本书系统性地介绍大规模可再生能源发电并网后的电力系统集群控制、随机优化调度、鲁棒优化调度、多区域协调调度、输配协调调度以及供热系统-电力系统联合优化调度的理论和方法。
本书共8章。第1章介绍可再生能源发电集群动态电压控制。第2章介绍可再生能源发电与可控负荷集群频率控制。第3章介绍消纳可再生能源发电的随机调度。第4章介绍消纳可再生能源发电的鲁棒调度。第5章介绍动态经济调度及其高效可靠算法。第6章介绍多区域协调的有功调度。第7章介绍输配网分解协调调度。第8章介绍区域供热系统-电网联合优化调度。
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“智能电网技术与装备丛书”序
序
前言
第1章 可再生能源发电集群动态电压控制 1
1.1 概述 1
1.1.1 可再生能源发电集群的概念 1
1.1.2 可再生能源发电集群与微电网的比较 1
1.1.3 可再生能源发电集群的特点 3
1.2 可再生能源发电集群动态电压控制 4
1.2.1 概述 4
1.2.2 可再生能源发电集群电压控制模型 7
1.2.3 可再生能源发电集群电压控制求解算法 14
1.2.4 可再生能源发电集群电压控制效果 16
1.2.5 可再生能源发电集群动态电压控制 21
1.3 可再生能源发电无模型动态电压控制 23
1.3.1 概述 23
1.3.2 可再生能源发电设备无模型动态电压控制 25
1.3.3 可再生能源发电集群无模型动态电压控制 35
1.3.4 可再生能源发电无模型动态电压控制效果 38
参考文献 50
第2章 可再生能源发电与可控负荷集群频率控制 52
2.1 概述 52
2.1.1 集群频率控制 52
2.1.2 集群频率分层控制体系 53
2.1.3 集群频率集中式控制与分布式控制 61
2.2 风电场集群一次频率控制 64
2.2.1 概述 64
2.2.2 风电场集群一次频率控制模型 67
2.2.3 风电场集群一次频率控制求解算法 75
2.2.4 风电场集群一次频率控制效果 79
2.3 空调负荷集群一次频率控制 92
2.3.1 空调负荷调频潜力分析及背景 92
2.3.2 空调负荷参与电力系统一次调频控制方法 93
2.3.3 空调负荷参与电力系统一次调频控制仿真 102
参考文献 106
第3章 消纳可再生能源发电的随机调度 111
3.1 概述 111
3.2 随机变量的建模 111
3.2.1 高斯混合分布及其特性 111
3.2.2 柯西分布及其特性 114
3.3 随机机组组合 118
3.3.1 随机机组组合模型 118
3.3.2 随机机组组合的求解 121
3.3.3 随机机组组合的算例分析 123
3.4 随机滚动经济调度 127
3.4.1 随机滚动经济调度模型 127
3.4.2 随机滚动经济调度的求解 130
3.4.3 随机滚动经济调度算例分析 131
3.5 随机实时经济调度 134
3.5.1 随机实时调度模型 135
3.5.2 机会约束的转化 139
3.5.3 算例分析 141
参考文献 147
第4章 消纳可再生能源发电的鲁棒调度 149
4.1 概述 149
4.2 鲁棒优化基本原理 149
4.3 鲁棒区间滚动调度 151
4.3.1 鲁棒区间滚动调度模型 151
4.3.2 最恶劣场景分析 154
4.3.3 求解算法 156
4.3.4 保守性降低策略 158
4.4 自适应鲁棒实时调度 164
4.4.1 风电消纳对实时调度的新要求 164
4.4.2 鲁棒区间实时调度模式 165
4.4.3 自适应鲁棒实时调度模型 166
4.5 算例分析 174
4.5.1 鲁棒区间滚动调度算例分析 174
4.5.2 自适应鲁棒实时调度算例分析 184
参考文献 192
第5章 动态经济调度及其高效可靠算法 194
5.1 概述 194
5.2 动态经济调度数学模型 195
5.3 Lagrange松弛对偶分解的基本原理 197
5.4 基于Lagrange松弛对偶分解的快速算法 199
5.4.1 子问题求解 199
5.4.2 主问题求解 206
5.4.3 初值选取 207
5.5 不可行约束的辨识 210
5.5.1 原始问题无解的判别条件 211
5.5.2 不可行传输断面约束的判别条件 214
5.5.3 不可行潮流断面的辨识方法 216
5.6 算例分析 220
5.6.1 Lagrange松弛高效算法性能测试 220
5.6.2 不可行传输断面约束辨识算法性能测试 227
参考文献 234
第6章 多区域协调的有功调度 235
6.1 概述 235
6.1.1 多区域电网协调调度的必要性 235
6.1.2 定联络线计划调度方法的局限性 235
6.2 多区域同步调度 237
6.2.1 同步协调调度模式 237
6.2.2 多区域电网全局经济调度 238
6.3 多区域异步调度 250
6.3.1 异步协调调度模式 250
6.3.2 鲁棒联络线计划协调方法 252
6.4 算例分析 261
6.4.1 多区域电网全局经济调度方法性能测试 261
6.4.2 鲁棒联络线计划协调方法性能测试 271
参考文献 282
第7章 输配网分解协调调度 284
7.1 概述 284
7.2 输配网协同的分布式经济调度 284
7.2.1 输配协同经济调度模型 284
7.2.2 分解协调求解算法 287
7.2.3 算例分析 292
7.3 输配网协同的无功电压控制 294
7.3.1 输配协同无功电压控制建模 294
7.3.2 分解协调求解算法 296
7.3.3 算例分析 302
参考文献 304
第8章 区域供热系统-电网联合优化调度 306
8.1 概述 306
8.2 区域供热系统模型 306
8.2.1 区域供热系统组成 306
8.2.2 热力站模型 307
8.2.3 换热站模型 309
8.2.4 城市区域供热管网模型 310
8.3 区域供热系统-电网联合滚动调度 314
8.3.1 区域供热系统-电网联合优化调度数学模型 314
8.3.2 迭代求解算法 318
8.4 区域供热系统-电网联合机组组合 320
8.5 热电联合的分解协调调度 326
8.5.1 定流量调节热电联合调度模型 326
8.5.2 分解协调求解算法 327
8.6 算例分析 329
8.6.1 区域供热系统-电网联合滚动调度 329
8.6.2 区域供热系统-电网联合机组组合 335
8.6.3 区域供热系统-电网联合的分解协调调度 341
参考文献 343
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