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內(nèi)容簡介

　　主要內(nèi)容：系統(tǒng)而全面地針對傳統(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)化運行方案，此外還設(shè)計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)自動化方向（新能源、優(yōu)化運行等）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，在中國礦業(yè)大學(xué)（北京）任教，講師，2017年9月-2018年9月前往英國愛丁堡大學(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)化運行問題的研究工作，主要涉及水電（梯級水電站）、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，研究內(nèi)容包括梯級水電站優(yōu)化運行、水火電系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運行、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)運行方案、含電轉(zhuǎn)氣、風(fēng)電、儲氣罐的電網(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)化算法研究及實例仿真方面積累了豐富的經(jīng)驗?；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、國際會議論文2篇，以唯一發(fā)明人授權(quán)發(fā)明專利1項，登記軟件著作權(quán)2項。

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

1.2綜合能源系統(tǒng)簡介

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)測模型

1.6.2長期優(yōu)化調(diào)度的模型

1.6.3長期優(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)點系統(tǒng)

3.4.2IEEE 118節(jié)點系統(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煙氣脫硫裝置簡介

4.3脫硫獎懲機(jī)制

4.3.1SO2排污費

4.3.2脫硫電價

4.4含煙氣脫硫裝置的燃煤發(fā)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脫硫后年利潤計算模型

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脫硫獎懲機(jī)制的算例驗證及分析

4.6.2煙氣脫硫裝置對于短期優(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實時負(fù)荷平衡約束的處理

5.3.3動態(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章長期水火電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度

6.1引言

6.2長期水火電系統(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(fù)荷平衡約束的處理

6.3.2動態(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(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及儲氣裝置的電氣熱綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行模型

9.5.1目標(biāo)函數(shù)

9.5.2約束條件

9.6含新能源、P2G及儲氣裝置的電氣熱綜合能源系統(tǒng)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仿真算例及結(jié)果分析

9.7.1算例數(shù)據(jù)

9.7.2P2G對電氣熱綜合能源系統(tǒng)的運行影響

9.7.3P2G對電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