能源
    1.4.1  智慧能源的概念與內涵
    1.4.2  智慧能源的相關概念
    1.4.3  智慧能源的技術體系
    1.4.4  智慧能源的項目案例
  1.5  智慧綜合能源系統工程
  1.6  本書內容組織結構
參考文獻
第2章  綜合能源系統集成理論與方法
  2.1  系統工程
    2.1.1  系統的概念
    2.1.2  系統思維及應用
    2.1.3  系統工程的概念
    2.1.4  系統工程的方法論
  2.2  綜合能源系統工程
    2.2.1  綜合能源系統的結構概述
    2.2.2  能源生產、轉化與供應體系
    2.2.3  綜合能源系統的系統效益
  2.3  綜合能源系統多能互補系統集成優化
    2.3.1  多能互補協同理論
    2.3.2  多源互補協同理論
    2.3.3  可再生能源利用
    2.3.4  綜合能源系統的能源梯級利用
  2.4  儲能與綜合能源系統
    2.4.1  儲能技術發展現狀
    2.4.2  綜合能源系統中的儲能技術
  2.5  氫能與綜合能源系統
    2.5.1  氫能的應用價值及現狀
    2.5.2  氫能的制取及儲存
  2.6  綜合能源系統「源網荷儲」有序協同運行
    2.6.1  「源網荷儲」整體協同優化技術框架
    2.6.2  「源網荷儲」運營模式流程
    2.6.3  「源網荷儲」協同優化運行
參考文獻
第3章  智慧能源系統的技術架構
  3.1  信息物理系統架構

    3.1.1  信息物理系統的內涵
    3.1.2  信息物理系統的技術架構
    3.1.3  數字孿生
  3.2  基於信息物理系統的智慧能源系統架構
    3.2.1  智慧能源體系架構
    3.2.2  智慧能源系統的層級架構
    3.2.3  智慧能源系統整體設計技術框架
    3.2.4  基於信息物理系統的智慧綜合能源系統架構
  3.3  工業互聯網與智慧能源系統
    3.3.1  工業互聯網技術體系
    3.3.2  工業互聯網體系架構
    3.3.3  工業互聯網與信息物理系統
    3.3.4  工業互聯網與工業大數據
    3.3.5  工業互聯網在智慧能源行業的實踐
  3.4  新一代信息技術與智慧能源
    3.4.1  雲計算技術與工業雲計算
    3.4.2  人工智慧技術
    3.4.3  物聯網技術
    3.4.4  大數據及大數據分析技術
    3.4.5  區塊鏈技術
    3.4.6  虛擬現實技術
參考文獻
第4章  綜合能源系統的機理建模方法
  4.1  系統建模與模擬原理
    4.1.1  概述
    4.1.2  系統建模方法
    4.1.3  系統模擬要素
  4.2  單一能流系統建模方法
    4.2.1  電力系統模型
    4.2.2  熱力系統模型
  4.3  綜合能源系統多能流建模方法
    4.3.1  能源集線器建模理論
    4.3.2  電熱綜合能源系統建模與求解
    4.3.3  熱能量流法與統一建模方法概述
  4.4  基於Modelica的系統建模與模擬
    4.4.1  Modelica語言
    4.4.2  OpenModelica模擬平台
參考文獻
第5章  綜合能源系統的數據建模方法
  5.1  數據建模與系統辨識
    5.1.1  數據建模與系統辨識定義
    5.1.2  數據建模與系統辨識的關係
    5.1.3  數據建模的方法與架構
  5.2  綜合能源系統數據建模的主要方法
    5.2.1  分類
    5.2.2  回歸
    5.2.3  聚類
    5.2.4  預測
    5.2.5  診斷
  5.3  數據建模的主要方法

    5.3.1  經典機器學習演算法
    5.3.2  經典神經網路基本原理
    5.3.3  深度神經網路
  5.4  機理與數據融合建模
    5.4.1  機理建模與數據建模對比
    5.4.2  機理與數據融合建模介紹
    5.4.3  應用機理與數據融合建模解決問題
    5.4.4  應用案例
參考文獻
第6章  綜合能源系統的優化理論與方法
  6.1  綜合能源系統優化問題
    6.1.1  優化方法的數學原理
    6.1.2  常用搜索策略
    6.1.3  常用優化演算法
  6.2  數學規劃方法
    6.2.1  線性規劃
    6.2.2  非線性規劃
    6.2.3  二次規劃
    6.2.4  混合整數規劃
  6.3  智能優化演算法
    6.3.1  啟髮式優化演算法
    6.3.2  遺傳演算法
    6.3.3  粒子群演算法
  6.4  綜合能源系統實時優化
    6.4.1  流程系統RTO架構
    6.4.2  流程系統的建模技術
    6.4.3  數據校正和參數估計
    6.4.4  單層結構RTO和動態結構RTO
    6.4.5  實時優化中的關鍵問題
參考文獻
第7章  綜合能源系統的評價理論與方法
  7.1  綜合能源系統效率核算
    7.1.1  能源利用過程框架
    7.1.2  能源系統效率核算
    7.1.3  能效評價與經濟性評價
  7.2  綜合能源系統環境效益評價
    7.2.1  環境評價指標
    7.2.2  氣候變化指標
    7.2.3  污染物排放指標
  7.3  綜合能源系統碳排放核算
    7.3.1  碳排放核算體系
    7.3.2  能源系統碳排放核算模型
    7.3.3  碳排放核算標準及交易方式
  7.4  綜合能源系統靈活性評價和韌性評估
    7.4.1  能源系統的靈活性概述
    7.4.2  能源系統的靈活性模型
    7.4.3  能源系統的韌性評估
  7.5  綜合能源系統可靠性評估
    7.5.1  可靠性評估概述
    7.5.2  可靠性評估方法

