智能电网的控制和优化方法2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

智能电网的控制和优化方法PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1部分 架构和并网1

第1章 关于针对含高变电源的系统中频率调整的检测、通信和控制结构1

1.1 简介1

1.2 持续扰动下电力系统动态模型4

1.2.1 发电机模块的动态建模4

1.2.2 可变负荷模型5

1.2.3 传输网络约束条件模型5

1.2.4 互连系统的动态模型6

1.3 大规模互连电能系统中频率调整的新型交互可变动态模型6

1.3.1 使用标准的奇异摄动形式进行系统模型的时间简化7

1.3.2 使用非标准的奇异摄动形式进行系统模型的空间简化8

1.3.3 控制区层次上交互变量的动态8

1.4 基于交互变量的频率调整动态模型：4个不同性质算例模型的复杂度比较10

1.4.1 算例1、算例211

1.4.2 算例3、算例411

1.5 基于相关性的频率调整动态模型：4个不同性质算例的模型复杂度比较13

1.6 基于交互变量和基于相关性的频率调整动态模型的比较14

1.7 使用基于变量相互作用模型的两种不同网络结构的频率调节15

1.7.1 弱互动系统特点15

1.7.2 强相互作用的特征系统16

1.8 缓慢的基于相干性的频率调节网络架构和对比仿真17

1.8.1 网络架构设计17

1.8.2 通过数值模拟进行比较学习17

1.9 E-AGC和今天的AGC的比较23

1.10 开放问题和未来工作24

参考文献24

第2章 电力市场的动态竞争性均衡25

2.1 简介25

2.2 电力市场模型28

2.2.1 参与者28

2.2.2 测试用例29

2.3 竞争性均衡和效率31

2.3.1 介绍31

2.3.2 分析33

2.4 均衡价格的测试用例36

2.4.1 单母线模型36

2.4.2 网络模型37

2.4.3 德克萨斯模型：价格区间39

2.4.4 辅助服务电价41

2.5 小结42

参考文献43

第3章 最优需求响应：供电确定情况下的数学分析45

3.1 简介45

3.1.1 目的45

3.1.2 结论46

3.1.3 其他相关工作47

3.1.4 符号48

3.2 模型和问题的设想48

3.2.1 用户模型48

3.2.2 供电模型50

3.2.3 问题规划：效益最大化51

3.2.4 样例53

3.3 无供应侧不确定性下的最优计划55

3.3.1 最优购电与用电55

3.3.2 离线分布式调度算法57

3.4 小结58

附录A 详细的设备模型59

附录B 引理6的证明60

参考文献61

第4章 智能电网下的能源批发市场——离散时间模型和延迟的影响63

4.1 简介63

4.2 预备知识65

4.2.1 双重分解65

4.2.2 次梯度算法66

4.2.3 博弈论与纳什均衡67

4.3 能源市场结构68

4.3.1 发电公司模型68

4.3.2 消费公司模型69

4.3.3 独立系统运营市场结算模型69

4.3.4 批发电力市场的动态模型71

4.3.5 市场中纳什均衡的概念73

4.4 批发市场稳定性时滞的影响74

4.4.1 实时市场时间延迟动态模型的含义75

4.5 时间延迟和通信拓扑对批发市场稳定性的影响76

4.5.1 仿真结果77

4.5.2 基于分层树结构的通信拓扑77

4.6 小结78

参考文献79

第5章 协调电力系统中的功率调节和需求响应——使用多速率经济模型预测控制技术进行直接的和基于价格的追踪81

5.1 简介81

5.2 问题描述82

5.3 模型和规格的定性描述83

5.3.1 需求响应约束条件83

5.3.2 调节服务的约束条件84

5.4 定量分析模型和规格84

5.4.1 考虑约束条件的系统模型84

5.4.2 性能指标85

5.5 追踪基准信号的多速率MPC86

5.6 基于市场价格的多重速率MPC模型87

5.7 启发式控制90

5.8 数值实例90

5.8.1 多重速率的MPC与启发式控制器90

5.8.2 帕累托最优性能曲线92

5.8.3 功率调节与需求响应93

5.8.4 通过经济MPC进行基于价格的追踪94

5.9 小结95

参考文献96

第6章 智能电网中的智能汽车——挑战、趋势以及充电站设计的应用98

6.1 智能电网时代的智能汽车98

6.1.1 需求响应支持99

6.1.2 通信技术99

6.1.3 定价100

6.2 智能汽车：目前趋势及其发展方向100

6.3 EV/PHEV充电站存储模型的应用102

6.4 小结106

参考文献107

第2部分 建模和分析109

第7章 风力发电频率控制的影响评估模型109

7.1 简介109

7.2 模型的构建模块111

7.2.1 传统同步发电单元111

7.2.2 风力发电资源111

7.2.3 电力网络112

7.2.4 自动发电控制系统112

7.3 系统模型113

7.3.1 非线性微分代数模型113

7.3.2 线性化模型114

7.4 举例116

7.4.1 传统（同步）电动机动态117

