智能電網的控製和優化方法 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

　　“國際電氣工程先進技術譯叢”是機械工業齣版社集中優勢資源精心打造的中高端産品，所有圖書都是精選的國外優秀電氣工程著作，主要針對新能源、智能電網、電力電子、自動控製及新能源汽車等電氣工程熱點領域。這些圖書都是由經驗豐富的業內人士編著，並由國內知名專傢翻譯，具有很高的實用性。
　　 “國際電氣工程先進技術譯叢”的齣版目的主要是為廣大國內讀者提供一個展示國外先進技術成果的窗口，使國內讀者有一個可以更好地瞭解國外技術的平颱。“國際電氣工程先進技術譯叢”可供電氣工程及相關專業工程技術人員、科研人員及大專院校相關專業師生參考。
　　

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內容簡介

　　《智能電網的控製和優化方法》為讀者呈現瞭國際智能電網控製和優化方法領域多位專傢的新研究成果。書中包括構建與集成、建模與分析、通信與控製三個係列，共精選瞭18篇論文，匯集瞭電力、控製和通新係統多位專傢的研究成果，並且突齣瞭一些近期在智能電網建模、控製和優化方麵有前景的研究結論。在保證準確性的前提下，對於某些難懂的概念，作者用闡述性的例子和實踐案例分析幫助讀者理解。《智能電網的控製和優化方法》內容豐富，覆蓋麵寬，為希望瞭解和深入理解控製欲優化方法在智能電網中應用的人員提供瞭理想的參考資料，可以從中獲益的讀者包括電力與控製領域的高校師生、研究人員、工程師、電力公司員工等。

目錄

譯者序
原書前言
作者列錶
第1部分 架構和並網
第1章 關於針對含高變電源的係統中頻率調整的檢測、通信和控製結構
1.1 簡介
1.2 持續擾動下電力係統動態模型
1.2.1 發電機模塊的動態建模
1.2.2 可變負荷模型
1.2.3 傳輸網絡約束條件模型
1.2.4 互連係統的動態模型
1.3 大規模互連電能係統中頻率調整的新型交互可變動態模型
1.3.1 使用標準的奇異攝動形式進行係統模型的時間簡化
1.3.2 使用非標準的奇異攝動形式進行係統模型的空間簡化
1.3.3 控製區層次上交互變量的動態
1.4 基於交互變量的頻率調整動態模型：4個不同性質算例模型的復雜度比較
1.4.1 算例1、算例2
1.4.2 算例3、算例4
1.5 基於相關性的頻率調整動態模型：4個不同性質算例的模型復雜度比較
1.6 基於交互變量和基於相關性的頻率調整動態模型的比較
1.7 使用基於變量相互作用模型的兩種不同網絡結構的頻率調節
1.7.1 弱互動係統特點
1.7.2 強相互作用的特徵係統
1.8 緩慢的基於相乾性的頻率調節網絡架構和對比仿真
1.8.1 網絡架構設計
1.8.2 通過數值模擬進行比較學習
1.9 E?AGC和今天的AGC的比較
1.10 開放問題和未來工作
參考文獻
第2章 電力市場的動態競爭性均衡
2.1 簡介
2.2 電力市場模型
2.2.1 參與者
2.2.2 測試用例
2.3 競爭性均衡和效率
2.3.1 介紹
2.3.2 分析
2.4 均衡價格的測試用例
2.4.1 單母綫模型
2.4.2 網絡模型
2.4.3 德剋薩斯模型：價格區間
2.4.4 輔助服務電價
2.5 小結
參考文獻
第3章 最優需求響應：供電確定情況下的數學分析
3.1 簡介
3.1.1 目的
3.1.2 結論
3.1.3 其他相關工作
3.1.4 符號
3.2 模型和問題的設想
3.2.1 用戶模型
3.2.2 供電模型
3.2.3 問題規劃：效益最大化
3.2.4 樣例
3.3 無供應側不確定性下的最優計劃
3.3.1 最優購電與用電
3.3.2 離綫分布式調度算法
3.4 小結
附錄A 詳細的設備模型
附錄B 引理6的證明
參考文獻
第4章 智能電網下的能源批發市場??離散時間模型和延遲的影響
4.1 簡介
4.2 預備知識
4.2.1 雙重分解
4.2.2 次梯度算法
4.2.3 博弈論與納什均衡
4.3 能源市場結構
4.3.1 發電公司模型
4.3.2 消費公司模型
4.3.3 獨立係統運營市場結算模型
4.3.4 批發電力市場的動態模型
4.3.5 市場中納什均衡的概念
4.4 批發市場穩定性時滯的影響
4.4.1 實時市場時間延遲動態模型的含義
4.5 時間延遲和通信拓撲對批發市場穩定性的影響
4.5.1 仿真結果
4.5.2 基於分層樹結構的通信拓撲
4.6 小結
參考文獻
第5章 協調電力係統中的功率調節和需求響應??使用多速率經濟模型預測控製技術進行直接的和基於價格的追蹤
5.1 簡介
5.2 問題描述
5.3 模型和規格的定性描述
5.3.1 需求響應約束條件
5.3.2 調節服務的約束條件
5.4 定量分析模型和規格
5.4.1 考慮約束條件的係統模型
5.4.2 性能指標
5.5 追蹤基準信號的多速率MPC
5.6 基於市場價格的多重速率MPC模型
5.7 啓發式控製
5.8 數值實例
5.8.1 多重速率的MPC與啓發式控製器
5.8.2 帕纍托最優性能麯綫
5.8.3 功率調節與需求響應
5.8.4 通過經濟MPC進行基於價格的追蹤
5.9 小結
參考文獻
第6章 智能電網中的智能汽車??挑戰、趨勢以及充電站設計的應用
6.1 智能電網時代的智能汽車
6.1.1 需求響應支持
6.1.2 通信技術
6.1.3 定價
6.2 智能汽車：目前趨勢及其發展方嚮
6.3 EV／PHEV充電站存儲模型的應用
6.4 小結
參考文獻

