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用户侧智能微电网的优化能量管理方法
作者：刘念，张建华 著
出版社：科学出版社
出版时间：2019-03-01
ISBN：9787030604538
定价：¥88.00
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内容简介
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。
作者简介
暂缺《用户侧智能微电网的优化能量管理方法》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 用户侧智能微电网的发展背景 1
1.2 用户侧智能微电网的特征 2
1.3 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 10
2.1 用户侧微电网的类型与组成对象 10
2.1.1 用户侧微电网的定义与类型 10
2.1.2 分布式电源 11
2.1.3 储能系统与电动汽车 12
2.1.4 可调控负荷 13
2.2 用户侧微电网优化能量管理框架 14
2.2.1 能量管理的基本功能 14
2.2.2 能量管理的典型架构 14
2.2.3 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 19
3.1 功率预测基础 19
3.1.1 经验模态分解 19
3.1.2 核函数极限学习机 20
3.1.3 扩展卡尔曼滤波 22
3.1.4 粒子群优化 23
3.2 随机优化基础 23
3.2.1 随机优化 23
3.2.2 李雅普诺夫优化 26
3.3 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 35
4.1 用户侧微电网短期负荷预测方法 35
4.1.1 用户侧微电网负荷特征分析 36
4.1.2 负荷数据预处理与负荷属性 39
4.1.3 基于EMD-KELM-EKF 的组合预测模型 39
4.1.4 基于PSO 的参数优化模型 42
4.1.5 用户侧微电网负荷预测的实现模式 42
4.1.6 模型求解与仿真分析 43
4.2 用户侧分布式光伏超短期功率预测方法 50
4.2.1 分布式光伏预测系统需求分析与建模 51
4.2.2 光伏功率的样本构成 52
4.2.3 预测模型的离线参数寻优 53
4.2.4 在线光伏功率预测模型 55
4.2.5 实验与结果分析 55
4.3 小结 60
参考文献 60
第5章 家庭/社区型微电网的能量管理 62
5.1 在线优化的家庭型微电网优化运行 62
5.1.1 用户侧微电网的基本模型 63
5.1.2 在线能量管理方法的基本定义 65
5.1.3 微电网的在线能量管理模型 67
5.1.4 仿真与结果分析 70
5.2 光伏电能在线共享的社区型微电网优化运行 77
5.2.1 社区型微电网的基本模型 78
5.2.2 在线能量共享方法的基本定义 79
5.2.3 社区型微电网的在线能量共享模型 83
5.2.4 仿真与结果分析 85
5.3 光伏电能动态定价的社区型微电网优化运行 93
5.3.1 基本架构 94
5.3.2 计及动态光伏电价的优化运行模型 95
5.3.3 基于非合作博弈的分布式优化算法 101
5.3.4 算例分析 103
5.4 小结 109
参考文献 110
第6章 商业楼宇型微电网的能量管理 113
6.1 含分布式光伏与电动汽车的楼宇微电网优化运行 113
6.1.1 商业楼宇型微电网典型结构 114
6.1.2 电动汽车充电负荷分类 114
6.1.3 微电网的实时运行策略 115
6.1.4 算例分析 122
6.2 智能楼宇群微电网的协同优化运行 125
6.2.1 智能楼宇微电网群的能量管理框架 126
6.2.2 分布式能量管理基础数学模型 127
6.2.3 博弈模型及求解方法 131
6.2.4 算例分析 135
6.3 含热电联供的智能楼宇集群微电网协同优化运行 142
6.3.1 热电联供智能楼宇集群系统结构 143
6.3.2 热电联供系统模型 144
6.3.3 用户基本负荷模型 148
6.3.4 基于Stackelberg 博弈的SBC 协同能量管理 151
6.3.5 博弈模型及求解方法 155
6.3.6 算例分析 162
6.4 小结 168
参考文献 169
第7章 工业园区型微电网的能量管理 173
7.1 含热电联供的工业园区型微电网多工况优化运行 173
7.1.1 工业园区型微电网供能基本框架 174
7.1.2 工业园区型微电网基础模型 175
7.1.3 优化调度算法 177
