碳中和背景下綜合能源系統的最佳化調度

《碳中和背景下綜合能源系統的最佳化調度》是2022年清華大學出版社出版的圖書，作者是劉靜。

基本介紹

• 中文名：碳中和背景下綜合能源系統的最佳化調度
• 作者：劉靜
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2022年12月1日
• ISBN：9787302621003

內容簡介

主要內容：系統而全面地針對傳統火電系統、水電-火電系統、水電-火電-風電系統、含可再生能源及電轉氣的電網-天然氣綜合能源系統，進行了細緻而深入的研究，包括背景分析、理論研究（模型及算法）-算例分析及結論。特色：內容豐富且系統性很強，由單一系統到複雜的多元互補綜合能源系統，由簡入難，層層遞進，緊緊圍繞可再生能源、節能減排、碳中和，考慮了電轉氣技術在電網中的套用，並給出了不同綜合能源系統的最佳化運行方案，此外還設計了基於黑洞理論的多目標隨機黑洞粒子群最佳化算法，可以更快更高效地對多目標最佳化問題進行求解；讀者：非常適合電氣工程專業電力系統自動化方向（新能源、最佳化運行等）的碩士生以及博士生或者從事該領域研究的其他科研人員閱讀。

圖書目錄

第1章緒論

1.1碳中和背景下的新型電力系統

1.1.1碳中和背景

1.1.2發電裝機容量的現狀及發展趨勢

1.2綜合能源系統簡介

1.2.1綜合能源系統的概念及作用

1.2.2綜合能源系統的主要構成

1.2.3綜合能源系統的最佳化調度

1.3短期火電系統最佳化調度綜述

1.3.1短期火電系統經濟最佳化調度

1.3.2短期火電系統環境經濟最佳化調度

1.4考慮煙氣脫硫裝置的發電最佳化調度綜述

1.5短期水火電系統最佳化調度綜述

1.5.1短期水火電系統經濟最佳化調度

1.5.2短期水火電系統環境經濟最佳化調度

1.6長期水火電系統最佳化調度綜述

1.6.1河川徑流預測模型

1.6.2長期最佳化調度的模型

1.6.3長期最佳化調度的算法

1.7含新能源及電轉氣的短期電氣綜合能源系統最佳化調度綜述

第2章隨機黑洞粒子群最佳化算法

2.1引言

2.2單目標隨機黑洞粒子群最佳化算法

2.2.1粒子群最佳化算法

2.2.2粒子群最佳化算法的參數設定

2.2.3黑洞理論

2.2.4隨機黑洞粒子群最佳化算法

2.2.5改進隨機黑洞粒子群最佳化算法

2.3多目標最最佳化技術

2.3.1帕累托最優

2.3.2帕累托占優條件

2.3.3帶等式約束的帕累托占優條件

2.3.4聚類技術

2.4多目標隨機黑洞粒子群最佳化算法

2.4.1多目標隨機黑洞粒子群最佳化算法簡介

2.4.2Gbest與Pbest的選取方法

2.4.3折中最優解的選取方法

2.4.4增加算法多樣性的方法

2.5小結

第3章短期火電系統的最佳化調度

3.1引言

3.2短期火電系統環境經濟最佳化調度模型

3.2.1目標函式

3.2.2約束條件

3.2.3數學模型

3.3MORBHPSO算法在短期火電系統環境經濟最佳化調度中的套用

3.3.1初始化

3.3.2算法中的粒子速度限制

3.3.3多目標規劃中的變異方法

3.3.4折中最優解的選擇

3.3.5流程圖

3.4仿真算例及結果分析

3.4.1IEEE 30節點系統

3.4.2IEEE 118節點系統

3.5小結

第4章考慮煙氣脫硫裝置的短期最佳化調度

4.1引言

4.2煙氣脫硫裝置簡介

4.3脫硫獎懲機制

4.3.1SO2排污費

