《電力與能源系統最佳化調度》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：電力與能源系統最佳化調度
- 出版時間：2023年12月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030755988
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《電力與能源系統最佳化調度》共12 章。第1 章介紹基本概念和理論基礎，包括電力與能源系統最佳化調度的概念和面臨的挑戰，以及多目標最佳化方法、不確定最佳化方法及分散式最佳化方法的基本原理。第2～5 章介紹規模化新能源併網電力系統最佳化調度方法，包括多目標最佳化調度方法、高維多目標機組組合方法、基於近似動態規划算法的隨機經濟調度方法及基於場景解耦算法的隨機經濟調度方法。第6～11 章介紹電力與能源系統中各組成部分的最佳化調度方法，包括海上風電集群併網系統、主動配電系統、微電網、區域綜合能源系統的最佳化調度方法，以及考慮管道能量傳輸動態的區域綜合能源系統最佳化調度方法和區域綜合能源系統*優能量流計算方法。第12 章介紹電力與能源系統中的協調最佳化調度方法，主要是輸配系統協調最佳化調度方法。《電力與能源系統最佳化調度》對所提出的各種算法均從模型建立、算法實現等方面進行了詳細推導；在算例分析中，不僅採用了國際通用的標準試驗系統作為算例，且採用了真實的省級電網、中心城市電網和配電網的實際運行數據作為算例。
圖書目錄
前言
縮略詞表
第1章電力與能源系統最佳化調度基礎 1
1.1 基礎知識 1
1.1.1 電力與能源系統的構成 1
1.1.2 電力與能源系統最佳化調度的基本內容及難點 2
1.2 多目標最佳化算法 2
1.2.1 Pareto昀優解 3
1.2.2 加權和法 4
1.2.3 ε-約束法 4
1.2.4 法線邊界交叉法 5
1.2.5 規格化法平面約束法 6
1.2.6 進化類算法 7
1.3 不確定最佳化算法 8
1.3.1 場景法 8
1.3.2 機會約束規劃法 9
1.3.3 近似動態規劃法 10
1.3.4 魯棒最佳化法 11
1.3.5 分布魯棒最佳化法 13
1.4 分散式最佳化算法 14
1.4.1 拉格朗日鬆弛法 15
1.4.2 分析目標級聯法 15
1.4.3 交替方向乘子法 16
1.5 小結 18
參考文獻 18
第2章規模化新能源併網電力系統多目標最佳化調度 20
2.1 多目標最佳化調度模型及其解耦算法 20
2.1.1 多目標最佳化調度模型 20
2.1.2 計算三目標最佳化問題 Pareto昀優解集的 NBI法 23
2.1.3 三目標最佳化調度 Pareto昀優解集的雙層解耦算法 27
2.1.4 算例分析 33
2.2 多目標安全約束最佳化調度算法 41
2.2.1 多目標安全約束最佳化調度模型 41
2.2.2 抽水蓄能電站的運行模式等效約束 45
2.2.3 網路安全約束的處理 45
2.2.4 計算三目標最佳化問題完整 Pareto解集的 NNC法 47
2.2.5 算例分析 49
2.3 小結 53
參考文獻 53
第3章規模化新能源併網電力系統高維多目標機組組合 55
3.1 四目標安全約束機組組合 55
3.1.1 最佳化模型 55
3.1.2 網路損耗表達式的凸化處理 60
3.1.3 四目標最佳化問題 Pareto昀優解集的求解 61
3.1.4 算例分析 64
3.2 考慮靈活性的五目標安全約束機組組合 72
3.2.1 電力系統靈活性風險指標 72
3.2.2 五目標 SCUC模型 73
3.2.3 五目標最佳化問題 Pareto昀優解集的求解 77
3.2.4 算例分析 81
3.3 小結 88
參考文獻 89
第4章基於近似動態規划算法的電力系統隨機經濟調度 90
4.1 安全約束隨機經濟調度模型 90
4.1.1 目標函式 90
4.1.2 約束條件 91
4.2 求解隨機經濟調度模型的近似動態規划算法 94
4.2.1 決策前和決策後狀態與值函式 94
4.2.2 近似值函式的形式 95
4.2.3 近似值函式的構建 96
4.3 算例分析 100
4.3.1 實際省級電網 100
4.3.2 修改的 IEEE 39節點系統 107
4.4 小結 108
參考文獻 109
第5章基於場景解耦算法的電力系統隨機經濟調度 110
5.1 多場景隨機動態經濟調度模型 110
5.1.1 最佳化目標 111
5.1.2 預測場景下的約束條件 111
5.1.3 誤差場景下的約束條件 112
5.1.4 模型的緊湊形式 113
5.2 Dantzig-Wolfe分解及並行求解 113
5.2.1 模型的 Dantzig-Wolfe分解 113
5.2.2 乘子修正策略 115
5.2.3 並行計算步驟 116
5.3 算例分析 117
5.3.1 修改的 IEEE 39節點系統 117
5.3.2 實際省級電力系統 121
5.4 小結 123
參考文獻 124
第6章海上風電集群併網的最佳化調度 125
6.1 海上風電集群併網的分布魯棒最佳化調度 125
6.1.1 考慮風速時空相關性的機率分布模糊集的構建 125
6.1.2 海上風電集群的分布魯棒最佳化調度模型 127
6.1.3 模型的求解 133
6.1.4 算例分析 137
6.2 含多個海上風電場的電力系統風險規避隨機經濟調度 142
6.2.1 規避風險損失的度量 142
