復(fù)雜有源配電網(wǎng)仿真基礎(chǔ)理論

目錄
前言
第1章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)概述 1
1.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)特征 1
1.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)業(yè)務(wù)范圍 2
1.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)建模與仿真需求 4
1.3.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)建模需求 4
1.3.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)仿真需求 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)建?；A(chǔ)理論 8
2.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)模型類(lèi)別 8
2.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)建模方法 10
2.2.1 機(jī)理建模法 10
2.2.2 統(tǒng)計(jì)分析建模法 11
2.2.3 測(cè)辨建模法 13
2.2.4 擬合建模法 13
2.2.5 綜合建模法 14
2.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)建模新方法 15
2.4 配電系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)特性 16
2.4.1 靈敏度 16
2.4.2 可辨識(shí)性 22
2.4.3 可區(qū)分性 29
2.4.4 可解耦性 29
2.4.5 難易度 31
2.5 復(fù)雜有源配電網(wǎng)線(xiàn)性模型的辨識(shí)方法 32
2.5.1 參數(shù)辨識(shí)概述 32
2.5.2 時(shí)域辨識(shí)方法 33
2.5.3 頻域辨識(shí)方法 35
2.6 復(fù)雜有源配電網(wǎng)非線(xiàn)性模型的辨識(shí)方法 39
2.6.1 基本原理 39
2.6.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)非線(xiàn)性辨識(shí)的遺傳方法 42
2.6.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)非線(xiàn)性辨識(shí)的進(jìn)化策略方法 44
2.6.4 復(fù)雜有源配電網(wǎng)非線(xiàn)性辨識(shí)的蟻群方法 46
參考文獻(xiàn) 48
第3章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)負(fù)荷及設(shè)備建模方法 50
3.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)負(fù)荷建模概述 51
3.1.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)負(fù)荷建模的意義 51
3.1.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)負(fù)荷建模的基本方法 51
3.2 配電網(wǎng)仿真計(jì)算中的負(fù)荷模型 53
3.2.1 負(fù)荷模型的表示方法 53
3.2.2 靜態(tài)負(fù)荷模型 54
3.2.3 動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型 55
3.2.4 配電網(wǎng)綜合負(fù)荷模型 58
3.2.5 負(fù)荷模型的使用 58
3.3 負(fù)荷模型對(duì)仿真的影響與建模原則 59
3.3.1 負(fù)荷模型對(duì)電力系統(tǒng)仿真計(jì)算的影響 59
3.3.2 負(fù)荷建模的基本原則 63
3.3.3 負(fù)荷建模的基礎(chǔ)性工作 64
3.3.4 負(fù)荷建模的基本方法 65
3.4 復(fù)雜有源配電網(wǎng)設(shè)備模型 66
3.4.1 配電變壓器模型 66
3.4.2 配電線(xiàn)路模型 77
3.4.3 開(kāi)關(guān)模型 79
3.4.4 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備模型 82
3.4.5 有源配電網(wǎng)仿真動(dòng)態(tài)模型 88
參考文獻(xiàn) 90
第4章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)新型設(shè)備多時(shí)間尺度暫態(tài)建模方法 91
4.1 配電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程概述 91
4.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)典型暫態(tài)過(guò)程分析 93
4.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)新型設(shè)備多時(shí)間尺度建模需求分析 93
4.4 復(fù)雜有源配電網(wǎng)新型設(shè)備多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 94
4.4.1 光伏多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 95
4.4.2 充電樁多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 110
4.4.3 風(fēng)機(jī)多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 115
4.4.4 燃料電池多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 131
4.4.5 微型燃?xì)廨啓C(jī)多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 136
4.4.6 電力電子變流器多時(shí)間尺度暫態(tài)建模 145
參考文獻(xiàn) 152
第5章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)離線(xiàn)/在線(xiàn)仿真理論 154
5.1 配電網(wǎng)仿真概述 154
5.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)離線(xiàn)/在線(xiàn)仿真方法 154
5.2.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)多運(yùn)行狀態(tài)仿真引擎構(gòu)建方法 154