7.1.4 能效分析算法 180
7.1.5 算例分析 183
7.2 含共享储能的工业园区光伏微电网协同优化 187
7.2.1 基本框架 188
7.2.2 多主体收益及双阶段优化模型 191
7.2.3 算例分析 199
7.3 小结 206
参考文献 206
前言
第1章 绪论 1
1.1 用户侧智能微电网的发展背景 1
1.2 用户侧智能微电网的特征 2
1.3 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 10
2.1 用户侧微电网的类型与组成对象 10
2.1.1 用户侧微电网的定义与类型 10
2.1.2 分布式电源 11
2.1.3 储能系统与电动汽车 12
2.1.4 可调控负荷 13
2.2 用户侧微电网优化能量管理框架 14
2.2.1 能量管理的基本功能 14
2.2.2 能量管理的典型架构 14
2.2.3 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 19
3.1 功率预测基础 19
3.1.1 经验模态分解 19
3.1.2 核函数极限学习机 20
3.1.3 扩展卡尔曼滤波 22
3.1.4 粒子群优化 23
3.2 随机优化基础 23
3.2.1 随机优化 23
3.2.2 李雅普诺夫优化 26
3.3 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 35
4.1 用户侧微电网短期负荷预测方法 35
4.1.1 用户侧微电网负荷特征分析 36
4.1.2 负荷数据预处理与负荷属性 39
4.1.3 基于EMD-KELM-EKF 的组合预测模型 39
4.1.4 基于PSO 的参数优化模型 42
4.1.5 用户侧微电网负荷预测的实现模式 42
4.1.6 模型求解与仿真分析 43
4.2 用户侧分布式光伏超短期功率预测方法 50
4.2.1 分布式光伏预测系统需求分析与建模 51
4.2.2 光伏功率的样本构成 52
4.2.3 预测模型的离线参数寻优 53
4.2.4 在线光伏功率预测模型 55
4.2.5 实验与结果分析 55
4.3 小结 60
参考文献 60
第5章 家庭/社区型微电网的能量管理 62
5.1 在线优化的家庭型微电网优化运行 62
5.1.1 用户侧微电网的基本模型 63
5.1.2 在线能量管理方法的基本定义 65
5.1.3 微电网的在线能量管理模型 67
5.1.4 仿真与结果分析 70
5.2 光伏电能在线共享的社区型微电网优化运行 77
5.2.1 社区型微电网的基本模型 78
5.2.2 在线能量共享方法的基本定义 79
5.2.3 社区型微电网的在线能量共享模型 83
5.2.4 仿真与结果分析 85
5.3 光伏电能动态定价的社区型微电网优化运行 93
5.3.1 基本架构 94
5.3.2 计及动态光伏电价的优化运行模型 95
5.3.3 基于非合作博弈的分布式优化算法 101
5.3.4 算例分析 103
5.4 小结 109
参考文献 110
第6章 商业楼宇型微电网的能量管理 113
6.1 含分布式光伏与电动汽车的楼宇微电网优化运行 113
6.1.1 商业楼宇型微电网典型结构 114
6.1.2 电动汽车充电负荷分类 114
6.1.3 微电网的实时运行策略 115
6.1.4 算例分析 122
6.2 智能楼宇群微电网的协同优化运行 125
6.2.1 智能楼宇微电网群的能量管理框架 126
6.2.2 分布式能量管理基础数学模型 127
6.2.3 博弈模型及求解方法 131
6.2.4 算例分析 135
6.3 含热电联供的智能楼宇集群微电网协同优化运行 142
6.3.1 热电联供智能楼宇集群系统结构 143
6.3.2 热电联供系统模型 144
6.3.3 用户基本负荷模型 148
6.3.4 基于Stackelberg 博弈的SBC 协同能量管理 151
6.3.5 博弈模型及求解方法 155
6.3.6 算例分析 162
6.4 小结 168
参考文献 169
第7章 工业园区型微电网的能量管理 173
7.1 含热电联供的工业园区型微电网多工况优化运行 173
7.1.1 工业园区型微电网供能基本框架 174
7.1.2 工业园区型微电网基础模型 175
7.1.3 优化调度算法 177
7.1.4 能效分析算法 180
7.1.5 算例分析 183
7.2 含共享储能的工业园区光伏微电网协同优化 187
7.2.1 基本框架 188
7.2.2 多主体收益及双阶段优化模型 191
7.2.3 算例分析 199
7.3 小结 206
参考文献 206
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