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能源互联电网停电恢复控制技术

能源互联电网停电恢复控制技术
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作者: , ,
出版社: 科学出版社
2022-06
版次: 1
ISBN: 9787030691132
定价: 88.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 176页
字数: 232.000千字
分类: 工程技术
  • 随着电力系统中新能源、高压直流输电等技术的广泛应用，电力系统已经发展为能源互联系统。《能源互联电网停电恢复控制技术》针对能源互联系统中各种新型电源给电网停电恢复带来的机遇和挑战，系统性地介绍能源互联电网的停电恢复控制技术。《能源互联电网停电恢复控制技术》共5章，分别讲述能源互联电网停电恢复的基本原则、面向能源互联电网的电力系统动态分区方法、适应多样化电源快速恢复的发电机启动顺序优化方法，以及不确定性条件下的负荷恢复方法。 目录

    前言

    第1章　绪论　1　

    1.1　电力系统停电恢复控制技术研究的必要性　1　

    1.2　电力系统停电恢复的阶段划分　3　

    1.2.1　准备阶段　3　

    1.2.2　系统恢复阶段　5　

    1.2.3　负荷恢复阶段　5　

    1.3　电力系统停电恢复过程中的技术问题　6　

    1.3.1　自励磁　7　

    1.3.2　过电压　7　

    1.3.3　暂态频率　8　

    1.4　能源互联电网发展对停电恢复控制技术提出的新要求　9　

    1.4.1　FCB机组　10　

    1.4.2　HVDC输电系统　10　

    1.4.3　新能源发电机组　11　

    1.4.4　不同类型电源的适用范围　12　

    1.4.5　新型多样化电源对能源互联电网停电恢复的新要求　13

    参考文献　14

    第2章　能源互联电网停电恢复的基本原则　19　

    2.1　概述　19　

    2.2　总体原则　19　

    2.2.1　总体要求　19　

    2.2.2　黑启动电源选择原则　19　

    2.2.3　调频电厂选择原则　20　

    2.2.4　子系统划分原则　20　

    2.2.5　直流换流站启动原则　20　

    2.2.6　电网黑启动路径选择原则　21　

    2.2.7　负荷恢复原则　21　

    2.2.8　二次系统运行原则　21　

    2.3　黑启动的技术校验　22　

    2.3.1　黑启动技术校验的任务与要求　22　

    2.3.2　同步发电机自励磁　22　

    2.3.3　设备投运过电压　23　

    2.3.4　直流换流站启动　23　

    2.3.5　电网潮流　24　

    2.3.6　合环　24　

    2.4　黑启动的调度　24　

    2.4.1　黑启动初始状态　24　

    2.4.2　黑启动调度方案　24　

    2.4.3　自启动机组　25　

    2.4.4　启动路径　25　

    2.4.5　被启动电源　25　

    2.4.6　直流换流站　26　

    2.4.7　负荷恢复　26　

    2.4.8　系统并列与合环　26

    第3章　面向能源互联电网的电力系统动态分区方法　28　

    3.1　概述　28　

    3.2　停电系统分区研究现状　28　

    3.3　黑启动电源　29　

    3.4　FCB机组出力模型　30　

    3.5　基于改进GN分裂算法的能源互联电网快速动态分区方法　31　