4.3.2脫硫電價

4.4含煙氣脫硫裝置的燃煤發電廠年利潤計算模型

4.4.1脫硫前年利潤計算模型

4.4.2脫硫後年利潤計算模型

4.5考慮煙氣脫硫裝置的短期最佳化調度模型

4.6仿真算例及結果分析

4.6.1脫硫獎懲機制的算例驗證及分析

4.6.2煙氣脫硫裝置對於短期最佳化調度影響的算例結果及分析

4.7小結

第5章短期水火電系統的最佳化調度

5.1引言

5.2短期水火電系統環境經濟最佳化調度模型

5.2.1目標函式

5.2.2約束條件

5.2.3數學模型

5.3基於啟發式方法的約束條件處理方法

5.3.1不等式約束的處理

5.3.2實時負荷平衡約束的處理

5.3.3動態水量平衡約束的處理

5.3.4庫容限制約束的處理

5.4仿真算例及結果分析

5.4.1初始化

5.4.2算例1的仿真結果及分析

5.4.3算例2的仿真結果及分析

5.5小結

第6章長期水火電系統的最佳化調度

6.1引言

6.2長期水火電系統最佳化調度模型

6.2.1全年水電發電量最大化模型

6.2.2計及燃料費用、啟停費用和排污費的綜合費用最小化模型

6.3約束條件處理方法

6.3.1負荷平衡約束的處理

6.3.2動態水量平衡約束的處理

6.3.3處理庫容限制約束的“冗餘排序法”

6.4徑流預測模型介紹

6.4.1一般自回歸模型

6.4.2門限自回歸模型

6.5仿真算例及結果分析

6.5.1算例數據

6.5.2初始化

6.5.3仿真結果及分析

6.6小結

第7章含新能源及P2M的綜合能源系統最佳化調度

7.1引言

7.2含新能源及P2M的電氣綜合能源系統環境經濟最佳化調度模型

7.2.1考慮P2M的電力系統環境經濟最佳化調度

7.2.2考慮P2M的天然氣系統低碳經濟最佳化運行

7.3約束條件的處理方法

7.3.1等式約束的處理方法

7.3.2不等式約束的處理方法

7.4總流程圖

7.5仿真算例及結果分析

7.5.1算例參數

7.5.2仿真結果及分析

7.6小結

第8章含新能源及P2H/P2M的綜合能源系統最佳化調度

8.1引言

8.2含新能源及P2H/P2M的電氣綜合能源系統經濟最佳化調度模型

8.2.1目標函式

8.2.2約束條件

8.3約束條件的處理方法

8.4總流程圖

8.5仿真算例及結果分析

8.5.1算例參數

8.5.2結果分析

8.6小結

第9章含新能源及P2G的綜合能源系統的靈活性評價

9.1引言

9.2靈活性的概念

9.3主要的靈活性資源及其特性

9.3.1電源側靈活性資源及其特性

9.3.2電網側靈活性資源及其特性

9.3.3負荷側靈活性資源及其特性

9.4含P2G的電氣熱綜合能源系統中各氣體流量的計算方法

9.4.1供給熱負荷和燃氣輪機的氣體流量

9.4.2電轉氣輸出的氣體流量

9.4.3管道的氣體流量方程

9.4.4壓縮機消耗的氣體流量

9.5含新能源、P2G及儲氣裝置的電氣熱綜合能源系統最佳化運行模型

9.5.1目標函式

9.5.2約束條件

9.6含新能源、P2G及儲氣裝置的電氣熱綜合能源系統靈活性評價

模型

9.6.1靈活性評價模型

9.6.2流程圖

9.7仿真算例及結果分析

9.7.1算例數據

9.7.2P2G對電氣熱綜合能源系統的運行影響

9.7.3P2G對電氣熱綜合能源系統靈活性的影響

9.8小結

參考文獻

附錄A長期水火電系統最佳化調度算例數據

附錄B縮寫詞列表