7.4.2 风电厂动态117

7.4.3 网络117

7.4.4 自动发电控制118

7.5 小结120

参考文献120

第8章 基于频域优化的大电网周边数据多空间模态分析122

8.1 简介122

8.2 线性系统的频域特性123

8.2.1 频域模型的简化123

8.3 频域最优化模态评估126

8.3.1 傅里叶变换126

8.3.2 振荡频域和阻尼评估126

8.3.3 振型的辨别128

8.4 线性系统测试129

8.4.1 模式评估129

8.4.2 振型评估130

8.5 两区域系统测试结果131

8.6 实例研究133

8.7 小结135

参考文献135

第9章 相干摇摆互联电网的不稳定和连锁故障机制136

9.1 简介136

9.2 相干摇摆不稳定性的介绍137

9.2.1 非线性摇摆方程138

9.2.2 数值仿真139

9.3 连锁故障的动态机制142

9.3.1 非线性波动方程143

9.3.2 数字仿真143

9.4 小结与探讨146

参考文献148

第10章 迈入高可用性的现代化电网150

10.1 简介150

10.2 基于故障覆盖率的动态系统中的冗余管理152

10.2.1 冗余管理中高覆盖率的优点152

10.2.2 双区域振荡模型的故障覆盖率计算154

10.2.3 快速恢复支持结构的需要157

10.3 PMU网络的冗余结构设计158

10.3.1 母线上同步相角的可用性158

10.3.2 在可用性限制条件下的冗余结构设计159

10.3.3 3-母线／3-PMU案例160

10.4 小结和未来的研究163

参考文献163

第11章 关于智能电网数据中心的模型和控制策略165

11.1 简介165

11.2 数据中心的热量—计算模型166

11.2.1 计算模型167

11.2.2 热量模型167

11.3 控制策略169

11.4 仿真结果171

11.5 讨论174

参考文献175

第12章 电网的中心措施177

12.1 简介177

12.2 系统模型178

12.3 中心性的定义和扩展179

12.3.1 度中心性180

12.3.2 特征向量中心性180

12.3.3 紧密中心性180

12.3.4 介数中心性181

12.4 参考文献［11］关于中心性的一些讨论182

12.5 实验结果183

12.6 小结188

参考文献189

第3部分 通信和控制190

第13章 插电式电动汽车的最优充电控制190

13.1 简介190

13.2 PEV充电和电力市场模型191

13.2.1 PEV充电模型与市场控制191

13.2.2 分布式充电控制193

13.3 有限系统的应用194

13.4 延伸（拓展）196

13.4.1 普遍价格函数及用户偏好196

13.4.2 终端成本196

13.4.3 广播错误校正196

13.5 计算实例197

13.5.1 相同PEV总数情况下的研究198

13.5.2 非相同PEV总数情况下的研究198

13.6 小结以及未来研究前景展望200

参考文献200

第14章 对电网网络协同攻击的风险分析202

14.1 简介202

14.2 相关工作204

14.3 协同攻击情况206

14.4 协同攻击风险评估206

14.4.1 电子网络建模与分析207

14.4.2 电力系统仿真211

14.4.3 风险评估213

14.5 小结214

附录215

参考文献217

第15章 电力系统配电网的同步测量技术219

15.1 电力系统基础设施现状和智能电网的初创219

15.2 未来短时间内出现的技术和电力系统配电网的设施221

15.3 配电网同步测量223

15.4 状态估计225

15.5 例证227

15.6 终端的替代应用231

15.7 小结232

参考文献232

第16章 使用成本增量一致算法分析时间延迟对分散经济调度的影响234

16.1 简介234

16.2 一致算法基本知识236

16.2.1 图论原理解析236

16.2.2 考虑延时的一致性236

16.2.3 平均一致算法237

16.3 带有延时的增量一致算法237

16.3.1 增量成本的主-从一致性237

16.3.2 功率差值的平均一致238

16.4 仿真结果239

16.4.1 功率差一致性的时间延时240

16.4.2 IC一致的时间延时241

16.5 小结243

参考文献244

第17章 一种使用同步相量数据的广域电力系统自适应阻尼控制器245

17.1 简介245

17.2 机电模式阻尼控制器的概述245

17.3 用相量测量单元来进行阻尼控制246

17.3.1 相量测量单元的数据延迟247

17.3.2 相量测量单元数据的地理覆盖范围248

17.3.3 相量测量单元数据丢失249

17.4 使用相量测量单元数据的自适应阻尼控制器249

17.5 设计实例251

17.6 小结256

参考文献256

第18章 大电力系统区域间模态阻尼的模型参考方法258

18.1 简介258

18.2 对于n区域系统的问题构想260

18.3 两区域系统的模型参考控制267

18.4 小结272

参考文献273