《電力系統輸電能力理論與方法》是2018年科學出版社出版的一本圖書，作者是李國慶,董存,姜濤。
基本介紹
- 書名：電力系統輸電能力理論與方法
- 作者：李國慶,董存,姜濤
- ISBN：9787030579270
- 頁數：424
- 出版社： 科學出版社
- 出版時間：2018-11-01
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,目錄,
內容簡介
《電力系統輸電能力理論與方法》系統介紹電力系統輸電能力的基本理論與方法。
《電力系統輸電能力理論與方法》共13章，內容分為三部分。一部分(1～4章)介紹電力系統輸電能力的基本理論，包括輸電能力研究的歷史、現狀、方法、基本概念、數學基礎及故障集選取和排序方法；第二部分(5～11章)介紹交流電力系統輸電能力的建模與計算方法，詳細闡述基於直流潮流法、連續型方法、最佳化方法及機率框架下的輸電能力建模與求解方法，介紹計及暫態穩定約束、經濟性約束及各種控制裝置作用的輸電能力計算和求解方法；第三部分(12～13章)介紹交直流混合輸電系統和大規模風電併網系統的輸電能力建模與計算，分別針對含傳統直流輸電、柔性直流輸電和大規模風電併網的電力系統輸電能力進行建模和分析。《電力系統輸電能力理論與方法》首次構建電力系統輸電能力的理論體系。
《電力系統輸電能力理論與方法》注重物理概念，理論與實際並重。在寫作中力求突出問題本質，並做到深入淺出，對於各種分析方法的介紹力求思路清晰、簡明扼要。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 電力系統的發展歷史 1
1.1.2 現代電力系統的特點與發展趨勢 3
1.1.3 電力系統輸電能力 6
1.2 電力系統輸電能力研究的歷史、現狀與方法評述 8
1.2.1 基於機率的求解方法 8
1.2.2 確定性的求解方法 11
參考文獻 19
第2章 電力系統輸電能力的基本概念 24
2.1 引言 24
2.2 輸電能力的基本概念 24
2.3 電力市場下可用輸電能力的基本概念 27
2.3.1 可用輸電能力的定義 27
2.3.2 可用輸電能力的計算原則 28
2.4 輸電能力裕度 29
2.4.1 輸電可靠性裕度TRM 30
2.4.2 容量效益裕度CBM 34
2.5 可用輸電能力的商業化成分 35
2.5.1 規劃和預約的輸電服務 35
2.5.2 輸電服務的優先權 36
2.6 ATC的線上套用框架 37
2.7 發布ATC信息的OASIS 38
參考文獻 39
第3章 數學理論基礎 40
3.1 引言 40
3.2 非線性動力系統 40
3.2.1 非線性動力系統穩定性的基本概念 40
3.2.2 非線性動力系統運動穩定性 42
3.2.3 非線性動力系統結構穩定性 44
3.3 機率論和數理統計 48
3.3.1 機率論基礎 48
3.3.2 數理統計基礎 51
3.3.3 隨機過程 54
3.4 連續型方法 57
3.4.1 PC連續型方法的起源 58
3.4.2 隱式定義曲線 59
3.4.3 PC連續型方法的基本思想 62
3.4.4 鞍點處病態的消除 63
3.5 最最佳化技術 65
3.5.1 最最佳化問題的分類及最最佳化方法的結構 65
3.5.2 Newton方法及其改進 68
3.5.3 懲罰函式法 71
3.5.4 二次規劃 80
3.5.5 內點法 85
參考文獻 90
第4章 基於鞍點分叉的故障排序方法 92
4.1 引言 92
4.2 基於模態分析的故障排序方法 93
4.2.1 模態分析的基本原理 93
4.2.2 方法的描述 95
4.2.3 基於模態分析的故障排序算法框圖 97
4.2.4 算例分析 98
4.3 基於ΔL/ΔPij靈敏度的故障排序方法 100
4.3.1 方法的提出 100
4.3.2 基於ΔL/ΔPij靈敏度的故障排序算法框圖 102
4.3.3 算例分析 103