    3.5.1　GN分裂算法原理　31　

    3.5.2　停电电网的拓扑模型及参数　32　

    3.5.3　改进GN分裂算法　33　

    3.5.4　含FCB机组电网的分区流程　35　

    3.5.5　算例分析　36　

    3.6　考虑分区恢复时间的电力系统分区优化模型　43　

    3.6.1　发电机启动顺序优化模型　43　

    3.6.2　基于粗糙集的带有不确定因子的决策系统　47　

    3.6.3　考虑分区恢复时间的电力系统分区优化模型　49　

    3.6.4　模型求解　51　

    3.6.5　算例分析　51　

    3.7　本章小结　61

    参考文献　61　

    第4章　适应多样化电源快速恢复的发电机启动顺序优化方法　64　

    4.1　概述　64　

    4.2　发电机启动顺序优化方法　64　

    4.2.1　基于排序法的机组启动顺序优化　64　

    4.2.2　机组启动顺序与恢复路径非线性耦合模型　65　

    4.2.3　机组启动顺序与恢复路径线性解耦模型　65　

    4.2.4　机组启动顺序与恢复路径线性耦合模型　66　

    4.3　机组启动顺序与恢复路径非线性耦合模型　67　

    4.3.1　优化目标　67　

    4.3.2　约束条件　67　

    4.3.3　机组启动顺序优化与恢复路径优化的耦合关系处理　69　

    4.3.4　求解算法　69　

    4.3.5　算例分析　82　

    4.4　机组启动顺序优化与恢复路径迭代优化模型　86　

    4.4.1　优化目标　87　

    4.4.2　约束条件　87　

    4.4.3　恢复路径优化模型　90　

    4.4.4　算例分析　92　

    4.5　同时考虑机组启动顺序优化与恢复路径优化的混合整数优化模型　96　

    4.5.1　现有线性耦合输电线路恢复模型的建模方法及不足　96　

    4.5.2　灵活考虑输电线路恢复时间的输电线路串行恢复优化模型　98　

    4.5.3　算例分析　104　

    4.6　本章小结　125

    参考文献　126

    第5章　不确定性条件下的负荷恢复方法　130　

    5.1　概述　130　

    5.2　负荷恢复方法　130　

    5.2.1　停电系统负荷恢复方法　130　

    5.2.2　新能源发电机组参与的停电系统负荷恢复方法　132　

    5.2.3　考虑新能源发电机组出力和负荷不确定性的处理方法　134　

    5.3　确定性负荷恢复方法　135　

    5.3.1　确定性负荷恢复模型　135　

    5.3.2　算例分析　139　

    5.4　考虑新能源发电机组出力不确定性的停电系统负荷恢复鲁棒优化　147　

    5.4.1　理论基础与决策框架　147　

    5.4.2　考虑新能源发电机组出力和负荷不确定性的负荷恢复鲁棒模型　150　

    5.4.3　模型求解　154　

    5.4.4　算例分析　160　

    5.5　本章小结　171　

    参考文献　172　
  • 内容简介:
    随着电力系统中新能源、高压直流输电等技术的广泛应用，电力系统已经发展为能源互联系统。《能源互联电网停电恢复控制技术》针对能源互联系统中各种新型电源给电网停电恢复带来的机遇和挑战，系统性地介绍能源互联电网的停电恢复控制技术。《能源互联电网停电恢复控制技术》共5章，分别讲述能源互联电网停电恢复的基本原则、面向能源互联电网的电力系统动态分区方法、适应多样化电源快速恢复的发电机启动顺序优化方法，以及不确定性条件下的负荷恢复方法。
  • 目录:
    目录