第2部分 建模和分析
第7章 風力發電頻率控製的影響評估模型
7.1 簡介
7.2 模型的構建模塊
7.2.1 傳統同步發電單元
7.2.2 風力發電資源
7.2.3 電力網絡
7.2.4 自動發電控製係統
7.3 係統模型
7.3.1 非綫性微分代數模型
7.3.2 綫性化模型
7.4 舉例
7.4.1 傳統（同步）電動機動態
7.4.2 風電廠動態
7.4.3 網絡
7.4.4 自動發電控製
7.5 小結
參考文獻
第8章 基於頻域優化的大電網周邊數據多空間模態分析
8.1 簡介
8.2 綫性係統的頻域特性
8.2.1 頻域模型的簡化
8.3 頻域最優化模態評估
8.3.1 傅裏葉變換
8.3.2 振蕩頻域和阻尼評估
8.3.3 振型的辨彆
8.4 綫性係統測試
8.4.1 模式評估
8.4.2 振型評估
8.5 兩區域係統測試結果
8.6 實例研究
8.7 小結
參考文獻
第9章 相乾搖擺互聯電網的不穩定和連鎖故障機製
9.1 簡介
9.2 相乾搖擺不穩定性的介紹
9.2.1 非綫性搖擺方程
9.2.2 數值仿真
9.3 連鎖故障的動態機製
9.3.1 非綫性波動方程
9.3.2 數字仿真
9.4 小結與探討
參考文獻
第10章 邁入高可用性的現代化電網
10.1 簡介
10.2 基於故障覆蓋率的動態係統中的冗餘管理
10.2.1 冗餘管理中高覆蓋率的優點
10.2.2 雙區域振蕩模型的故障覆蓋率計算
10.2.3 快速恢復支持結構的需要
10.3 PMU網絡的冗餘結構設計
10.3.1 母綫上同步相角的可用性
10.3.2 在可用性限製條件下的冗餘結構設計
10.3.3 3椖趕擼??PMU案例
10.4 小結和未來的研究
參考文獻
第11章 關於智能電網數據中心的模型和控製策略
11.1 簡介
11.2 數據中心的熱量椉撲隳Ｐ?
11.2.1 計算模型
11.2.2 熱量模型
11.3 控製策略
11.4 仿真結果
11.5 討論
參考文獻
第12章 電網的中心措施
12.1 簡介
12.2 係統模型
12.3 中心性的定義和擴展
12.3.1 度中心性
12.3.2 特徵嚮量中心性
12.3.3 緊密中心性
12.3.4 介數中心性
12.4 參考文獻（11）關於中心性的一些討論
12.5 實驗結果
12.6 小結
參考文獻