4.4 基於鞍點分叉的故障排序新策略 103
4.5 其他的幾種故障排序方法 104
4.5.1 行為指標法 104
4.5.2 二次曲線擬合法 105
4.5.3 潮流多解法 106
4.5.4 測試函式法 107
參考文獻 108
第5章 基於直流潮流的輸電能力快速計算方法 110
5.1 引言 110
5.2 基於網路回響法的可用功率交換能力計算 110
5.2.1 功率傳輸分布因子和線路開斷分布因子的定義 111
5.2.2 功率傳輸分布因子和線路開斷分布因子的數學推導 111
5.2.3 基於分布因子的ATC計算 117
5.2.4 算例分析 119
參考文獻 122
第6章 基於連續型方法求解輸電能力的模型與算法 123
6.1 引言 123
6.2 連續型潮流計算方法 124
6.2.1 負荷及發電機功率變化時潮流方程的描述 124
6.2.2 連續型潮流方程的求解方法 125
6.2.3 連續型潮流計算方法的有效性驗證 130
6.3 基於連續型方法的系統區域間最大交換功率的模型與算法 132
6.3.1 描述輸電能力數學模型的建立 132
6.3.2 輸電能力的分析與計算方法 134
6.3.3 實際系統算例 137
6.4 小結 140
參考文獻 141
第7章 基於最佳化方法求解輸電能力的模型與算法 142
7.1 引言 142
7.2 最優潮流 143
7.2.1 最優潮流的發展 143
7.2.2 最優潮流的數學模型 144
7.2.3 基於最優潮流求解輸電能力的數學模型 144
7.3 基於經典最佳化算法的輸電能力求解 149
7.3.1 牛頓類方法 149
7.3.2 梯度類方法 156
7.3.3 內點法 171
7.3.4 逐步二次規劃法 175
7.3.5 Benders分解算法 182
7.4 基於現代最佳化算法的輸電能力求解 187
7.4.1 遺傳算法 188
7.4.2 粒子群算法求解輸電能力 192
7.4.3 人工魚群算法 201
7.4.4 蟻群算法及混合連續蟻群(hybrid continuous ant colony optimization， HCACO)算法 211
參考文獻 225
第8章 基於暫態穩定約束的互聯電網輸電能力求解 228
8.1 引言 228
8.2 時域仿真法計算暫態穩定約束下輸電能力 230
8.2.1 約束轉換法處理暫態穩定約束 230
8.2.2 OTS在函式空間的最佳化模型 230
8.2.3 約束轉換技術 232
8.2.4 模型的求解方法 233
8.2.5 算例和結果分析 237
8.3 基於連續型方法的暫態穩定約束下輸電能力計算 239
8.3.1 輸電能力計算模型 239
8.3.2 考慮暫態穩定約束的連續潮流算法 242
8.3.3 算例分析 243
參考文獻 247
第9章 機率框架下的輸電能力求解方法 248
9.1 引言 248
9.2 基於隨機規劃法的可用輸電能力計算 250
9.2.1 ATC計算隨機模型 251
9.2.2 模型的求解方法 253
9.2.3 算例分析 255
9.3 基於故障枚舉法的可用輸電能力計算 256
9.3.1 負荷水平的選擇 257
9.3.2 單點ATC的計算模型 257
9.3.3 對單點ATC的機率統計計算 258
9.3.4 模型中涉及的機率統計的相關概念 258
9.3.5 機率統計在模型中的套用 259
9.3.6 算例分析 260
9.4 結合馬爾可夫鏈和枚舉法的可用輸電能力計算 263
9.4.1 馬爾可夫過程 263
9.4.2 馬爾可夫鏈 264
9.4.3 電力系統狀態預測 265
9.4.4 計算模型及其計算步驟 268
9.4.5 算例分析 269
9.5 基於蒙特卡羅模擬法的可用輸電能力計算 273
9.5.1 ATC機率評估指標的定義 275
9.5.2 ATC計算中的各種不確定因素及其機率模型 276
