书籍详情
智能配电网源网荷储协同控制
作者：刘东
出版社：中国电力出版社
出版时间：2024-09-01
ISBN：9787519857554
定价：¥76.00
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内容简介
本书为“智能配电网技术及应用丛书”中的一个分册。分布式能源在配电网层面的大规模接入给传统配电网运行与控制带来挑战和机遇，智能配电网的源网荷储协同控制已成为当前国内外配电领域的研究热点。本书立足配电网运行与控制前沿技术，全书共分7 章，包括概述、分布式电源并网特性与控制、负荷管理技术、储能并网运行特性与控制、信息物理融合的配电网、源网荷储协同控制、源网荷储协同控制应用示范工程等内容。本书可供从事智能电网技术、新能源技术、虚拟电厂技术、需求响应技术以及配电网规划、设计、运行及维护等工程技术人员与管理人员参考，也可供高校师生及相关科研与产业工作者参考。
作者简介
上海交通大学长聘教授、博士生导师，电气工程系学术委员会主席，国家重点研发计划项目负责人，教j育y部新世纪优秀人才。
目录
目录
丛书序 用配电网新技术的知识盛宴以飨读者
序
前言
第1 章 概述 1
1.1 技术背景 · 1
1.1.1 配电网形态的变化与升级 · 1
1.1.2 国内外技术发展动态 · 4
1.2 源网荷储协同控制的价值与意义 8
1.3 源网荷储协同控制技术架构 · 11
1.3.1 概念辨析 11
1.3.2 基本特征 12
1.3.3 技术架构 12
第2 章 分布式电源并网特性与控制 15
2.1 分布式电源分类及特性 15
2.1.1 不可控类设备 16
2.1.2 可控分布式电源类设备 17
2.1.3 其他特殊分布式电源 18
2.2 分布式电源接入指标 19
2.3 分布式电源控制模式 21
2.3.1 分布式电源有功消纳模式 21
2.3.2 分布式电源无功控制模式 28
2.4 分布式电源控制管理单元 · 34
2.4.1 不可控类设备控制管理单元 34
2.4.2 可控分布式电源类设备控制管理单元 37
第3 章 负荷管理技术 ·40
3.1 负荷特性 41
3.1.1 负荷响应特性 · 41
3.1.2 负荷控制特性 · 44
3.2 负荷设备建模 46
3.2.1 空调建模 46
3.2.2 电热水器建模 · 47
3.2.3 其他民用开关类设备建模 49
3.2.4 电动汽车建模 · 50
3.2.5 工业负荷建模 · 51
3.3 负荷聚合建模 52
3.3.1 模型的一般化形式 52
3.3.2 空调统一建模 · 54
3.3.3 电热水器统一建模 55
3.3.4 电动汽车统一建模 56
3.3.5 工业负荷统一建模 58
3.4 负荷侧优化管理 59
3.4.1 负荷聚合商集群建模 · 59
3.4.2 基于负荷群的聚合管理 65
3.4.3 基于智能台区的负荷管理 67
3.5 负荷主动管理系统及用户终端实现 71
3.5.1 总体架构分析 · 71
3.5.2 负荷主动管理系统及用户终端系统实现 73
第4 章 储能并网运行特性与控制 78
4.1 储能系统特性及应用领域 · 78
4.1.1 储能系统对于配电网支撑特性分析 · 78
4.1.2 储能系统在电力系统源网荷领域中的应用分析 82
4.2 储能并网系统的组成和典型结构 · 84
4.2.1 基本组成 84
4.2.2 子模块功能说明 84
4.3 储能系统并网的供蓄能力分析 85
4.3.1 储能系统的供蓄能力指标 86
4.3.2 配电网供蓄能力指标求解算法 90
4.4 储能系统并网的协调控制 · 93
4.4.1 储能并网运行控制策略 93
4.4.2 储能控制管理单元 96
第5 章 信息物理融合的配电网 98
5.1 配电网信息物理融合形态 98
5.1.1 配电物联网 98
5.1.2 配电网的信息物理融合特性 · 101
5.1.3 数字孪生配电网的基本形态 105
5.2 配电网的信息物理协同优化控制 106
5.2.1 配电网的网格自治与协同处理 107
5.2.2 配电控制区域 109
5.2.3 配电网拓扑识别和动态分区机制 · 116
5.3 配电网的信息物理安全分析及防御 120
5.3.1 配电网CPS 安全要素分析 120
5.3.2 配电网CPS 安全性分析方法 128
5.3.3 配电网CPS 安全性时空防御 139
第6 章 源网荷储协同控制 148
6.1 协同控制信息流特征分析 148
6.2 区域感知及协同控制方法 149
6.2.1 区域态势感知 149
6.2.2 区域协同控制模式 · 156
6.2.3 基于竞标机制的区域协调控制方法 159
6.3 源网荷储协同控制系统与设备 · 166
6.3.1 全局运行决策系统 · 167
6.3.2 协同交互控制器 169
第7 章 源网荷储协同控制应用示范工程 173
