●序
前言
第1章 緒論 1
1.1 可再生能源 1
1.1.1 太陽能 1
1.1.2 風能 3
1.1.3 水能 4
1.1.4 生物質能 5
1.1.5 地熱能 6
1.1.6 海洋能 7
1.2 微電網 7
1.2.1 國外發展概況 9
1.2.2 國內發展概況 12
1.3 微電網基本概念 15
1.3.1 微電網結構 16
1.3.2 微電網運行方式 18
1.4 微電網關鍵技術 20
1.4.1 規劃設計 20
1.4.2 運行控制 20
1.4.3 經濟運行與能量管理 22
1.4.4 故障檢測與保護 23
1.4.5 建模與仿真 24
1.4.6 電能質量 24
1.4.7 通信技術 25
1.4.8 實驗研究 25
1.4.9 接入標準 25
參考文獻 26
第2章 微電網優化配置概述 29
2.1 優化配置方法論 29
2.2 優化配置技術 30
2.2.1 建模研究 31
2.2.2 運行策略 32
2.2.3 評價指標 32
2.2.4 約束條件 34
2.2.5 求解方法 35
2.2.6 決策方法 36
2.2.7 分析評估 37
2.3 優化配置工具軟件概況 37
2.3.1 微電網繫統輔助優化設計軟件 37
2.3.2 微電網繫統優化設計可供借鋻類軟件 46
2.3.3 光伏和風電繫統分析軟件 50
2.3.4 現有優化軟件存在的不足之處 56
參考文獻 58
第3章 微電網模型 60
3.1 自然資源分析 60
3.1.1 風資源 60
3.1.2 光資源 66
3.1.3 水資源 69
3.2 負荷分析 72
3.2.1 主要工作內容 72
3.2.2 研究現狀 73
3.2.3 負荷特性指標 73
3.3 風力發電繫統 77
3.3.1 輸出功率模型 77
3.3.2 影響因素 78
3.4 光伏發電繫統 80
3.4.1 輸出功率模型 80
3.4.2 光伏電池模型 80
3.4.3 影響因素 82
3.5 儲能繫統 84
3.5.1 鉛酸蓄電池KiBaM模型 84
3.5.2 鉛酸蓄電池其他模型 87
3.5.3 液流電池模型 89
3.6 冷熱電三聯供繫統 93
3.6.1 微型燃氣輪機模型 94
3.6.2 電解槽儲氫罐燃料電池循環繫統模型 96
3.6.3 燃料總費用與輸出功率關繫模型 97
3.7 柴油發電機繫統 97
3.7.1 輸出功率與耗油量關繫模型 97
3.7.2 輸出功率與燃料費用關繫模型 97
3.8 小水電發電繫統 97
3.8.1 河床式小水電模型 98
3.8.2 帶蓄水庫的小水電模型 98
3.9 典型負荷模型 99
3.9.1 重要負荷模型 99
3.9.2 可中斷負荷模型 100
3.9.3 可轉移負荷模型 101
3.10 經濟成本模型 104
3.10.1 基於等年值的微電網綜合經濟成本模型 104
3.10.2 基於總淨現費用的微電網綜合經濟成本模型 105
參考文獻 105
第4章 離網型微電網優化配置 108
4.1 離網型微電網典型應用場景 108
4.1.1 光水儲柴微電網 108
4.1.2 光儲柴微電網 109
4.1.3 風儲柴海水淡化微電網 110
4.1.4 風光儲柴微電網 112
4.2 離網型微電網評價指標 114
4.2.1 經濟性 114
4.2.2 可靠性 116
4.2.3 環保性 119
4.2.4 其他 120
4.3 離網型微電網典型運行策略 121
4.3.1 專家策略 121
4.3.2 啟發式規則 132
4.3.3 運行優化 133
4.4 離網型微電網優化配置綜合模型 135
1.4.1 優化變量 136
4.4.2 優化目標 136
4.4.3 約束條件 136
4.5 離網型微電網優化配置求解方法 139
4.5.1 遍歷法/枚舉法 139
4.5.2 智能算法 140
4.5.3 混合算法 145
4.6 算例分析 145
參考文獻 151
第5章 並網型微電網優化配置 153
5.1 並網型微電網典型應用場景 153
5.1.1 光儲微電網 153
5.1.2 光儲柴微電網 154
5.1.3 風光儲柴微電網 155
5.1.4 風光海流能儲微電網 156
5.1.5 光儲熱微電網 158
5.2 並網型微電網評價指標 159
5.2.1 第一類指標 159
5.2.2 第二類指標 161
5.2.3 第三類指標 161
5.3 並網型微電網典型運行策略 164
5.3.1 聯絡線功率控制 164
5.3.2 專家策略 164
5.3.3 調度運行 167
5.4 並網型微電網優化配置綜合模型 169
5.4.1 優化變量 169
5.4.2 優化目標 1 70
5.4.3 約束條件 170
5.5 並網型微電網優化配置求解方法 173
5.5.1 容量優化問題求解方法 173
5.5.2 位置優化問題求解方法 174
5.6 算例分析 175
參考文獻 182
第6章 考慮綜合因素優化配置 184
6.1 考慮不確定因素 184
6.1.1 不確定性因素 184
6.1.2 隨機場景技術 185
6.1.3 多狀態建模技術 193
6.2 考慮需求側因素 201
6.2.1 用電滿意度模式 202
6.2.2 發供電匹配模式 214
6.3 考慮儲能因素 223
6.3.1 蓄電池壽命因素 223
6.3.2 復合儲能繫統 234
6.4 考慮光伏並網接納能力因素 247
6.4.1 光伏消納能力評估分析 247
6.4.2 儲能設備定址定容 249
6.4.3 算例分析 251
6.5 小結 258
參考文獻 260
第7章 微電網優化配置軟件 261
7.1 考慮穩態運行約束的優化配置方法 261
7.1.1 潮流計算原理 261
7.1.2 穩態運行約束條件 264
7.1.3 算例分析 265
7.2 MG-ODS優化配置軟件 270
7.2.1 優化配置軟件關鍵功能 270
7.2.2 優化配置軟件體繫架構 270
7.2.3 優化配置軟件實現 273
7.3 微電網優化設計軟件發展趨勢.278
參考文獻 278
第8章 典型案例分析 279
8.1 東福山島微電網案例分析 279
8.1.1 項目概述 279
8.1.2 繫統構成 280
8.1.3 運行策略 281
8.1.4 優化配置模型 287
8.1.5 仿真分析 290
8.1.6 實際運行情況分析 294
8.2 漁山島微電網案例分析 295
8.2.1 項目概述 296
8.2.2 資源及負荷分析 297
8.2.3 微電網初步分析 298
8.2.4 優化配置分析 299
8.3 鹿西島微電網案例分析 305
8.3.1 項目概述 305
8.3.2 負荷分析 306
8.3.3 資源分析 307
8.3.4 基礎條件設定 308
8.3.5 繫統結構 309
8.3.6 優化配置分析 310
8.3.7 可靠性分析 313
8.4 阿裡地區微電網案例分析 314
8.4.1 項目概述 314
8.4.2 阿裡電網現狀分析 315
8.4.3 太陽能資源分析及發電量評估 316
8.4.4 基礎條件設定 317
8.4.5 計算分析 318
8.4.6 儲能繫統優化分析 326
參考文獻 328
