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| 內容簡介： |
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本书紧随国际发展动向，反映了当今在工程研制中的最新研究成果，图文数据、技术方法经得起推敲和检验，对智能电网一线科研和工程人员具有直接指导作用，能积极推进我国智能电网技术的发展，以及与国际接轨，具有很高的学术及应用价值。能为智能电网专业的发展，进而对全社会节能减排和可持续发展起到积极作用。
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| 關於作者： |
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国家能源智能电网(上海)研发中心常务副主任，上海交通大学能源研究院副院长，风力发电研究中心主任，教授，中国电机工程学会高级会员，电力系统专委会委员、直流输电专委会委员。主要从事风力发电变流器及整机控制、大规模风电并网、大容量电池储能接入系统、智能微电网的研究工作。
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| 目錄：
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第1章 概述
1．1 含高比例可再生电源区域电网面临的挑战
1．2 区域智能电网技术的发展趋势
参考文献
第2章 配合大规模风电并网的风一燃互补发电控制技术
2．1 风电出力特性与预测模型
2．1．1 风电出力特性建模
2．1．2 风电出力的超短期组合预测模型
2．2 燃气-蒸汽联合循环机组的控制特性
2．2．1 CCGT的控制系统建模
2．2．2 CCGT的动态响应特性
2．2．3 CCGT与风电的互补能力评价
2．3 风-燃互补联合发电控制策略
2．3．1 双层复合控制架构设计
2．3．2 燃机基准功率的最优化计算
2．3．3 风-燃互补发电的实时优化
2．4 风-燃互补发电控制案例分析及仿真
参考文献
第3章 风-光-电池储能互补发电控制技术
3．1 电池储能系统的控制模型
3．1．1 考虑多因素聚合的储能电池寿命建模
3．1．2 BEss综合控制模型
3．2 储能-可再生能源联合发电优化控制
3．2．1 平抑波动控制算法
3．2．2 基于状态量预测的波动平抑与有功调度控制策略
3．2．3 提高寿命和效率的BESS模糊变步长优化控制方法
3．2．4 多运行模式下的BESS无功电压控制策略
3．3 风-储一体化风电机组及其控制
3．3．1 全功率变换风储一体化机组
3．3．2 风储一体化双馈风电机组
参考文献
第4章 电池储能主导的微电网技术
4．1 微电网中的电池储能系统
4．1．1 电池储能系统关键技术
4．1．2 微网中电池储能变流器的传统控制方法
4．1．3 微网的传统控制结构
4．1．4 储能系统的虚拟同步发电机控制
4．2 电池储能系统的虚拟同步发电机控制
4．2．1 电池储能系统VSG控制的整体架构
4．2．2 VSG内特性的实现
4．2．3 VSG外特性的实现
4．2．4 电池储能变流器底层电压电流闭环设计
4．2．5 基于VSG控制的电池储能系统单机运行分析
4．2．6 基于VsG控制的电池储能系统作为主电源时微网的运行分析
4．2．7 微网的并网／孤岛运行模式切换
4．3 VSG控制稳定性分析与参数设计
4．3．1 VSG控制的小信号稳定分析
4．3．2 VSG关键参数的设计
4．4 系统仿真与实验验证
4．4．1 系统仿真
4．4．2 实验研究
4．4．3 基于RTDS的光-储微电网稳态运行实时仿真分析
4．4．4 基于RTDs的光-储微电网暂态运行实时仿真分析
参考文献
第5章 微能源网优化运行技术
5．1 智能能源网内的分布式能源
5．1．1 智能能源网的基本结构
5．1．2 离心式电制冷机组
5．1．3 冰蓄冷系统
5．1．4 冷热电三联供系统
5．1．5 地源热泵系统和油气两用锅炉
5．2 基于混合整数规划的微能源网稳态调度策略
5．2．1 智能能源网稳态经济优化调度策略设计
5．2．2 联合供冷系统稳态调度算法
5．2．3 算例仿真
5．3 基于分布式预测控制的微能源网动态调度策略
5．3．1 分布式预测控制概述
5．3．2 多制冷机供冷系统分布式预测控制设计
5．3．3 算例分析
5．4 基于滚动优化的微能源网管理策略
5．4．1 能量管理系统的结构和模型
5．4．2 考虑需求侧资源的能源管理系统
参考文献
第6章 用户端源-储-荷互动技术
6．1 用户端光储-体化电能系统
6．1．1 系统总体拓扑结构
6．1．2 能量管理策略
6．2 用户端日前能量管理策略
6．2．1 四种负荷类型及其模型建立
6．2．2 市场电价机制与电价函数
6．2．3 基于用户收益最大化的日前能量管理策略
6．3 用户端日内调节策略
6．3．1 用户端多时间尺度优化控制方案