    前言

    第1章　绪论　1　

    1.1　电力系统停电恢复控制技术研究的必要性　1　

    1.2　电力系统停电恢复的阶段划分　3　

    1.2.1　准备阶段　3　

    1.2.2　系统恢复阶段　5　

    1.2.3　负荷恢复阶段　5　

    1.3　电力系统停电恢复过程中的技术问题　6　

    1.3.1　自励磁　7　

    1.3.2　过电压　7　

    1.3.3　暂态频率　8　

    1.4　能源互联电网发展对停电恢复控制技术提出的新要求　9　

    1.4.1　FCB机组　10　

    1.4.2　HVDC输电系统　10　

    1.4.3　新能源发电机组　11　

    1.4.4　不同类型电源的适用范围　12　

    1.4.5　新型多样化电源对能源互联电网停电恢复的新要求　13

    参考文献　14

    第2章　能源互联电网停电恢复的基本原则　19　

    2.1　概述　19　

    2.2　总体原则　19　

    2.2.1　总体要求　19　

    2.2.2　黑启动电源选择原则　19　

    2.2.3　调频电厂选择原则　20　

    2.2.4　子系统划分原则　20　

    2.2.5　直流换流站启动原则　20　

    2.2.6　电网黑启动路径选择原则　21　

    2.2.7　负荷恢复原则　21　

    2.2.8　二次系统运行原则　21　

    2.3　黑启动的技术校验　22　

    2.3.1　黑启动技术校验的任务与要求　22　

    2.3.2　同步发电机自励磁　22　

    2.3.3　设备投运过电压　23　

    2.3.4　直流换流站启动　23　

    2.3.5　电网潮流　24　

    2.3.6　合环　24　

    2.4　黑启动的调度　24　

    2.4.1　黑启动初始状态　24　

    2.4.2　黑启动调度方案　24　

    2.4.3　自启动机组　25　

    2.4.4　启动路径　25　

    2.4.5　被启动电源　25　

    2.4.6　直流换流站　26　

    2.4.7　负荷恢复　26　

    2.4.8　系统并列与合环　26

    第3章　面向能源互联电网的电力系统动态分区方法　28　

    3.1　概述　28　

    3.2　停电系统分区研究现状　28　

    3.3　黑启动电源　29　

    3.4　FCB机组出力模型　30　

    3.5　基于改进GN分裂算法的能源互联电网快速动态分区方法　31　

    3.5.1　GN分裂算法原理　31　

    3.5.2　停电电网的拓扑模型及参数　32　

    3.5.3　改进GN分裂算法　33　

    3.5.4　含FCB机组电网的分区流程　35　

    3.5.5　算例分析　36　

    3.6　考虑分区恢复时间的电力系统分区优化模型　43　

    3.6.1　发电机启动顺序优化模型　43　

    3.6.2　基于粗糙集的带有不确定因子的决策系统　47　

    3.6.3　考虑分区恢复时间的电力系统分区优化模型　49　

    3.6.4　模型求解　51　

    3.6.5　算例分析　51　

    3.7　本章小结　61

    参考文献　61　

    第4章　适应多样化电源快速恢复的发电机启动顺序优化方法　64　

    4.1　概述　64　

    4.2　发电机启动顺序优化方法　64　

    4.2.1　基于排序法的机组启动顺序优化　64　

    4.2.2　机组启动顺序与恢复路径非线性耦合模型　65　

    4.2.3　机组启动顺序与恢复路径线性解耦模型　65　

    4.2.4　机组启动顺序与恢复路径线性耦合模型　66　

    4.3　机组启动顺序与恢复路径非线性耦合模型　67　

    4.3.1　优化目标　67　

    4.3.2　约束条件　67　

    4.3.3　机组启动顺序优化与恢复路径优化的耦合关系处理　69　

    4.3.4　求解算法　69　

    4.3.5　算例分析　82　

    4.4　机组启动顺序优化与恢复路径迭代优化模型　86　

    4.4.1　优化目标　87　

    4.4.2　约束条件　87　

    4.4.3　恢复路径优化模型　90　

    4.4.4　算例分析　92　

    4.5　同时考虑机组启动顺序优化与恢复路径优化的混合整数优化模型　96　

    4.5.1　现有线性耦合输电线路恢复模型的建模方法及不足　96　

    4.5.2　灵活考虑输电线路恢复时间的输电线路串行恢复优化模型　98　

    4.5.3　算例分析　104　

    4.6　本章小结　125

    参考文献　126

    第5章　不确定性条件下的负荷恢复方法　130　

    5.1　概述　130　

    5.2　负荷恢复方法　130　

    5.2.1　停电系统负荷恢复方法　130　

    5.2.2　新能源发电机组参与的停电系统负荷恢复方法　132　

    5.2.3　考虑新能源发电机组出力和负荷不确定性的处理方法　134　

    5.3　确定性负荷恢复方法　135　

    5.3.1　确定性负荷恢复模型　135　

    5.3.2　算例分析　139　

    5.4　考虑新能源发电机组出力不确定性的停电系统负荷恢复鲁棒优化　147　

    5.4.1　理论基础与决策框架　147　

    5.4.2　考虑新能源发电机组出力和负荷不确定性的负荷恢复鲁棒模型　150　

    5.4.3　模型求解　154　

    5.4.4　算例分析　160　

    5.5　本章小结　171　

    参考文献　172　
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