第3部分 通信和控製
第13章 插電式電動汽車的最優充電控製
13.1 簡介
13.2 PEV充電和電力市場模型
13.2.1 PEV充電模型與市場控製
13.2.2 分布式充電控製
13.3 有限係統的應用
13.4 延伸（拓展）
13.4.1 普遍價格函數及用戶偏好
13.4.2 終端成本
13.4.3 廣播錯誤校正
13.5 計算實例
13.5.1 相同PEV總數情況下的研究
13.5.2 非相同PEV總數情況下的研究
13.6 小結以及未來研究前景展望
參考文獻
第14章 對電網網絡協同攻擊的風險分析
14.1 簡介
14.2 相關工作
14.3 協同攻擊情況
14.4 協同攻擊風險評估
14.4.1 電子網絡建模與分析
14.4.2 電力係統仿真
14.4.3 風險評估
14.5 小結
附錄
參考文獻
第15章 電力係統配電網的同步測量技術
15.1 電力係統基礎設施現狀和智能電網的初創
15.2 未來短時間內齣現的技術和電力係統配電網的設施
15.3 配電網同步測量
15.4 狀態估計
15.5 例證
15.6 終端的替代應用
15.7 小結
參考文獻
第16章 使用成本增量一緻算法分析時間延遲對分散經濟調度的影響
16.1 簡介
16.2 一緻算法基本知識
16.2.1 圖論原理解析
16.2.2 考慮延時的一緻性
16.2.3 平均一緻算法
16.3 帶有延時的增量一緻算法
16.3.1 增量成本的主從一緻性
16.3.2 功率差值的平均一緻
16.4 仿真結果
16.4.1 功率差一緻性的時間延時
16.4.2 IC一緻的時間延時
16.5 小結
參考文獻
第17章 一種使用同步相量數據的廣域電力係統自適應阻尼控製器
17.1 簡介
17.2 機電模式阻尼控製器的概述
17.3 用相量測量單元來進行阻尼控製
17.3.1 相量測量單元的數據延遲
17.3.2 相量測量單元數據的地理覆蓋範圍
17.3.3 相量測量單元數據丟失
17.4 使用相量測量單元數據的自適應阻尼控製器
17.5 設計實例
17.6 小結
參考文獻
第18章 大電力係統區域間模態阻尼的模型參考方法
18.1 簡介
18.2 對於n區域係統的問題構想
18.3 兩區域係統的模型參考控製
18.4 小結
參考文獻

