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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　主要內(nèi)容：系統(tǒng)而全面地針對(duì)傳統(tǒng)火電系統(tǒng)、水電-火電系統(tǒng)、水電-火電-風(fēng)電系統(tǒng)、含可再生能源及電轉(zhuǎn)氣的電網(wǎng)-天然氣綜合能源系統(tǒng)，進(jìn)行了細(xì)致而深入的研究，包括背景分析、理論研究（模型及算法）-算例分析及結(jié)論。特色：內(nèi)容豐富且系統(tǒng)性很強(qiáng)，由單一系統(tǒng)到復(fù)雜的多元互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)，由簡(jiǎn)入難，層層遞進(jìn)，緊緊圍繞可再生能源、節(jié)能減排、碳中和，考慮了電轉(zhuǎn)氣技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，并給出了不同綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行方案，此外還設(shè)計(jì)了基于黑洞理論的多目標(biāo)隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法，可以更快更高效地對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化問題進(jìn)行求解；讀者：非常適合電氣工程專業(yè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化方向（新能源、優(yōu)化運(yùn)行等）的碩士生以及博士生或者從事該領(lǐng)域研究的其他科研人員閱讀。

作者簡(jiǎn)介

　　劉靜，女，博士，2002年-2012年本碩博均就讀于西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院；2012年-至今，在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）任教，講師，2017年9月-2018年9月前往英國(guó)愛丁堡大學(xué)，訪問學(xué)者。一直從事含可再生能源的多元互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行問題的研究工作，主要涉及水電（梯級(jí)水電站）、火電、新能源（風(fēng)電/光伏）、熱能、氫能源、電轉(zhuǎn)氫氣和電轉(zhuǎn)甲烷、天然氣系統(tǒng)等，研究?jī)?nèi)容包括梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行、水火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行、風(fēng)電-光伏-蓄電池綜合能源系統(tǒng)的z優(yōu)容量配置、含電轉(zhuǎn)氣和風(fēng)電的電網(wǎng)-天然氣綜合能源系統(tǒng)的低碳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案、含電轉(zhuǎn)氣、風(fēng)電、儲(chǔ)氣罐的電網(wǎng)-天然氣-熱能綜合能源系統(tǒng)的靈活性、電轉(zhuǎn)氫氣/電轉(zhuǎn)甲烷對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的影響等，通過上述研究，深入掌握了含可再生能源的多元互補(bǔ)綜合能源系統(tǒng)的構(gòu)架及運(yùn)行機(jī)理，在優(yōu)化問題的模型構(gòu)建、復(fù)雜約束條件的處理、智能優(yōu)化算法研究及實(shí)例仿真方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)?；谏鲜鲅芯砍晒缘谝蛔髡甙l(fā)表了SCI期刊論文3篇、EI期刊論文2篇、國(guó)際會(huì)議論文2篇，以唯一發(fā)明人授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

圖書目錄

目錄

第1章緒論

1.1碳中和背景下的新型電力系統(tǒng)

1.1.1碳中和背景

1.1.2發(fā)電裝機(jī)容量的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1.2綜合能源系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.2.1綜合能源系統(tǒng)的概念及作用

1.2.2綜合能源系統(tǒng)的主要構(gòu)成

1.2.3綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度

1.3短期火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度綜述

1.3.1短期火電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度

1.3.2短期火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度

1.4考慮煙氣脫硫裝置的發(fā)電優(yōu)化調(diào)度綜述

1.5短期水火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度綜述

1.5.1短期水火電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度

1.5.2短期水火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度

1.6長(zhǎng)期水火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度綜述

1.6.1河川徑流預(yù)測(cè)模型

1.6.2長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度的模型

1.6.3長(zhǎng)期優(yōu)化調(diào)度的算法

1.7含新能源及電轉(zhuǎn)氣的短期電氣綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度綜述

第2章隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法

2.1引言

2.2單目標(biāo)隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法

2.2.1粒子群優(yōu)化算法

2.2.2粒子群優(yōu)化算法的參數(shù)設(shè)置

2.2.3黑洞理論

2.2.4隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法

2.2.5改進(jìn)隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法

2.3多目標(biāo)最優(yōu)化技術(shù)

2.3.1帕累托最優(yōu)

2.3.2帕累托占優(yōu)條件

2.3.3帶等式約束的帕累托占優(yōu)條件

2.3.4聚類技術(shù)

2.4多目標(biāo)隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法

2.4.1多目標(biāo)隨機(jī)黑洞粒子群優(yōu)化算法簡(jiǎn)介

2.4.2Gbest與Pbest的選取方法

2.4.3折中最優(yōu)解的選取方法

2.4.4增加算法多樣性的方法

2.5小結(jié)

第3章短期火電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度

3.1引言

3.2短期火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型

3.2.1目標(biāo)函數(shù)