7.1 贵州红枫示范工程 174
7.1.1 工程概述 174
7.1.2 运行效果 178
7.2 广州从化明珠工业园示范工程 · 192
7.2.1 工程概述 192
7.2.2 运行效果 196
7.3 上海虚拟电厂示范工程 · 202
7.3.1 工程概述 202
7.3.2 运行效果 204
7.4 江苏源网荷储示范工程 · 206
7.4.1 工程概述 206
7.4.2 运行效果 · 209
后记 · 214
参考文献 216
丛书序 用配电网新技术的知识盛宴以飨读者
序
前言
第1 章 概述 1
1.1 技术背景 · 1
1.1.1 配电网形态的变化与升级 · 1
1.1.2 国内外技术发展动态 · 4
1.2 源网荷储协同控制的价值与意义 8
1.3 源网荷储协同控制技术架构 · 11
1.3.1 概念辨析 11
1.3.2 基本特征 12
1.3.3 技术架构 12
第2 章 分布式电源并网特性与控制 15
2.1 分布式电源分类及特性 15
2.1.1 不可控类设备 16
2.1.2 可控分布式电源类设备 17
2.1.3 其他特殊分布式电源 18
2.2 分布式电源接入指标 19
2.3 分布式电源控制模式 21
2.3.1 分布式电源有功消纳模式 21
2.3.2 分布式电源无功控制模式 28
2.4 分布式电源控制管理单元 · 34
2.4.1 不可控类设备控制管理单元 34
2.4.2 可控分布式电源类设备控制管理单元 37
第3 章 负荷管理技术 ·40
3.1 负荷特性 41
3.1.1 负荷响应特性 · 41
3.1.2 负荷控制特性 · 44
3.2 负荷设备建模 46
3.2.1 空调建模 46
3.2.2 电热水器建模 · 47
3.2.3 其他民用开关类设备建模 49
3.2.4 电动汽车建模 · 50
3.2.5 工业负荷建模 · 51
3.3 负荷聚合建模 52
3.3.1 模型的一般化形式 52
3.3.2 空调统一建模 · 54
3.3.3 电热水器统一建模 55
3.3.4 电动汽车统一建模 56
3.3.5 工业负荷统一建模 58
3.4 负荷侧优化管理 59
3.4.1 负荷聚合商集群建模 · 59
3.4.2 基于负荷群的聚合管理 65
3.4.3 基于智能台区的负荷管理 67
3.5 负荷主动管理系统及用户终端实现 71
3.5.1 总体架构分析 · 71
3.5.2 负荷主动管理系统及用户终端系统实现 73
第4 章 储能并网运行特性与控制 78
4.1 储能系统特性及应用领域 · 78
4.1.1 储能系统对于配电网支撑特性分析 · 78
4.1.2 储能系统在电力系统源网荷领域中的应用分析 82
4.2 储能并网系统的组成和典型结构 · 84
4.2.1 基本组成 84
4.2.2 子模块功能说明 84
4.3 储能系统并网的供蓄能力分析 85
4.3.1 储能系统的供蓄能力指标 86
4.3.2 配电网供蓄能力指标求解算法 90
4.4 储能系统并网的协调控制 · 93
4.4.1 储能并网运行控制策略 93
4.4.2 储能控制管理单元 96
第5 章 信息物理融合的配电网 98
5.1 配电网信息物理融合形态 98
5.1.1 配电物联网 98
5.1.2 配电网的信息物理融合特性 · 101
5.1.3 数字孪生配电网的基本形态 105
5.2 配电网的信息物理协同优化控制 106
5.2.1 配电网的网格自治与协同处理 107
5.2.2 配电控制区域 109
5.2.3 配电网拓扑识别和动态分区机制 · 116
5.3 配电网的信息物理安全分析及防御 120
5.3.1 配电网CPS 安全要素分析 120
5.3.2 配电网CPS 安全性分析方法 128
5.3.3 配电网CPS 安全性时空防御 139
第6 章 源网荷储协同控制 148
6.1 协同控制信息流特征分析 148
6.2 区域感知及协同控制方法 149
6.2.1 区域态势感知 149
6.2.2 区域协同控制模式 · 156
6.2.3 基于竞标机制的区域协调控制方法 159
6.3 源网荷储协同控制系统与设备 · 166
6.3.1 全局运行决策系统 · 167
6.3.2 协同交互控制器 169
第7 章 源网荷储协同控制应用示范工程 173
7.1 贵州红枫示范工程 174
7.1.1 工程概述 174
7.1.2 运行效果 178
7.2 广州从化明珠工业园示范工程 · 192
7.2.1 工程概述 192
7.2.2 运行效果 196
7.3 上海虚拟电厂示范工程 · 202
7.3.1 工程概述 202
7.3.2 运行效果 204
7.4 江苏源网荷储示范工程 · 206
7.4.1 工程概述 206
7.4.2 运行效果 · 209
后记 · 214
参考文献 216
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