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书名 | 微网的预测控制与优化运行/电气自动化新技术丛书 |
分类 | |
作者 | 程启明 |
出版社 | 机械工业出版社 |
下载 | ![]() |
简介 | 内容推荐 本书着重论述了作者在微网的功率预测、协调控制、优化运行等方面所取得的研究成果。全书共分为4部分,其中部分为微网的功率预测方法分析与研究;第2部分为交流微网的协调控制方法分析与研究;第3部分为直流微网及混合微网的协调控制方法分析与研究;第4部分为微网的优化运行方法分析与研究。本书适合微网系统研究、设备研发、工程建设和运行管理等相关领域的科技工作者阅读,也可供高等院校分布式能源与微网相关专业的教师、研究生和高年级本科生参考。 目录 前言 部分微网的功率预测方法分析与研究 章绪论3 1.1背景及研究意义3 1.2国内外研究现状及展望5 1.2.1微网能量管理系统5 1.2.2光伏功率预测的研究现状7 1.2.3风电功率预测的研究现状8 1.2.4风光发电短期功率预测研究方向的展望9 1.3本部分主要研究内容9 1.3.1光伏短期功率预测的研究内容10 1.3.2风电短期功率预测的主要内容10 1.3.3本部分的章节安排10 第2章预测模型的关键技术12 2.1基于密度峰值的聚类算法12 2.1.1气象特征因子的影响12 2.1.2密度峰值聚类算法13 2.1.3层次聚类算法的实现14 2.2统计学习理论15 2.2.1统计学习理论的概念15 2.2.2VC维和SVM15 2.2.3Mercer定理和软间隔分离17 2.2.4RBF神经网络18 2.3改进优化算法的原理19 2.3.1FOA19 2.3.2改进FOA法20 2.3.3与GA、PSO算法的对比20 2.4集合经验模态分解20 2.4.1EMD原理21 2.4.2抑制白噪声22 2.5本章小结22 第3章基于密度峰值层次聚类的短期光伏功率预测模型23 3.1气象特征分析及聚类算法实现23 3.1.1天气状态与光伏出力的相关性分析23 3.1.2层次聚类算法的实现25 3.1.3与传统聚类算法的对比28 3.2基于SVM的天气类型聚类识别29 3.2.1SVM模型的建立29 3.2.2SVM训练参数的确定及识别结果评估29 3.3光伏短期功率预测模型设计31 3.3.1预测模型的结构设计31 3.3.2预测结果及评估32 3.4本章小结34 第4章基于EEMD的短期风电功率预测模型35 4.1风电功率短期预测的影响因素分析35 4.1.1风电场历史数据的处理36 4.1.2气象特征参数分析36 4.2基于EEMD的短期风功率预测模型建立38 4.2.1EEMD的参数优化39 4.2.2EEMD对于风速时间序列的模态分解40 4.3风电序列的相空间重构42 4.3.1相空间重构原理42 4.3.2延迟时间和嵌入维度的确定42 4.4基于改进FOA的参数优化LS-SVM模型42 4.4.1LS-SVM模型42 4.4.2基于改进FOA优化LS-SVM的参数43 4.5基于EEMD的风速-风功率预测模型46 4.5.1风速短期预测仿真结果46 4.5.2风功率短期预测的实现49 4.6本章小结52 第5章总结与展望53 5.1总结53 5.2展望54 部分参考文献55 第2部分交流微网的协调控制方法分析与研究 第6章绪论61 6.1研究背景与意义61 6.2国内外微网发展状况62 6.2.1国内外微网发展现状62 6.2.2微网控制技术现状63 6.3本部分主要研究内容64 第7章光伏并网技术66 7.1光伏系统的建模66 7.1.1光伏发电的工作原理及模型66 7.1.2光伏电池发电MPPT控制和直流变换69 7.1.3仿真分析72 7.2交流微网并网技术研究73 7.2.1系统并网的结构74 7.2.2逆变器控制技术基础74 7.2.3滤波器技术75 7.2.4坐标变换75 7.3光伏并网技术研究76 7.3.1光伏并网的工作原理及模型76 7.3.2光伏并网仿真分析77 7.4本章小结80 第8章分布式电源接口逆变器的控制策略81 8.1分布式发电并网一般结构81 8.2PQ控制82 8.2.1PQ控制器82 8.2.2PQ控制仿真分析86 8.3V/f控制87 8.3.1V/f控制器88 8.3.2V/f控制仿真分析92 8.4传统的下垂控制94 8.4.1分布式电源的功率传输特性94 8.4.2下垂控制器97 8.4.3下垂控制仿真分析100 8.5改进型下垂控制102 8.5.1电压电流双环控制103 8.5.2功率环控制105 8.5.3改进型下垂控制仿真分析107 8.6VSG控制108 8.6.1VSG控制的系统结构108 8.6.2带Washout滤波器的VSG控制器设计110 8.6.3带Washout滤波器的VSG控制仿真分析112 8.7基于自适应旋转惯量的VSG控制器115 8.7.1常规的VSG控制存在问题115 8.7.2基于自适应旋转惯量的VSG控制116 