3.2.2約束條件

3.2.3數(shù)學(xué)模型

3.3MORBHPSO算法在短期火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用

3.3.1初始化

3.3.2算法中的粒子速度限制

3.3.3多目標(biāo)規(guī)劃中的變異方法

3.3.4折中最優(yōu)解的選擇

3.3.5流程圖

3.4仿真算例及結(jié)果分析

3.4.1IEEE 30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)

3.4.2IEEE 118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)

3.5小結(jié)

第4章考慮煙氣脫硫裝置的短期優(yōu)化調(diào)度

4.1引言

4.2煙氣脫硫裝置簡(jiǎn)介

4.3脫硫獎(jiǎng)懲機(jī)制

4.3.1SO2排污費(fèi)

4.3.2脫硫電價(jià)

4.4含煙氣脫硫裝置的燃煤發(fā)電廠年利潤(rùn)計(jì)算模型

4.4.1脫硫前年利潤(rùn)計(jì)算模型

4.4.2脫硫后年利潤(rùn)計(jì)算模型

4.5考慮煙氣脫硫裝置的短期優(yōu)化調(diào)度模型

4.6仿真算例及結(jié)果分析

4.6.1脫硫獎(jiǎng)懲機(jī)制的算例驗(yàn)證及分析

4.6.2煙氣脫硫裝置對(duì)于短期優(yōu)化調(diào)度影響的算例結(jié)果及分析

4.7小結(jié)

第5章短期水火電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度

5.1引言

5.2短期水火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型

5.2.1目標(biāo)函數(shù)

5.2.2約束條件

5.2.3數(shù)學(xué)模型

5.3基于啟發(fā)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(shí)時(shí)負(fù)荷平衡約束的處理

5.3.3動(dòng)態(tài)水量平衡約束的處理

5.3.4庫容限制約束的處理

5.4仿真算例及結(jié)果分析

5.4.1初始化

5.4.2算例1的仿真結(jié)果及分析

5.4.3算例2的仿真結(jié)果及分析

5.5小結(jié)

第6章長(zhǎng)期水火電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度

6.1引言

6.2長(zhǎng)期水火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型

6.2.1全年水電發(fā)電量最大化模型

6.2.2計(jì)及燃料費(fèi)用、啟停費(fèi)用和排污費(fèi)的綜合費(fèi)用最小化模型

6.3約束條件處理方法

6.3.1負(fù)荷平衡約束的處理

6.3.2動(dòng)態(tài)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(yù)測(cè)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仿真算例及結(jié)果分析

6.5.1算例數(shù)據(jù)

6.5.2初始化

6.5.3仿真結(jié)果及分析

6.6小結(jié)

第7章含新能源及P2M的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度

7.1引言

7.2含新能源及P2M的電氣綜合能源系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型

7.2.1考慮P2M的電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度

7.2.2考慮P2M的天然氣系統(tǒng)低碳經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)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仿真算例及結(jié)果分析

7.5.1算例參數(shù)

7.5.2仿真結(jié)果及分析

7.6小結(jié)

第8章含新能源及P2H/P2M的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度

8.1引言

8.2含新能源及P2H/P2M的電氣綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型

8.2.1目標(biāo)函數(shù)

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仿真算例及結(jié)果分析

8.5.1算例參數(shù)

8.5.2結(jié)果分析

8.6小結(jié)

第9章含新能源及P2G的綜合能源系統(tǒng)的靈活性評(píng)價(jià)

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(cè)靈活性資源及其特性

9.3.2電網(wǎng)側(cè)靈活性資源及其特性

9.3.3負(fù)荷側(cè)靈活性資源及其特性

9.4含P2G的電氣熱綜合能源系統(tǒng)中各氣體流量的計(jì)算方法

9.4.1供給熱負(fù)荷和燃?xì)廨啓C(jī)的氣體流量

9.4.2電轉(zhuǎn)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(jī)消耗的氣體流量

9.5含新能源、P2G及儲(chǔ)氣裝置的電氣熱綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行模型

9.5.1目標(biāo)函數(shù)

9.5.2約束條件

9.6含新能源、P2G及儲(chǔ)氣裝置的電氣熱綜合能源系統(tǒng)靈活性評(píng)價(jià)
模型

9.6.1靈活性評(píng)價(jià)模型

9.6.2流程圖

9.7仿真算例及結(jié)果分析

9.7.1算例數(shù)據(jù)

9.7.2P2G對(duì)電氣熱綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行影響

9.7.3P2G對(duì)電氣熱綜合能源系統(tǒng)靈活性的影響

9.8小結(jié)

參考文獻(xiàn)

附錄A長(zhǎng)期水火電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度算例數(shù)據(jù)

附錄B縮寫詞列表