6．3．2 基于有效功率偏差模糊控制的日内小时级优化
6．3．3 基于变时间常数滤波算法的日内分钟级优化
6．4 仿真分析与验证
6．4．1 用户端日前能量管理的规划结果与分析
6．4．2 日内双时间尺度优化策略的控制效果与分析
参考文献
第7章 区域电网纵横向互动控制技术
7．1 纵横互动结构体系
7．1．1 高比例可再生能源的分层消纳方案
7．1．2 横向互动与纵向互动的总体架构
7．1．3 统一信息支撑平台与综合能量管理系统
7．2 横向互动与频率支撑
7．3 纵向互动与高效消纳
7．3．1 配电层与用电层的互动控制
7．3．2 配电层与输电层互动控制
7．3．3 基于NSGA-Ⅱ改进的PSO求解算法
7．4 仿真分析与验证
7．4．1 横向互动的仿真结果与分析
7．4．2 纵向互动的仿真结果与分析
参考文献
第8章 风光高渗透区域智能电网案例分析
8．1 示范工程总体架构
8．2 各层示范应用与现场运行效果
8．2．1 输电层风-燃互补发电示范
8．2．2 配电层风电场储能并网示范
8．2．3 用电层智能用电示范
8．3 电网分层横纵向互动示范应用
参考文献
附录
附录A 燃气-蒸汽联合循环机组主要参数
附录B 风电场储能并网系统主要参数
附录C 各电制冷机空调工况运行数据
附录D 双工况电制冷机制冰工况运行数据
附录E 负荷数据
附录F 含风-光-荷-储的用户端主要参数
附录G 区域电网的主要拓扑结构
索引
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| 內容試閱：
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风光可再生能源能的开发利用是我国能源发展战略规划中的重要环节。随着风力和太阳能发电技术越来越成熟，成本不断降低，其产业化进程发展迅速，装机容量已跃居世界首位。我国风光可再生能源能的开发利用采取大规模集中开发和分布式开发并举的战略。集中开发的大规模风电场、光伏电站需要高电压接入电力系统的输电层。分布式发电与用电负荷距离较近，一般接入配电层或用电层。尽管新能源发电在电力系统中总体占比并不高，但随着电网中大规模风光电源等随机波动电源的高度渗透，在局部地区风光可再生能源装机比例已经大于50%，先期形成含高比例可再生能源的区域电网，如何安全、高效地消纳与利用风光电能成为电网面临的主要挑战。
伴随着大型风光电源在区域电网输电层的接入，引发输电功率的大幅波动及与主电网的友好交互问题。数量众多的分布式风光电源接入配电层和用电层，改变了传统电力系统能量单向流动的特性，呈现出电能双向流动的特征，引发用电电能质量、可再生能源的高效消纳利用问题。如何综合集成智能电网各单项技术，探索含高比例风光电源的区域电网与主网的友好互动、区域电网中高比例可再生能源的友好并网、分层分区高效高质量利用的关键技术与基本理论方法十分必要。一方面，含高比例可再生能源的区域电网对于其所接入的大电网而言增加了电网调度的难度，加大了系统调峰调频的压力和运行风险，因此需要探索提高风光电源的可调性和可控性及区域电网与大电网之间横向互动的技术手段与控制策略；另一方面，为充分利用区域电网内部各层的可控资源，促进可再生能源就近高效、高质量利用，需要研究区域电网内部输电层、配电层和用电层之间协调优化的纵向互动方法。针对接入用户端的风光电源，探索含高比例风光电源环境下微电网及含多种能源结构的微能源网的运行、控制及能源管理技术；基于区域电网电力信息平台，探究智能电网各项技术的综合集成应用；在区域电网的输电层基于大型风光电源集群与可控电源的互补发电等效技术，实现高比例可再生能源发电的可控可调及与主网的友好互动；在配电层充分利用储能等可控资源，基于配网自动化系统的物理操作，实现广纳风光电源的主动配电网；在用户层，建立对配网友好的微电网、微能源网及互动用户。构建风光电源分层分区立体协调互动消纳与高效利用框架，实现区域电网与主网的横向互动调控、输配用三层间纵向互动控制、高比例风光电源的友好接入与分层分区高效高质量利用、安全高效运行、用户主动参与互动的区域智能电网。
本书总结了上海交通大学风力发电研究中心团队在风力发电并网控制、微电网与微能源网及储能应用领域的多年研究积累。全书由蔡旭负责定稿、李征统稿修改；第1章由蔡旭撰写，柴炜博士参与写作及整理，第2～4章由李征负责撰写，柴炜、彭思敏、王鹏博士、熊坤、顾静鸣硕士参与写作及整理；第5～8章由蔡旭负责撰写，柴炜博士、陈为赢、何舜、刘楚晖硕士参与写作及整理。感谢风电中心研究生们在相关研究中做出的贡献，感谢国家科技支撑计划“以高比例可再生能源利用为特征的智能电网综合示范工程”项目组成员及项目牵头单位国家电网上海电力公司对相关研究成果二次创新、推广应用的贡献，也感谢张迪硕士为本书统稿的文字整理和图表加工做出的贡献。
感谢国家科技支撑计划项目“以高比例可再生能源利用为特征的智能电网综合示范工程”的资助。
由于时间仓促，书中难免存在错误，恳请读者批评指正。
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