6.2.2 風險規避隨機經濟調度模型 144
6.2.3 求解算法 147
6.2.4 算例分析 154
6.3 小結 161
參考文獻 162
第7章主動配電系統最佳化調度 164
7.1 考慮靈活性的含光伏配電網最佳化調度 164
7.1.1 配電網運行靈活性的計算 164
7.1.2 考慮靈活性的含光伏配電網雙層最佳化調度模型 166
7.1.3 基於直覺模糊規劃的求解方法 169
7.1.4 算例分析 173
7.2 含新能源配電網中移動儲能車多目標最佳化調度 176
7.2.1 移動儲能車多目標最佳化調度模型 176
7.2.2 考慮新能源出力不確定性的多目標最佳化調度模型 180
7.2.3 多目標最佳化模型折中昀優解的直接求解方法 181
7.2.4 算例分析 184
7.3 主動配電網魯棒最佳化調度的分散式計算方法 193
7.3.1 配電網潮流方程的線性化 193
7.3.2 配電網魯棒最佳化調度模型 194
7.3.3 魯棒最佳化調度模型的分散式求解 198
7.3.4 算例分析 199
7.4 小結 203
參考文獻 204
第8章微電網最佳化調度 205
8.1 微電網多目標隨機最佳化調度算法 205
8.1.1 多目標隨機最佳化調度模型 205
8.1.2 模型的求解 209
8.1.3 算例分析 213
8.2 含離散變數的微電網隨機經濟調度算法 218
8.2.1 隨機混合整數最佳化調度模型 218
8.2.2 將混合整數非線性規劃模型轉化為混合整數凸規劃模型 223
8.2.3 狀態空間近似動態規划算法 225
8.2.4 算例分析 231
8.3 小結 238
參考文獻 239
第9章區域綜合能源系統最佳化調度 240
9.1 氣電冷熱區域綜合能源系統最佳化調度 240
9.1.1 氣電冷熱區域綜合能源系統的結構 240
9.1.2 區域綜合能源系統最佳化調度 241
9.1.3 考慮光伏出力隨機性的最佳化調度 250
9.2 考慮需求回響的區域綜合能源系統最佳化調度 252
9.2.1 最佳化調度的混合整數非線性規劃模型 252
9.2.2 將最佳化調度模型轉化為混合整數二階錐規劃模型 258
9.2.3 套用部分代理割算法求解最佳化調度模型 259
9.2.4 算例分析 263
9.3 小結 273
參考文獻 274
第10章考慮管道能量傳輸動態的綜合能源系統最佳化調度 276
10.1 管道能量傳輸動態的偏微分方程模型 276
10.1.1供冷/熱管道能量傳輸動態的 PDE模型 276
10.1.2供氣管道能量傳輸動態的 PDE模型 277
10.2 考慮管道能量傳輸動態的區域綜合能源系統最佳化調度 278
10.2.1區域綜合能源系統最佳化調度模型 278
10.2.2二維域正交配置法處理 PDE約束 281
10.2.3算例分析 286
10.3 考慮管道能量傳輸時滯的 CCHP微網分布魯棒最佳化調度 295
10.3.1供冷/熱管道傳輸能量動態模型的解析解 295
10.3.2光伏/光熱站出力不確定性的模糊集 296
10.3.3分布魯棒最佳化調度模型 297
10.3.4模型的求解方法 299
10.3.5算例分析 302
10.4 考慮管道能量傳輸動態的區域綜合能源系統隨機最佳化調度 308
10.4.1供氣管道傳輸能量動態模型的解析解 308
10.4.2隨機最佳化調度模型 311
10.4.3隨機最佳化調度模型的求解 312
10.4.4算例分析 316
10.5 小結 323
參考文獻 324
第11章區域綜合能源系統*優能量流計算 326
11.1基於區間半不變數法的綜合能源系統區間機率能量流計算 326
11.1.1考慮節點功率HOU的區間機率能量流計算模型 326
11.1.2基於ICM的區間機率能量流計算 330
11.1.3節點功率相關性問題的處理 335
11.1.4算例分析 337
11.2基於區間點估計法的綜合能源系統區間機率能量流計算 344
11.2.1基於區間點估計法的區間機率能量流計算 345
11.2.2節點功率相關性問題的處理 349
11.2.3算例分析 351
11.3考慮新能源不確定性的綜合能源系統昀優能量流計算 359
11.3.1基於機率盒機會約束和方差約束的CCHP園區微網OEF計算 359
11.3.2最佳化模型的求解 362
11.3.3算例分析 366
11.4小結 375
參考文獻 375
第12章輸配系統安全約束隨機經濟調度 377
12.1 輸電網和配電網的凸化潮流模型 377
12.1.1輸電網與配電網的分界點 377
12.1.2輸電網凸化有功潮流模型 378
12.1.3配電網線性潮流模型 380
12.2 輸配系統隨機經濟調度模型 381
12.2.1目標函式 381
12.2.2輸電網約束條件 382
12.2.3配電網約束條件 384
12.3 輸配系統隨機經濟調度模型的分散式求解 386
12.3.1套用 ADP算法將隨機經濟調度模型轉化為確定性最佳化模型 386
12.3.2基於同步型 ADMM法的輸配電網分散式經濟調度算法 387
12.4 算例分析 390
12.4.1輸電網凸化潮流計算模型的精度驗證 390
12.4.2配電網線性潮流計算模型的精度驗證 393
12.4.3 T6D7系統 394
12.4.4實際輸配一體電網 400
12.5 小結 404
參考文獻 404
附錄 A 修改的 10機 39節點系統參數 406
附錄 B 實際省級電網系統參數 409
附錄 C 某區域綜合能源系統最佳化調度的原始參數 416
彩圖
