本书针对我国能源发展与转型过程中所面临的规划挑战,主要介绍区域综合能源系统的规划技术及方法,阐述能源互联网背景下区域综合能源系统的关键规划理论及应用。全书共7章,主要包括区域综合能源系统建模与仿真、面向规划分析的场景生成技术、区域综合能源系统能源站规划方法、区域综合能源系统网络中短期规划方法、区域综合能源系统网络中长期规划方法、区域综合能源系统规划应用。
样章试读
目录
- 目录
“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章 概述 1
1.1 综合能源系统 1
1.1.1 综合能源系统的发展背景 1
1.1.2 综合能源系统的概念 2
1.1.3 综合能源系统的相关工程建设现状 2
1.1.4 综合能源系统的分类和特征 7
1.2 区域综合能源系统规划国内外研究现状 8
1.2.1 区域综合能源系统多时间尺度多重不确定性分析方法 11
1.2.2 区域综合能源系统多目标站网规划 13
1.2.3 区域综合能源系统随机规划 15
1.2.4 区域综合能源系统规划面临的问题和挑战 16
参考文献 16
第2章 区域综合能源系统建模与仿真 22
2.1 能源站二端口模型分析及模型修正方法 22
2.1.1 基于能源集线器修正模型的能源站建模 22
2.1.2 基于状态参数矩阵的能源站建模 24
2.1.3 基于标准化矩阵模型的能源站建模 24
2.1.4 考虑能量平衡约束的能源站建模 25
2.1.5 四类标准化矩阵建模方法对比 28
2.2 多能源荷不确定性建模 28
2.2.1 中短期规划中的可再生能源不确定性建模 29
2.2.2 中短期规划中的多能负荷不确定性建模 30
2.2.3 中长期规划中的长期演化不确定性建模 32
2.3 区域综合能源系统多能网络稳态模型 32
2.3.1 区域配电系统稳态模型 33
2.3.2 区域配气系统稳态模型 35
2.3.3 区域供热系统稳态模型 36
2.4 本章小结 38
参考文献 39
第3章 面向规划分析的场景生成技术 41
3.1 面向中短期规划的多维相关场景生成方法 41
3.1.1 多维相关场景生成方法 42
3.1.2 随机场景生成及优选方法 54
3.1.3 算例分析 58
3.2 面向中长期规划的多阶段场景树与能源价格区间预测方法 70
3.2.1 基于条件生成对抗网络-随机森林-马尔可夫链模型的多阶段场景树生成
方法 70
3.2.2 基于多指标人工神经网络模型的能源价格区间预测方法 74
3.2.3 算例分析 78
3.3 本章小结 85
参考文献 86
第4章 区域综合能源系统能源站规划方法 89
4.1 确定性分布式能源站规划 89
4.1.1 分布式能源站配置-运行协同优化方法 89
4.1.2 分布式能源站配置-运行协同优化模型求解 94
4.1.3 算例仿真与分析 96
4.2 考虑源荷不确定性的分布式能源站规划 104
4.2.1 目标函数 105
4.2.2 约束条件 106
4.2.3 求解算法 108
4.2.4 算例分析 110
4.3 多区域能源站互联协同规划 118
4.3.1 考虑互联协同的分布式能源站多目标选址模型 118
4.3.2 随机场景下分布式能源站互联协同规划模型 130
4.4 本章小结 139
参考文献 140
第5章 区域综合能源系统网络中短期规划方法 143
5.1 基于机会约束的区域综合能源系统多目标中短期随机扩展规划 143
5.2 基于机会约束的区域综合能源系统随机扩展规划 144
5.2.1 多目标随机扩展规划模型目标函数 144
5.2.2 多目标随机扩展规划模型约束条件 148
5.2.3 基于机会约束的中短期多目标随机扩展规划求解流程 150
5.2.4 算例分析 152
5.3 本章小结 161
参考文献 161
第6章 区域综合能源系统网络中长期规划方法 163
6.1 区域综合能源系统中长期多阶段随机规划 163
6.1.1 基于区块简化的区域综合能源系统新建管线拓扑规划 163
6.1.2 区域综合能源系统多阶段随机规划模型 166
6.2 中长期多阶段随机规划求解流程 170
6.3 算例分析 173
6.3.1 TJBC-68测试算例 173
6.3.2 多阶段随机规划结果分析 176
6.4 本章小结 185
参考文献 186
第7章 区域综合能源系统规划应用 187
7.1 区域综合能源系统规划软件现状 187
7.1.1 区域综合能源系统规划软件国外现状 187
7.1.2 区域综合能源系统规划软件国内现状 189
7.2 区域综合能源系统规划软件架构 191
7.2.1 区域综合能源系统规划软件总体技术架构 191
7.2.2 区域综合能源系统规划软件功能及算法架构 193
7.3 区域综合能源系统规划软件功能 195
7.3.1 时序数据分析功能 197
7.3.2 多能负荷预测功能 200
7.3.3 能源站规划功能 202
7.3.4 多能潮流计算功能 206
7.3.5 能源网络规划功能 207
7.3.6 灵活性规划(互联互动规划)功能 211
7.3.7 多阶段场景树规划功能 214
7.4 本章小结 219
参考文献 219
附录 220