5.2.2 配電網(wǎng)多維分辨率模型優(yōu)選與自適應(yīng)匹配機(jī)制 158
5.2.3 配電網(wǎng)離線(xiàn)/在線(xiàn)一體化仿真系統(tǒng)的多運(yùn)行狀態(tài)仿真場(chǎng)景實(shí)現(xiàn) 160
5.2.4 配電網(wǎng)離線(xiàn)/在線(xiàn)一體化仿真方法 162
5.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)離線(xiàn)/在線(xiàn)仿真典型功能 164
5.3.1 在線(xiàn)數(shù)據(jù)讀取與處理方法 164
5.3.2 潮流在線(xiàn)仿真方法 167
5.3.3 風(fēng)險(xiǎn)在線(xiàn)仿真方法 183
5.3.4 故障在線(xiàn)仿真方法 202
參考文獻(xiàn) 210
第6章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)分布式并行及快速仿真理論 211
6.1 配電網(wǎng)并行快速仿真技術(shù)概述 211
6.2 分層分區(qū)的配電網(wǎng)快速拓?fù)浞抡嬗?jì)算理論與方法 211
6.2.1 配電網(wǎng)絡(luò)分層分區(qū)拓?fù)浞治隼碚摶A(chǔ) 212
6.2.2 基于CIM 的配電網(wǎng)分層分區(qū)拓?fù)浞治瞿Ｐ?213
6.2.3 配電網(wǎng)絡(luò)分層分區(qū)快速拓?fù)浞治龇椒?214
6.2.4 基于凝聚層次聚類(lèi)的配電網(wǎng)自動(dòng)分區(qū)方法 216
6.2.5 基于主饋線(xiàn)分區(qū)的有源配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)方法 217
6.3 基于并行/分布計(jì)算的配電網(wǎng)快速仿真理論 220
6.3.1 并行算法理論基礎(chǔ) 221
6.3.2 并行潮流計(jì)算方法 226
6.3.3 多核CPU 并行潮流仿真測(cè)試 237
6.4 基于FPGA 的配電網(wǎng)并行實(shí)時(shí)仿真 241
6.4.1 基于多線(xiàn)程并行計(jì)算的暫態(tài)仿真方法 241
6.4.2 基于FPGA 的暫態(tài)實(shí)時(shí)仿真方法及實(shí)現(xiàn) 243
參考文獻(xiàn) 245
第7章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)數(shù)模混合高性能仿真理論和平臺(tái)構(gòu)建方法 247
7.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)數(shù)?；旌戏抡婕夹g(shù)體系 247
7.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)數(shù)模混合仿真接口技術(shù) 248
7.2.1 數(shù)?；旌戏抡娼涌诠δ芎徒Y(jié)構(gòu) 248
7.2.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)接口數(shù)值穩(wěn)定改進(jìn)技術(shù) 250
7.3 復(fù)雜有源配電網(wǎng)數(shù)模混合高性能協(xié)同仿真關(guān)鍵技術(shù) 256
7.3.1 配電網(wǎng)數(shù)?；旌戏抡娌介L(zhǎng)實(shí)時(shí)同步策略 256
7.3.2 配電網(wǎng)數(shù)模混合仿真自適應(yīng)步長(zhǎng)仿真技術(shù) 267
7.4 復(fù)雜有源配電網(wǎng)數(shù)?；旌戏抡嫫脚_(tái) 270
7.4.1 配電網(wǎng)數(shù)模混合仿真中物理模擬部分 270
7.4.2 配電網(wǎng)數(shù)?；旌辖涌谀Ｐ图把b置 274
參考文獻(xiàn) 280
第8章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)CPS仿真理論 282
8.1 復(fù)雜有源配電網(wǎng)CPS特征及仿真需求 282
8.1.1 信息-物理耦合事件成因分析 282
8.1.2 配電網(wǎng)CPS功能形態(tài)及演化機(jī)制 285
8.1.3 物理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)耦合關(guān)系 289
8.1.4 配電網(wǎng)CPS仿真需求 291
8.2 復(fù)雜有源配電網(wǎng)CPS仿真同步技術(shù) 293
8.2.1 配電網(wǎng)CPS仿真子系統(tǒng)規(guī)范 293
8.2.2 配電網(wǎng)CPS仿真計(jì)算任務(wù)的優(yōu)化分解及邊界數(shù)據(jù)同步交互技術(shù) 301
8.3 配電網(wǎng)CPS分解協(xié)調(diào)及多速率并行仿真技術(shù) 308
8.3.1 配電網(wǎng)分解機(jī)理及分解方法 308
8.3.2 配電網(wǎng)CPS快/中/慢動(dòng)態(tài)解耦方法 310
8.3.3 配電網(wǎng)CPS快/中/慢動(dòng)態(tài)的分解協(xié)調(diào)技術(shù) 318
8.3.4 多速率并行實(shí)時(shí)仿真方法 322
參考文獻(xiàn) 325
第9章 復(fù)雜有源配電網(wǎng)CPS 仿真平臺(tái)構(gòu)建及驗(yàn)證方法 327
9.1 配電網(wǎng)CPS綜合仿真平臺(tái)概述 327
9.2 配電網(wǎng)CPS綜合仿真平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì) 328
9.2.1 配電網(wǎng)CPS多層級(jí)架構(gòu) 328
9.2.2 配電網(wǎng)CPS綜合仿真平臺(tái)總體架構(gòu) 330
9.3 配電網(wǎng)CPS綜合仿真平臺(tái)功能體系 331
9.3.1 配電網(wǎng)CPS仿真功能體系 331
9.3.2 高內(nèi)聚、低耦合層次化功能架構(gòu) 332
9.3.3 功能擴(kuò)展方式與無(wú)縫融合接口 334
9.4 電網(wǎng)信息物理仿真系統(tǒng)的分層構(gòu)建技術(shù) 337
9.4.1 信息系統(tǒng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層詳細(xì)建模技術(shù) 337
9.4.2 可擴(kuò)展的通信應(yīng)用層建模技術(shù) 345
9.4.3 關(guān)鍵事件流和信息流過(guò)程建模技術(shù) 349
9.5 配電網(wǎng)CPS綜合仿真平臺(tái) 351
9.6 配電網(wǎng)CPS綜合仿真驗(yàn)證 353
9.6.1 配電網(wǎng)CPS安全分析 353
9.6.2 有源配電網(wǎng)CPS優(yōu)化控制策略仿真驗(yàn)證 358
參考文獻(xiàn) 364
第10章 展望 366
參考文獻(xiàn) 367