电力系统经济运行理论

图书标准信息

• 作者 韩学山 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2020-09
• 版次 1
• ISBN 9787111651680
• 定价 118.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 364页
• 字数 454千字

【内容简介】

本书较系统地介绍了电力系统经济运行的基本理论与方法。本书分为9章，第1章阐述了电力系统经济运行理论的基础问题；第2章以协调方程为核心，重点阐述了经典电力系统经济运行理论的问题与方法；第3章全面地阐述了机组组合决策问题与方法；第4章阐述了潮流问题及其相应的数值计算方法；第5章围绕输电能力、静态安全分析及动态安全经济调度等问题，阐述了相应的优化潮流问题及计算方法；第6章在电力市场环境下，以有功功率平衡为核心，以优化潮流为基础，阐述了各种情景下电力系统运行的经济规律；第7章针对可再生能源发电所带来的不确定性问题，深刻阐述了这一环境下的经济调度问题与方法；第8章在状态估计技术成熟条件下，阐述了从拓扑分析到状态估计以及相位量测对状态估计的影响等基本问题；第9章阐述了自动发电控制的基本问题。全书在预测、电源、负荷特性给定基础上，从日前机组组合、超前动态调度、在线调度以及自动发电控制的实现，构成了电力系统经济运行的基本理论体系。

 

本书内容深入浅出、系统连贯、自成体系，可作为电力系统运行调度方向的本科生和研究生的教学用书，也可为从事电力系统运行调度相关工作的科研人员和工程技术人员提供有益参考。

 

【作者简介】

山东大学电力系统经济运行研究团队依托山东大学电气工程学院，在基于统一电力系统潮流计算、电力系统立体化负荷预测、风电功率概率预测、可靠性评价、自动电压控制系统、刚性优化与柔性决策理论、电热协调理论、检修与运行协调理论、价值调度理论、新能源并网分析、随机分析与随机决策、电力市场、电网规划、电网线损理论计算与降损分析决策等方面开展了独具特色的研究，先后承担了多个和省部级项目。

 

团队带头人韩学山：山东大学电气工程学院，教授，博士生导师，副院长。目前主要从事电力系统运行分析与控制、优化调度、EMS及电力经济等领域的研究与教学工作。主持国家自然科学基金面上项目4项、山东省自然科学基金青年基金以及省级电网公司科技项目、国防科技项目多项。参与973计划、国家自然科学基金等纵向项目若干。

 

【目录】

前言

 

 

主要符号表

 

 

本书常用缩略语及中英文对照表

 

 

 

第1章绪论

 

 

11电力系统运行的基本问题

 

 

12电力系统运行有关经济问题的阐释

 

 

13电力系统经济运行广义模型的经济学阐释

 

 

14本书的内容

 

 

第2章电力系统经济运行中经典的问题

 

 

21等耗量微增率

 

 

211耗量特性

 

 

212比耗量

 

 

213耗量微增率

 

 

214机组间功率的经济分配

 

 

215数学模型

 

 

216求解原理

 

 

217协调区及其参与因子

 

 

22网损对等耗量微增率准则的修正

 

 

23水火电协调

 

 

231不考虑网损的数学模型及优化方法

 

 

232考虑网损的水火电调度

 

 

24计及电网潮流协调方程的修正

 

 

241直角坐标下的潮流方程

 

 

242网损及网损微增率的推导

 

 

243电网损耗功率的凸特性

 

 

244算例及其分析

 

 

25结论

 

 

 

第3章机组组合问题

 

 

31引言

 

 

32机组组合问题的数学描述

 

 

33机组组合解法

 

 

331优先级表法

 

 

332动态规划法

 

 

333UC问题的拉格朗日松弛方法

 

 

334UD方法的数学描述

 

 

335改进拉格朗日乘子修正的UD方法

 

 

336算例分析

 

 

337小结

 

 

34机组组合中概率备用的解析表达

 

 

341引言

 

 

342机组累积停运容量表的形成

 

 

343投运风险度的近似解析表达

 

 

344考虑概率备用约束机组组合的拉格朗日松弛法

 

 

345算例分析

 

 

346小结

 

 

 

 

 

电力系统经济运行理论

 

 

 

 

 

 

 

目录

 

 

 

35机组组合问题中安全约束的处理

 

 

351引言

 

 

352安全约束机组组合问题的数学描述

 

 

353对应的两个子问题

 

 

354算法流程

 

 

355算例及其分析

 

 

356小结

 

 

36基于变量复制技术的改进算法

 

 

361算法的基本思想

 

 

362算法的基本流程

 

 

363算法的特点分析

 

 

364算例及其分析

 

 

365小结

 

 

37机组组合问题中电压无功约束的处理

 

 

371引言

 

 

372考虑无功电压约束机组组合问题的描述

 

 

373对应原问题的主从决策

 

 

374算例分析

 

 

375小结

 

 

38结论

 

 

第3章附录第3章算例数据

 

 

第4章电网与潮流问题

 

 

41引言

 

 

42交流电网潮流计算方法

 

 

421支路元件及其微增的模型

 

 

422支路追加形式的雅可比矩阵

 

 

423因子表结构的确定

 

 

424算例分析

 

 

425小结

 

 

43直流输电支路等效基元交直流电网的潮流算法

 

 

