微电网优化配置关键技术及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 可再生能源 1

1.1.2 风能 3

1.1.3 水能 4

1.1.4 生物质能 5

1.1.5 地热能 6

1.1.6 海洋能 7

1.2 微电网 7

1.2.1 国外发展概况 9

1.2.2 国内发展概况 12

1.3 微电网基本概念 15

1.3.1 微电网结构 16

1.3.2 微电网运行方式 18

1.4 微电网关键技术 20

1.4.1 规划设计 20

1.4.2 运行控制 20

1.4.3 经济运行与能量管理 22

1.4.4 故障检测与保护 23

1.4.5 建模与仿真 24

1.4.6 电能质量 24

1.4.7 通信技术 25

1.4.8 实验研究 25

1.4.9 接入标准 25

参考文献 26

第2章 微电网优化配置概述 29

2.1 优化配置方法论 29

2.2 优化配置技术 30

2.2.1 建模研究 31

2.2.2 运行策略 32

2.2.3 评价指标 32

2.2.4 约束条件 34

2.2.5 求解方法 35

2.2.6 决策方法 36

2.2.7 分析评估 37

2.3 优化配置工具软件概况 37

2.3.1 微电网系统辅助优化设计软件 37

2.3.2 微电网系统优化设计可供借鉴类软件 46

2.3.3 光伏和风电系统分析软件 50

2.3.4 现有优化软件存在的不足之处 56

参考文献 58

第3章 微电网模型 60

3.1 自然资源分析 60

3.1.1 风资源 60

3.1.2 光资源 66

3.1.3 水资源 69

3.2 负荷分析 72

3.2.1 主要工作内容 72

3.2.2 研究现状 73

3.2.3 负荷特性指标 73

3.3 风力发电系统 77

3.3.1 输出功率模型 77

3.3.2 影响因素 78

3.4 光伏发电系统 80

3.4.1 输出功率模型 80

3.4.2 光伏电池模型 80

3.4.3 影响因素 82

3.5 储能系统 84

3.5.1 铅酸蓄电池KiBaM模型 84

3.5.2 铅酸蓄电池其他模型 87

3.5.3 液流电池模型 89

3.6 冷热电三联供系统 93

3.6.1 微型燃气轮机模型 94

3.6.2 电解槽-储氢罐-燃料电池循环系统模型 96

3.6.3 燃料总费用与输出功率关系模型 97

3.7 柴油发电机系统 97

3.7.1 输出功率与耗油量关系模型 97

3.7.2 输出功率与燃料费用关系模型 97

3.8 小水电发电系统 97

3.8.1 河床式小水电模型 98

3.8.2 带蓄水库的小水电模型 98

3.9 典型负荷模型 99

3.9.1 重要负荷模型 99

3.9.2 可中断负荷模型 100

3.9.3 可转移负荷模型 101

3.10 经济成本模型 104

3.10.1 基于等年值的微电网综合经济成本模型 104

3.10.2 基于总净现费用的微电网综合经济成本模型 105

参考文献 105

第4章 离网型微电网优化配置 108

4.1 离网型微电网典型应用场景 108

4.1.1 光水储柴微电网 108

4.1.2 光储柴微电网 109

4.1.3 风储柴海水淡化微电网 110

4.1.4 风光储柴微电网 112

4.2 离网型微电网评价指标 114

4.2.1 经济性 114

4.2.2 可靠性 116

4.2.3 环保性 119

4.2.4 其他 120

4.3 离网型微电网典型运行策略 121

4.3.1 专家策略 121

4.3.2 启发式规则 132

4.3.3 运行优化 133

4.4 离网型微电网优化配置综合模型 135

4.4.1 优化变量 136

4.4.2 优化目标 136

4.4.3 约束条件 136

4.5 离网型微电网优化配置求解方法 139

4.5.1 遍历法/枚举法 139

4.5.2 智能算法 140

4.5.3 混合算法 145

4.6 算例分析 145

参考文献 151

第5章 并网型微电网优化配置 153

5.1 并网型微电网典型应用场景 153

5.1.1 光储微电网 153

5.1.2 光储柴微电网 154

5.1.3 风光储柴微电网 155

5.1.4 风光海流能储微电网 156

5.1.5 光储热微电网 158

5.2 并网型微电网评价指标 159

5.2.1 第一类指标 159

5.2.2 第二类指标 161

5.2.3 第三类指标 161

5.3 并网型微电网典型运行策略 164

5.3.1 联络线功率控制 164

5.3.2 专家策略 164

5.3.3 调度运行 167

5.4 并网型微电网优化配置综合模型 169

5.4.1 优化变量 169

5.4.2 优化目标 170

5.4.3 约束条件 170

5.5 并网型微电网优化配置求解方法 173

5.5.1 容量优化问题求解方法 173

5.5.2 位置优化问题求解方法 174

5.6 算例分析 175

参考文献 182

第6章 考虑综合因素优化配置 184

6.1 考虑不确定因素 184

6.1.1 不确定性因素 184

6.1.2 随机场景技术 185

6.1.3 多状态建模技术 193

6.2 考虑需求侧因素 201

6.2.1 用电满意度模式 202

6.2.2 发供电匹配模式 214

6.3 考虑储能因素 223

6.3.1 蓄电池寿命因素 223

6.3.2 复合储能系统 234

6.4 考虑光伏并网接纳能力因素 247

6.4.1 光伏消纳能力评估分析 247

6.4.2 储能设备定址定容 249

6.4.3 算例分析 251

6.5 小结 258

参考文献 260

第7章 微电网优化配置软件 261

7.1 考虑稳态运行约束的优化配置方法 261

7.1.1 潮流计算原理 261

7.1.2 稳态运行约束条件 264

7.1.3 算例分析 265

7.2 MG-ODS优化配置软件 270

7.2.1 优化配置软件关键功能 270

7.2.2 优化配置软件体系架构 270

7.2.3 优化配置软件实现 273

7.3 微电网优化设计软件发展趋势 278

参考文献 278

第8章 典型案例分析 279

8.1 东福山岛微电网案例分析 279

8.1.1 项目概述 279

8.1.2 系统构成 280

8.1.3 运行策略 281

8.1.4 优化配置模型 287

8.1.5 仿真分析 290

8.1.6 实际运行情况分析 294

8.2 渔山岛微电网案例分析 295

8.2.1 项目概述 296

8.2.2 资源及负荷分析 297

8.2.3 微电网初步分析 298

8.2.4 优化配置分析 299

8.3 鹿西岛微电网案例分析 305

8.3.1 项目概述 305

8.3.2 负荷分析 306

8.3.3 资源分析 307

8.3.4 基础条件设定 308

8.3.5 系统结构 309

8.3.6 优化配置分析 310

8.3.7 可靠性分析 313

8.4 阿里地区微电网案例分析 314

8.4.1 项目概述 314

8.4.2 阿里电网现状分析 315

8.4.3 太阳能资源分析及发电量评估 316

8.4.4 基础条件设定 317

8.4.5 计算分析 318

8.4.6 储能系统优化分析 326

参考文献 328