精彩書摘

　　《智能電網的控製和優化方法》：
　　延遲對於電力市場的影響在參考文獻（12～16）中已經開始探索。據我們所知，參考文獻（13）是最早的討論動態市場模型的論文之一。在參考文獻（12）中，如果市場結算時間和價格信號延遲的計算超過瞭’上限，這種在參考文獻（13）中提到的單一供應商和單一消費的電力市場模型的時間離散化模式就變得不穩定瞭。參考文獻（12）的結果錶明電力市場的作用很大，可以通過對平衡機製和市場法規進行適當的修改來預測電力市場。在參考文獻（14）中，作者在參考文獻（12）的方嚮上繼續探索，研究瞭實時平衡大型配套服務市場延遲導緻的局限性，實時平衡來源於一種分層的基於樹的通信拓撲結構。參考文獻（15）提到，在我們以前的工作中，受參考文獻（13）的啓發，一種動態的模型被推薦給能源批發市場，它的穩定性是根據由現有智能電錶和其他通信設備産生的延遲來評估的。在參考文獻（15，16）中，動態的市場模型得到發展，它描述瞭本地邊際價格之間透明的聯係，同時勾勒齣瞭穩定性和延遲之間清晰的關係。在這章中，我們作瞭與參考文獻（15，16）類似的分析，並采用離散時間框架獲取基本的動態特性，從而提供一個與目前真實市場做法的直接聯係。使用這個框架，我們可以得齣由通信設施和智能電錶引起的延遲。
　　發展動態模型使用的主要工具，源於在電力係統中無處不在的最優潮流算法（OptimalPowerFlow，OPF）。卡彭鐵爾在20世紀60年代，最先提齣OPF，是一種在電網電力調度中非常有用的方法。這些年來，研究人員開發各種算法來製定最優潮流方法的解決方案。參考文獻（17～20）呈現瞭關於這方麵研究的一個全麵的調查。在20世紀70年代和20世紀80年代，幾個約束優化技術發展起來，例如拉格朗日乘子法、罰函數方法、序貫二次規劃，還有梯度法和牛頓的方法。近年來，基於原始對偶內點法的算法已經得到瞭普及。博弈論和納什均衡是確定如何達到市場均衡的另外一種方法。在達到均衡的過程中，這種方法允許目標有一定的透明度，我們提齣的動態模型與這種方法類似。
　　在批發電力市場的背景下，目前的做法是：發電公司（GenCo）、消費者公司（ConCo）、獨立係統運營商（ISO）之間的信息交換僅僅隻有一次。我們從這種信息交換中提齣的這種方法是一個重要的齣發點。我們的論點是，由於風能和太陽能等動態驅動器巨大的波動性和不確定性以及市場的負載變動，因此這樣的單次迭代將是不夠的，穩定性亦不能保證。為瞭減輕實時價格波動，並確保穩定的市場設計，類似於博弈論的持續迭代和信息交換是必要的。在文獻中，博弈論的模型已被采用，目的是調查重組的或者開放的電力市場的戰略行為。
　　參考文獻（2～8）中指齣，納什均衡的概念已被主要應用於存在網絡限製的電力市場的古諾模型。特彆是參考文獻（3）中呈現瞭一個直流傳輸網絡模型，但它不包括非綫性損失。參考文獻（3）展示瞭信息不完全的博弈中參與者不會對其他參與者的數據有充分的瞭解。最後，參考文獻（9）在兩區係統功率交換的地方，提齣瞭一種應用於傳輸分析的納什議價策略。在目前情況下，我們使用博弈論的目的在於確定必須傳遞的信息的類型，以到達平衡。這類信息以動態模型的形式被展現和分析。
　　……

前言/序言

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? 2007 年是電力消費高速增長並呈現先揚後抑逐步迴落的一年。全社會用電量高速增長，達到32458 億韆瓦時，同比增長14.4%，增幅比2006 年上升0.26 個百分點。其中，第一産業用電量為860 億韆瓦時，同比增長5.2%；第二産業用電量為24847 億韆瓦時，同比增長15.7%。其中輕、重工業用電量分彆為4502 億韆瓦時和20064 億韆瓦時，同比分彆增長9.8%和17.3%，輕、重工業增幅比2006 年分彆下降0.78 和上升1.72 個百分點；第三産業用電量為3167 億韆瓦時，同比增長12.1%；城鄉居民生活用電量為3584 億韆瓦時，同比增長10.6%。

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