431直流输电支路元件及其控制方式

 

 

432直流输电支路运行模式及其转换

 

 

433交直流电网的潮流算法

 

 

434算例分析

 

 

435小结

 

 

44交直流潮流统一算法

 

 

441直流单元数学模型

 

 

442交直流潮流方程及雅可比矩阵结构

 

 

443算法

 

 

444算例分析

 

 

445小结

 

 

45柔性交直流电网潮流模型与算法

 

 

451直流电网拓扑结构

 

 

452交流牵连直流节点电压的换流站等效

 

 

453换流站的控制方式

 

 

454柔性交直流电网潮流算法

 

 

455小结

 

 

46结论

 

 

第5章静态安全约束的优化潮流问题

 

 

51引言

 

 

52可用输电能力的计算

 

 

521直流潮流下的ATC计算方法

 

 

522交流潮流下的ATC计算方法

 

 

523算例分析

 

 

524小结

 

 

53计及校正控制的安全约束最优潮流的奔德斯分解算法

 

 

531问题的数学描述

 

 

532奔德斯分解方法

 

 

533几个关键问题的处理

 

 

534算例分析

 

 

535小结

 

 

54安全经济调度中时间关联约束的处理

 

 

541DSED问题的数学描述

 

 

542基本的求解思想

 

 

543DWD解决DSED的机制

 

 

544算法

 

 

545算例分析

 

 

546小结

 

 

55结论

 

 

第5章附录

 

 

附录5A线性规划原对偶内点算法

 

 

附录5B非线性原对偶内点算法

 

 

附录5C3节点系统数据

 

 

附录5D30节点系统数据

 

 

附录5ECSCOPF优化

 

 

附录5F54节算例数据

 

 

第6章电力系统短期运行的经济问题

 

 

61有功调度的经济问题

 

 

611引言

 

 

612有功调度中的备用

 

 

613单母线模型有功调度的经济分析

 

 

614电力网络制约下的单母线模型扩展

 

 

615概率条件下有功调度经济理论的深度研究

 

 

616小结

 

 

62无功调度的经济问题

 

 

621引言

 

 

622电力系统运行中的无功功率

 

 

623有功调度方式给定条件下的无功经济分析

 

 

624PQ联合优化下的无功经济分析

 

 

625小结

 

 

63运行调度中的成本补偿问题初探

 

 

631引言

 

 

632成本补偿问题

 

 

633边际成本定价下的成本补偿

 

 

634算例及其分析

 

 

635小结

 

 

64结论

 

 

第6章附录

 

 

附录6A30节点系统参数

 

 

附录6B附加成本函数存在的证明

 

 

第7章对应不确定性的经济调度的基本理论问题

 

 

71调度中应对不确定性的基本概念

 

 

711主动量与被动量

 

 

712自动发电控制机组运行基点与备用的联动

 

 

 

713输出功率速率能力的影响

 

 

714等备用边际效用约束

 

 

715证明补充

 

 

716小结

 

 

72计及机组备用响应能力的电力系统区间经济调度

 

 

721基本概念描述

 

 

722区间满足度约束

 

 

723数学模型

 

 

724求解方法

 

 

725机理分析

 

 

726算例分析

 

 

727小结

 

 

73计及多区间不确定性的电力系统经济调度

 

 

731多区间不确定性决策

 

 

732数学模型

 

 

733求解方法

 

 

734机理分析

 

 

735算例分析

 

 

736小结

 

 

74计及间歇性特征的电力系统区间经济调度

 

 

741数学模型

 

 

742模型求解

 

 

743机理分析

 

 

744算例分析

 

 

745小结

 

 

75等备用边际效用约束的电力系统经济调度

 

 

751数学模型

 

 

752EENS求解

 

 

753EENS特性

 

 

754算例分析

 

 

755小结

 

 

76含禁止运行域机组电力系统经济调度的有效算法

 

 

761问题描述

 

 

762求解算法

 

 

763算例分析

 

 

764小结

 

 

77结论

 

 

第7章附录第7章算例数据

 

 

第8章状态估计相关的基本问题

 

 

81电力系统拓扑模型及算法基础

 

 

811网络拓扑的建模

 

 

812基于关联阵的拓扑分析

 

 

813小结

 

 

82拓扑的高斯消元算法及其改进

 

 

821高斯消元过程

 

 

822连通片的确定

 

 

823算法改进

 

 

824小结

 

 

83电力系统网络拓扑分析

 

 

831厂站拓扑分析

 

 

832厂站与网络间的协调

 

 

833网络拓扑分析

 

 

834算法流程

 

 

835算例分析

 

 

836小结

 

 

84拓扑分析与状态估计及其衔接

 

 

841量测量的划分及子系统可观测性检查

 

 

842拓扑分析与状态估计的通信

 

 

843PMU对传统状态估计的影响

 

 

844小结

 

 

85结论

 

 

第9章自动发电控制

 

 

91引言

 

 

92发电模型

 

 

93负荷模型

 

 

94原动机模型

 

 

95调速器模型

 

 

96互联系统模型

 

 

97自动发电控制

 

 

971辅助控制的作用

 

 

972联络线控制

 

 

973发电的分配

 

 

974自动发电控制的实施

 

 

975AGC的特征

 

 

98结论

 

 

参考文献