能源服務網(wǎng)絡中的分布式能源模擬

定　價：￥69.00

作　者：	Salavador Acha 著；趙英汝等譯
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	國際電氣工程先進技術譯叢
標　簽：	電子通信工業(yè)技術一般性問題

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ISBN：	9787111571582	出版時間：	2017-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	165	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《能源服務網(wǎng)絡中的分布式能源模擬》介紹了一種對含嵌入式技術的能源服務網(wǎng)絡進行集成穩(wěn)態(tài)優(yōu)化的建模框架。書中開發(fā)的新模型稱為時間協(xié)調(diào)優(yōu)化潮流（TCOPF）模型，此模型可通過一系列必要步驟計算天然氣和電力網(wǎng)絡的優(yōu)化能流，同時計算插電式混合動力汽車（PHEV）和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）裝置的優(yōu)化調(diào)度。因此，TCOPF工具可以管理及協(xié)調(diào)配電網(wǎng)運營商和分布式能源之間的相互關系。《能源服務網(wǎng)絡中的分布式能源模擬》中對分布式能源系統(tǒng)應當遵循的優(yōu)化調(diào)度模式進行了描述，這種模式有望改善城市能源服務網(wǎng)絡的性能。集成建模為希望有效協(xié)調(diào)分布式能源運行與能源公用事業(yè)運營策略的利益相關方提供了一個新的視角。結尾，本書結合用于模擬PHEV行駛狀況的基于agent的模型對TCOPF模型框架進行了擴展，以便更好地評估PHEV所代表的負載靈活性。綜上，為開發(fā)由多種能源基礎設施與嵌入式分布式能源集成的綜合模型，《能源服務網(wǎng)絡中的分布式能源模擬》涵蓋了電力系統(tǒng)工程師所需要關注的各類關鍵元素。

作者簡介

　　Salvador Acha，是英國帝國理工學院的研究員，也是帝國理工-森寶利集團合作研究團隊的帶頭人。該合作旨在達成兩個目標：在超市實施智能控制以提高能效，同時通過整體的能源投資決策可持續(xù)地減少森寶利的碳足跡。團隊主要圍繞能效策略、能源模擬及預測、低碳路線圖進行研究。Acha博士的研究領域包括智能電網(wǎng)架構、插電式混合動力汽車推廣、分布式能源資源優(yōu)化管理、能源預測和環(huán)境報告。

