用户侧智能微电网的优化能量管理方法

本书特色

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微电网技术是在用户侧实现可再生能源就地消纳利用、发挥分布式能源系统效能的*有效方式。由于运行目标的多向性、感知数据的不确定性、决策过程的实时性、用户互动的激励性等因素作用,传统电力系统的优化运行方法难以完全适用,需要发展更有针对性的理论和方法。本书旨在对用户侧微电网的优化能量管理方法进行系统性的总结。第1章介绍用户侧智能微电网的发展背景与特征;第2章介绍用户侧微电网优化能量管理的基本框架;第3章介绍基础理论模型及算法;第4章介绍用户侧微电网功率预测方法;第5~7章分别介绍家庭/社区型、商业楼宇型、工业园区型三大类用户侧微电网的优化能量管理模型及算法。

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内容简介

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随着分布式光伏发电系统的推广与应用,如何有效提升可再生能源利用率与用户用电效用、降低对电网的不良影响,成为学术界及工业界关注的重要问题。微电网技术是分布式可再生能源发电系统集成应用的核心之一,也是智能电网建设的重要内容。随着技术发展及政策推动,在电力用户侧逐渐出现以分布式光伏和储能为核心元件,综合利用可控负荷资源的用户侧智能微电网系统。在国家高技术研究发展计划(863)项目”基于分布式能源的用户侧智能微电网关键技术研究与集成示范”(2014AA052001)的资助下,我们对用户侧智能微电网系统的能量管理问题展开了深入的研究。本书以作者成果为基础,具体的内容包括:(1)用户侧微电网功率预测;(2)分布式电源及储能模型;(3)面向需求响应的用户负荷模型;(4)能量管理的优化模型及方法;(5)家庭/小区型微电网的优化运行;(6)商业楼宇型微电网的优化运行;(7)工业园区型微电网的优化运行。

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目录

目录前言第1章 绪论 11.1 用户侧智能微电网的发展背景 11.2 用户侧智能微电网的特征 21.3 本书的主要内容 6参考文献 7第2章 用户侧微电网优化能量管理的基本框架 102.1 用户侧微电网的类型与组成对象 102.1.1 用户侧微电网的定义与类型 102.1.2 分布式电源 112.1.3 储能系统与电动汽车 122.1.4 可调控负荷 132.2 用户侧微电网优化能量管理框架 142.2.1 能量管理的基本功能 142.2.2 能量管理的典型架构 142.2.3 能量管理的调度策略 16参考文献 17第3章 基础理论模型及算法 193.1 功率预测基础 193.1.1 经验模态分解 193.1.2 核函数极限学习机 203.1.3 扩展卡尔曼滤波 223.1.4 粒子群优化 233.2 随机优化基础 233.2.1 随机优化 233.2.2 李雅普诺夫优化 263.3 博弈论基础 29参考文献 32第4章 用户侧微电网功率预测方法 354.1 用户侧微电网短期负荷预测方法 354.1.1 用户侧微电网负荷特征分析 364.1.2 负荷数据预处理与负荷属性 394.1.3 基于EMD-KELM-EKF 的组合预测模型 394.1.4 基于PSO 的参数优化模型 424.1.5 用户侧微电网负荷预测的实现模式 424.1.6 模型求解与仿真分析 434.2 用户侧分布式光伏超短期功率预测方法 504.2.1 分布式光伏预测系统需求分析与建模 514.2.2 光伏功率的样本构成 524.2.3 预测模型的离线参数寻优 534.2.4 在线光伏功率预测模型 554.2.5 实验与结果分析 554.3 小结 60参考文献 60第5章 家庭/社区型微电网的能量管理 625.1 在线优化的家庭型微电网优化运行 625.1.1 用户侧微电网的基本模型 635.1.2 在线能量管理方法的基本定义 655.1.3 微电网的在线能量管理模型 675.1.4 仿真与结果分析 705.2 光伏电能在线共享的社区型微电网优化运行 775.2.1 社区型微电网的基本模型 785.2.2 在线能量共享方法的基本定义 795.2.3 社区型微电网的在线能量共享模型 835.2.4 仿真与结果分析 855.3 光伏电能动态定价的社区型微电网优化运行 935.3.1 基本架构 945.3.2 计及动态光伏电价的优化运行模型 955.3.3 基于非合作博弈的分布式优化算法 1015.3.4 算例分析 1035.4 小结 109参考文献 110第6章 商业楼宇型微电网的能量管理 1136.1 含分布式光伏与电动汽车的楼宇微电网优化运行 1136.1.1 商业楼宇型微电网典型结构 1146.1.2 电动汽车充电负荷分类 1146.1.3 微电网的实时运行策略 1156.1.4 算例分析 1226.2 智能楼宇群微电网的协同优化运行 1256.2.1 智能楼宇微电网群的能量管理框架 1266.2.2 分布式能量管理基础数学模型 1276.2.3 博弈模型及求解方法 1316.2.4 算例分析 1356.3 含热电联供的智能楼宇集群微电网协同优化运行 1426.3.1 热电联供智能楼宇集群系统结构 1436.3.2 热电联供系统模型 1446.3.3 用户基本负荷模型 1486.3.4 基于Stackelberg 博弈的SBC 协同能量管理 1516.3.5 博弈模型及求解方法 1556.3.6 算例分析 1626.4 小结 168参考文献 169第7章 工业园区型微电网的能量管理 1737.1 含热电联供的工业园区型微电网多工况优化运行 1737.1.1 工业园区型微电网供能基本框架 1747.1.2 工业园区型微电网基础模型 1757.1.3 优化调度算法 1777.1.4 能效分析算法 1807.1.5 算例分析 1837.2 含共享储能的工业园区光伏微电网协同优化 1877.2.1 基本框架 1887.2.2 多主体收益及双阶段优化模型 1917.2.3 算例分析 1997.3 小结 206参考文献 206

封面

用户侧智能微电网的优化能量管理方法

书名:用户侧智能微电网的优化能量管理方法

作者:刘念,张建华

页数:216

定价:¥119.0

出版社:科学出版社

出版日期:2020-04-01

ISBN:9787030604538

PDF电子书大小:131MB

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