8.7.3基于自适应旋转惯量的VSG控制器结构117 8.7.4基于自适应旋转惯量的VSG控制仿真分析118 8.8本章小结120 第9章微网综合控制策略122 9.1对等控制策略122 9.1.1对等控制原理及特点122 9.1.2对等控制仿真分析124 9.2主从控制策略127 9.2.1主从控制原理及特点127 9.2.2主从控制仿真算例分析129 9.3多主从混合协调控制132 9.3.1多主从混合协调控制原理及特点132 9.3.2多主从混合控制仿真分析133 9.4辅助主从协调控制策略136 9.4.1辅助主从协调控制原理及特点136 9.4.2带辅助单元的主从控制仿真分析137 9.5本章小结141 0章总结与展望142 10.1总结142 10.2展望142 第2部分参考文献144 第3部分直流微网及混合微网的协调控制方法分析与研究 1章绪论151 11.1微网的架构与分类151 11.1.1微网的架构151 11.1.2微网的分类152 11.1.3当前微网协调控制所存在的问题及其改进策略153 11.2本部分的研究内容155 11.2.1本部分的主要内容155 11.2.2本部分的主要工作155 2章各微源的建模及其控制策略研究157 12.1Boost变换器的研究157 12.2光伏模型的建立及其控制策略的研究158 12.2.1光伏模型的建立158 12.2.2光伏优选功率控制的研究163 12.2.3光伏限功率控制的研究169 12.3风电模型的建立及其控制策略的研究176 12.3.1风电模型的建立176 12.3.2风电控制策略的研究178 12.4蓄电池模型的建立及其控制策略的研究180 12.4.1蓄电池模型的建立180 12.4.2蓄电池控制策略的研究181 12.5本章小结184 3章直流微网控制策略的研究185 13.1直流微网的架构185 13.2直流微网控制策略的研究186 13.2.1分级控制的研究186 13.2.2变功率控制的研究188 13.2.3两种控制策略的仿真对比193 13.3本章小结194 4章交流微网控制策略的研究195 14.1交流微网的架构195 14.2交流微网控制策略的研究196 14.2.1PQ控制197 14.2.2V/f控制197 14.2.3直流电压控制199 14.3基于直流电压控制与改进型恒压控制的交流微网的协调控制200 14.4本章小结204 5章交直流混合微网控制策略的研究205 15.1混合微网的架构及其建模205 15.2混合微网控制策略的研究207 15.3混合微网各工作模式仿真分析208 15.3.1混合微网在模式1的仿真分析208 15.3.2混合微网在模式2的仿真分析210 15.3.3混合微网在模式3的仿真分析212 15.3.4混合微网在模式4的仿真分析214 15.4混合微网模式间切换的仿真分析216 15.5常规控制策略与新型控制策略的仿真对比分析221 15.6本章小结222 6章总结与展望223 16.1总结223 16.2展望224 第3部分参考文献225 第4部分微网的优化运行方法分析与研究 7章绪论231 17.1研究背景及意义231 17.2微网经济优化运行国内外研究现状232 17.2.1国外微网经济优化运行研究现状232 17.2.2国内微网经济优化运行研究现状233 17.3本部分主要研究内容235 8章微网经济调度优化模型及调度策略237 18.1微网分布式电源模型237 18.1.1光伏发电数学模型237 18.1.2风力机发电数学模型238 18.1.3微型燃气轮机数学模型239 18.1.4蓄电池数学模型240 18.1.5燃料电池数学模型241 18.1.6电动汽车数学模型242 18.2微网24h优化调度策略243 18.3本章小结244 9章混合储能系统的微网经济优化运行245 19.1微网经济优化数学模型245 19.1.1目标函数245 19.1.2约束条件246 19.2NSGA-Ⅱ多目标优化算法248 19.2.1NSGA-Ⅱ算法基本原理248 19.2.2NSGA-Ⅱ算法求解流程249 19.3算例分析249 19.4本章小结257 第20章基于改进型量子遗传算法的微网经济优化运行258 20.1微网经济调度及优化运行模型258 20.1.1目标函数258 20.1.2约束条件258 20.2改进型量子遗传算法求解259 20.2.1量子遗传算法基本原理259 20.2.2改进型量子遗传算法基本原理259 20.2.3改进型量子遗传算法流程261 20.3算例分析262 20.4本章小结269 第21章微网三相负荷不平衡经济调度及优化运行270 21.1微网三相负荷不平衡数学模型270 21.1.1微网三相负荷不平衡270 21.1.2微网三相负荷函数建立272 21.2算例分析272 21.3本章小结275 第22章总结与展望276 22.1总结276 22.2展望277 第4部分参考文献278 |
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