●前言
第1章 緒論 1
1.1 風電特性對電網的影響 1
1.2 風電預測研究現狀 2
1.3 基於風電消納的電網調度模型與策略研究現狀 3
1.4 調度模型優化求解方法研究現狀 7
1.5 本書工作 9
參考文獻 9
第2章 基於主成分相空間重構的風電功率預測 16
2.1 引言 16
2.2 相空間重構法基本原理 16
2.3 基於主成分分析的風電功率相空間重構 17
2.4 風電功率預測模型結構 18
2.5 仿真研究 19
2.5.1 M-G 時間序列預測性能分析 19
2.5.2 風電功率預測性能分析 20
2.6 本章小結 27
參考文獻 28
第3章 基於 VMD-LSTM 的風電功率多步預測方法 30
3.1 引言 30
3.2 VMD 與風電特性分析 30
3.2.1 VMD 基本原理 30
3.2.2 風電特性分析 32
3.3 LSTM 與風電功率實時預測 35
3.3.1 LSTM 基本原理 35
3.3.2 基於 LSTM 的實時預測模型 36
3.4 仿真研究 38
3.4.1 VMD 分解層數分析 38
3.4.2 多步預測性能分析 41
3.5 本章小結 48
參考文獻 48
第4章 基於改進長短記憶網絡的風電功率預測 50
4.1 引言 50
4.2 改進思路 51
4.3 改進長短記憶網絡結構 51
4.3.1 網絡輸入 51
4.3.2 53
4.3.3 54
4.4 仿真研究 54
4.4.1 狀態分析 54
4.4.2 網絡學習與預測性能分析 55
4.4.3 與其他預測方法比較 57
4.5 本章小結 59
參考文獻 59
第5章 基於字典學習的風電預測誤差實時評估方法 61
5.1 引言 61
5.2 預測誤差關聯參數分析 61
5.3 基於字典學習的誤差關聯參數處理 63
5.4 預測誤差評估模型結構 64
5.5 仿真研究 64
5.5.1 與基於誤差概率分布擬合的誤差評估方法比較 64
5.5.2 不同風電預測方法的誤差評估 68
5.6 本章小結 71
參考文獻 71
第6章 基於改進徑向移動算法的調度模型優化求解方法 73
6.1 引言 73
6.2 徑向移動算法基本原理及存在問題 73
6.3 徑向移動算法改進思路與實現方法 74
6.4 改進徑向移動算法的性能測試 76
6.4.1 測試函數 76
6.4.2 測試結果分析 77
6.5 基於改進徑向移動算法的電力繫統經濟調度模型優化求解 78
6.5.1 目標函數 78
6.5.2 約束條件 79
6.5.3 IEEE 30 節點繫統調度優化求解 80
6.5.4 IEEE 39 節點繫統調度優化求解 83
6.6 本章小結 87
參考文獻 87
第7章 基於粒子擴散算法的含風電調度模型優化求解方法 89
7.1 引言 89
7.2 粒子尋優算法基本原理及存在問題 89
7.3 基於粒子擴散的優化算法 90
7.3.1 基於布朗運動的尋優粒子擴散 90
7.3.2 擴散密度 90
7.3.3 粒子擴散算法步驟 91
7.4 考慮機組污染物治理和風電成本的經濟調度模型 91
7.4.1 污染物治理成本 91
7.4.2 風電成本 92
7.5 算例分析 93
7.5.1 測試函數 93
7.5.2 經濟調度算例 93
7.6 本章小結 101
參考文獻 101
第8章 基於風電預測誤差實時補償的電力繫統多時間尺度滾動調度 104
8.1 引言 104
8.2 基於概率很優數據特征提取的風電功率預測誤差估計 104
8.2.1 風電功率預測誤差的影響因素分析 104
8.2.2 概率很優的數據特征提取方法分析 106
8.2.3 基於很優相關權重的預測誤差估計 108
8.3 基於實時誤差補償的多時間尺度滾動調度模型的總體思路 109
8.4 日前調度模型 109
8.4.1 目標函數 110
8.4.2 約束條件 110
8.5 日內滾動修正模型 111
8.5.1 目標函數 111
8.5.2 約束條件 111
8.6 實時誤差補償模型 112
8.6.1 機組補償子模型 112
8.6.2 儲能補償子模型 113
8.6.3 實時誤差補償主模型 114
8.7 算例分析 115
8.7.1 案例設置 115
8.7.2 IEEE 39 節點繫統 116
8.7.3 IEEE 118 節點繫統 124
8.8 本章小結 128
參考文獻 129
第9章 考慮風電預測誤差風險的電力繫統經濟調度 131
9.1 引言 131
9.2 風電預測誤差分析 131
9.3 風電預測誤差評估方法 133
9.3.1 基於主成分分析方法的評估參數預處理 133
9.3.2 基於支持向量機的預測誤差評估模型 135
9.4 考慮風電預測誤差風險的經濟調度模型 135
9.5 算例分析 136
9.5.1 風電場與火電廠之間的關繫分析 136
9.5.2 風電場之間的關繫分析 140
9.6 本章小結 141
參考文獻 142
第10章 考慮風電爬坡事件的電力繫統協調調度 143
10.1 引言 143
10.2 考慮風電爬坡事件的火/儲協調策略 144
10.2.1 風電爬坡事件分析 144
10.2.2 應對風電爬坡事件的火/儲協調策略及分析 145
10.3 考慮風電爬坡事件的火/儲調度模型 147
10.3.1 目標函數 147
10.3.2 約束條件 147
10.4 算例分析 149
10.4.1 風電上爬坡事件調度 149
10.4.2 風電下爬坡事件調度 151
10.5 本章小結 153
參考文獻 153

風電與生俱來的不確定性和波動性給電網帶來了靠前的衝擊，棄風問題一直是困擾風電等可再生能源發展的瓶頸。為了促進風電消納，本書基於風電特性，針對棄風的技術因素，分別從風電側和電網側展開研究。通過提高風電預測精度、加強風電預測誤差評估等風電側技術方法降低風電不確定性的影響；通過將風電預測誤差、風電爬坡事件等納入含風電電網經濟調度模型等電網側技術方法降低風電不確定性和波動性的影響。另外，通過對優化算法的研究，提高復雜經濟調度模型的求解能力。本書可作為高等院校電氣工程及其自動化方向和新能源方向本科生、研究生的教學參考書，也可供相關科研和工程技術人員參考。