9.5.3 負荷、發電機出力波動及考慮線路故障的Monte Carlo仿真方法 285
9.5.4 算例分析 287
參考文獻 293
第10章 計及經濟性約束的可用輸電能力計算 295
10.1 引言 295
10.2 計及發電報價的可用輸電能力計算 296
10.2.1 發電機組的有功報價 296
10.2.2 考慮發電報價的可用輸電能力計算模型 297
10.2.3 算例分析 299
10.3 計及發電機報價和負荷消費意願的可用輸電能力計算 302
10.3.1 考慮發電機報價和負荷消費意願的ATC計算模型 302
10.3.2 考慮經濟性約束的ATC計算模型 304
10.3.3 基於主從遞階決策的求解算法 305
10.3.4 算例分析 306
10.4 結合輸電經濟性和機率因素的可用輸電能力計算 308
10.4.1 輸電能力的計算模型及求解過程 308
10.4.2 問題的進一步探討 310
10.4.3 算例分析 311
10.5 基於風險分析和經濟性的機率可用輸電能力計算 313
10.5.1 非時序Monte Carlo模擬 314
10.5.2 隨機狀態樣本的拓撲結構分析 314
10.5.3 可行狀態下的最佳化模型與求解 314
10.5.4 基於風險分析的最優ATC決策 315
10.5.5 算例分析 316
參考文獻 318
第11章 計及各種FACTS裝置的可用輸電能力計算 320
11.1 引言 320
11.2 FACTS裝置的幾種常見潮流計算模型 321
11.2.1 電源型模型 322
11.2.2 功率注入型模型 323
11.2.3 阻抗型模型 323
11.2.4 變壓器型模型 324
11.3 含FACTS裝置的電力系統潮流計算方法 324
11.3.1 交替疊代法 325
11.3.2 聯立求解法 325
11.4 含FACTS裝置的各類約束方程及最佳化模型分析 326
11.4.1 含FACTS裝置的約束方程分析 326
11.4.2 含FACTS裝置的最優潮流模型分析 330
11.4.3 含FACTS裝置的ATC計算最佳化模型 331
11.5 含SVC和ULTC的可用輸電能力計算 332
11.5.1 SVC和ULTC的工作原理與數學模型 332
11.5.2 計及無功限制的發電機模型 335
11.5.3 算例分析 336
11.6 含UPFC、GUPFC和IPFC的可用輸電能力計算 345
11.6.1 UPFC、GUPFC和IPFC的工作原理與數學模型 345
11.6.2 計及UPFC、GUPFC和IPFC的ATC計算模型 351
11.6.3 算例分析 352
11.7 含TCSC和TCPS的可用輸電能力計算 358
11.7.1 TCSC和TCPS的工作原理與數學模型 358
11.7.2 計及TCSC和TCPS的ATC計算模型 362
11.7.3 算例分析 363
參考文獻 366
第12章 交直流混合輸電系統的可用輸電能力的計算 368
12.1 引言 368
12.2 直流系統的穩態數學模型 369
12.2.1 直流換流站的數學模型 369
12.2.2 直流系統的網路特性 371
12.2.3 直流系統的換流站控制方程組 372
12.3 交直流混合系統的基態潮流算法 373
12.3.1 交直流混合系統間的功率傳遞 373
12.3.2 交直流混合系統的標么制 374
12.3.3 聯合求解法 375
12.3.4 交替求解法 376
12.4 交直流混合系統輸電能力的最佳化模型 378
12.4.1 最優潮流模型 378
12.4.2 經典最佳化算法的運用 380
12.4.3 算例分析 384
12.5 輕型交直流混合系統的輸電能力計算 387
12.5.1 VSC-HVDC系統數學模型 387
12.5.2 含VSC-HVDC的混合系統輸電能力求解模型 389
12.5.3 算例分析 391
本章小結 394
參考文獻 394
第13章 計及大規模