    7.5.3  可靠性水平評估指標
  7.6  綜合能源系統全生命周期評價
    7.6.1  全生命周期分析方法
    7.6.2  能源系統全生命周期分析方法
    7.6.3  全生命周期分析方法的拓展
參考文獻
第8章  綜合能源系統的規劃與設計
  8.1  綜合能源系統規劃設計技術現狀
  8.2  綜合能源系統規劃設計技術
    8.2.1  綜合能源系統規劃設計技術路線
    8.2.2  綜合能源系統規劃設計準則
    8.2.3  能源需求負荷特性及資源稟賦分析
  8.3  基於模型的綜合能源系統多期智能規劃設計方法
    8.3.1  基於MBSE的綜合能源系統規劃設計技術理念
    8.3.2  基於MBSE的綜合能源系統智能規劃
    8.3.3  綜合能源系統多期滾動規劃設計方法
參考文獻
第9章  智慧綜合能源系統的調控與管理
  9.1  智慧綜合能源系統調控與管理的技術框架
    9.1.1  綜合能源系統管控的特性分析
    9.1.2  綜合能源系統管控的主要任務
    9.1.3  綜合能源管理系統的發展
    9.1.4  綜合能源系統智慧管控的基本框架
  9.2  智慧綜合能源系統的運行調度
    9.2.1  微電網能源調度
    9.2.2  多能流協同調度
    9.2.3  用戶側需求響應
    9.2.4  虛擬電廠聚合調度
  9.3  智慧綜合能源系統的運行控制
    9.3.1  能源系統先進控制
    9.3.2  實時狀態估計與故障診斷
    9.3.3  在線安全分析與安全控制
  9.4  智慧綜合能源系統的數字化能源管理
    9.4.1  能源管理體系概述
    9.4.2  電力現貨市場管理
    9.4.3  碳排放管理
    9.4.4  綠證管理
    9.4.5  能源價值鏈管理
    9.4.6  能源審計與能效管理
  9.5  本章小結
參考文獻
第10章  智慧綜合能源系統工程實踐案例
  10.1  國電投漕涇熱電上海化學工業區智慧蒸汽熱網系統
    10.1.1  案例對象
    10.1.2  技術方案
    10.1.3  實施效果和系統效益
  10.2  浙江能源集團紹興濱海熱電智慧綜合能源系統
    10.2.1  案例對象
    10.2.2  技術方案
    10.2.3  實施效果和系統效益

  10.3  北京市熱力集團智慧城市供熱系統運行調度優化
    10.3.1  案例對象
    10.3.2  技術方案
    10.3.3  實施效果和系統效益
  10.4  濟南能源集團智慧供熱大腦
    10.4.1  案例對象
    10.4.2  技術方案
    10.4.3  實施效果和系統效益
  10.5  同里新能源小鎮綜合能源協調控制系統
    10.5.1  案例對象
    10.5.2  技術方案
    10.5.3  實施效果和系統效益
  10.6  杭州醫藥港小鎮智慧綜合能源系統規劃
    10.6.1  案例對象
    10.6.2  技術方案
    10.6.3  實施效果和系統效益
  10.7  中節能雄安新區市民服務中心綜合能源系統
    10.7.1  案例對象
    10.7.2  技術方案
    10.7.3  實施效果和系統效益
  10.8  浙江大學智慧綜合能源系統調控實驗實訓平台
    10.8.1  案例對象
    10.8.2  技術方案
    10.8.3  實施效果和系統效益
  10.9  華能北京熱電廠多機組協同供熱優化示範項目
    10.9.1  案例對象
    10.9.2  技術方案
    10.9.3  實施效果和系統效益
  10.10  杭州奧體中心大型公共建築能源管理案例
    10.10.1  案例對象
    10.10.2  技術方案
    10.10.3  實施效果和系統效益

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