圖書目錄

譯者序
原書序
原書前言
縮略語表
符號表
第1章能源資源、基礎設施和轉換技術有效管理所面臨的挑戰(zhàn)1
1.1全球城市化和能源系統(tǒng)效率1
1.2城市能源系統(tǒng)的演變5
1.3能源系統(tǒng)的綜合管理8
第2章集成建模綜述12
2.1關于分布式能源的建模問題12
2.1.1分布式發(fā)電面臨的挑戰(zhàn)12
2.1.2熱電聯(lián)產(chǎn)技術對電網(wǎng)的影響14
2.1.3PHEV技術對電網(wǎng)的影響17
2.2模擬多能源網(wǎng)絡的方法22
2.2.1多聯(lián)產(chǎn)分析22
2.2.2綜合能源運輸系統(tǒng)22
2.2.3能源樞紐建模23
2.2.4天然氣和電力的一體化研究24
第3章能源服務網(wǎng)絡建模26
3.1電網(wǎng)建模26
3.1.1電力系統(tǒng)的基本原理26
3.1.2定義電力潮流問題27
3.1.3節(jié)點公式和導納矩陣28
3.2天然氣網(wǎng)絡建模31
3.2.1天然氣系統(tǒng)的基本原理31
3.2.2定義天然氣潮流問題32
3.2.3節(jié)點公式和關聯(lián)矩陣33
3.3能源服務網(wǎng)絡類比36
3.3.1部件和變量的建模36
3.3.2牛頓-拉夫遜算法37
3.3.2.1電力系統(tǒng)的雅可比矩陣38
3.3.2.2天然氣系統(tǒng)的雅可比矩陣39
3.3.2.3潮流總結41
第4章能源服務網(wǎng)絡中嵌入式技術的建模43
4.1有載分接開關（OLTC）變壓器的建模43
4.1.1OLTC變壓器的基本原理43
4.1.2OLTC模型方程45
4.2壓縮機站建模47
4.2.1壓縮機站的基本原理47
4.2.2壓縮機模型方程48
4.3熱電聯(lián)產(chǎn)技術建模49
4.3.1熱電聯(lián)產(chǎn)機組的基本原理49
4.3.2含熱電聯(lián)產(chǎn)天然氣網(wǎng)絡的節(jié)點公式56
4.3.3儲熱管理方程58
4.4PHEV技術建模60
4.4.1PHEV的基本原理60
4.4.2含PHEV電網(wǎng)的節(jié)點公式68
4.4.3電化學儲能管理方程70
第5章能源服務網(wǎng)絡的時序最優(yōu)潮流73
5.1TCOPF問題概述73
5.1.1問題描述73
5.1.2優(yōu)化求解75
5.1.3TCOPF工具的輸入數(shù)據(jù)和假設77
5.2TCOPF的目標函數(shù)78
5.2.1即插即忘78
5.2.2燃料成本78
5.2.3能量損失78
5.2.4能源成本79
5.2.5綜合目標79
5.3TCOPF的數(shù)學公式79
5.3.1目標函數(shù)的公式79
5.3.1.1即插即忘情景80
5.3.1.2燃料成本最小化情景80
5.3.1.3能量損失最小化情景80
5.3.1.4能源成本最小化情景80
5.3.1.5多目標最小化情景（如現(xiàn)貨價格成本與排放成本）81
5.3.2約束條件82
5.3.2.1關于電網(wǎng)82
5.3.2.2關于天然氣網(wǎng)82
5.3.2.3關于嵌入電網(wǎng)的PHEV83
5.3.2.4關于嵌入天然氣網(wǎng)絡的熱電聯(lián)產(chǎn)裝置83
5.3.3TCOPF問題和求解的特性84
第6章能源服務網(wǎng)絡中的分布式能源優(yōu)化：案例分析86
6.1TCOPF能源服務網(wǎng)絡案例研究86
6.1.1輸入數(shù)據(jù)和假設86
6.1.2案例研究和能源系統(tǒng)參數(shù)的說明89
6.2技術-經(jīng)濟性結果93
6.2.1概述93
6.2.2集成與非集成系統(tǒng)94
6.2.3天然氣網(wǎng)絡96
6.2.4熱電聯(lián)產(chǎn)技術100
6.2.5電網(wǎng)107
6.2.6PHEV技術110
6.3結果綜述116
第7章能源服務網(wǎng)絡中電動汽車流動性的建模119
7.1PHEV流動性的建模119
7.1.1建模方法119
7.2基于agent的模型與潮流模型的綜合120
7.2.1車輛基于agent的模型121
7.2.2PHEV的優(yōu)化潮流公式122
7.2.2.1PHEV充電成本最小化情景123
7.3PHEV充電的ABM-TCOPF案例研究124
7.3.1輸入數(shù)據(jù)和假設124
7.3.1.1駕駛員資料124
7.3.1.2PHEV特性124
7.3.1.3城市布局124
7.3.1.4電力負載資料和網(wǎng)絡特性125
7.3.2案例研究和能源系統(tǒng)參數(shù)126
7.4技術-經(jīng)濟性結果127
7.4.1基于agent的模型結果127
7.4.2優(yōu)化潮流模型結果130
第8章結束語134
8.1總結和貢獻134
8.2研究的受益者136
8.3未來的研究方向137
附錄139
附錄A城市群數(shù)據(jù)139
附錄B英國的能流分析140
附錄C電力負載潮流代碼142
附錄D天然氣負載潮流代碼145
附錄E有載分接開關偏導數(shù)147
附錄F標幺值148
附錄GKKT最優(yōu)化條件149
附錄H牛頓迭代法149
參考文獻151