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海上风电并网调度管理模式研究

作者: 闫健著

出版社: 科学技术文献出版社

出版时间: 2020-11

版次: 1

ISBN: 9787518974085

定价: 48.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 166页

分类: 工程技术

本书将海上风电并网调度管理模式作为主要研究对象，基于离散混合Petri网理论确定了海上风电并网调度管理流程，构建了海上风电并网调度管理关系模型，揭示了调度与负载、调度与风接纳能力、调度与预测之间的关系。首先，对海上风电功率进行预测，利用改进K-近邻算法和K-均值聚类算法分别构建风电功率预测模型，按照海上风电数据特点，确定了对不同海上风电进行功率预测更为有效的方法；其次，对海上风电并网调度不同的模式管理进行研究，建立不同调度模式下的管理流程，分析不同调度管理模式的适用条件，建立不同调度管理机制，提出不同调度管理策略；很后，利用IEEE 118海上风电并网系统对上述提出的预测方法和调度模型进行实证分析。
    本书对海上风电并网调度管理模式的研究有助于有效落实国家节能减排工作，提升我国风电发展整体技术水平；有助于国家电网合理调配电网电量，充分利用新能源电力。对促进未来海上风电场并网建设、治理环境污染和建设绿色社会具有重要的现实意义；对新能源电力企业管理理论的发展也具有一定的学术价值。闫健，黑龙江哈尔滨人，博士，副研究员。主要从事复杂系统建模、优化与预测分析研究。主持教育部人文社科项目1项、北京市社科基金项目2项，参加国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金项目研究多项，入选北京市高等学校“青年英才计划”。在国内外重要期刊发表学术论文40余篇，获北京市教育教学成果奖二等奖1项。章  绪论
  1．1  研究背景
  1．2  研究目的及意义
    1．2．1  研究目的
    1．2．2  研究意义
  1．3  国内外研究现状及评述
    1．3．1  海上风电管理的研究现状及评述
    1．3．2  海上风电并网管理的研究现状及评述
    1．3．3  海上风电调度管理模式的研究现状及评述
  1．4  主要研究内容、方法和技术路线
    1．4．1  研究内容
    1．4．2  研究方法
    1．4．3  技术路线
第2章  海上风电并网调度管理关系及其模式架构
  2．1  海上风电发展现状及调度管理存在的问题
    2．1．1  海上风电发展现状
    2．1．2  现有调度管理模式分析
    2．1．3  调度管理存在的主要问题
  2．2  海上风电并网电力系统模型及并网方式
    2．2．1  电力系统模型架构
    2．2．2  并网方式
  2．3  海上风电并网调度管理的关系模型
    2．3．1  基于离散混合Petri网理论的海上风电并网调度管理流程
    2．3．2  海上风电并网调度管理关系网络
    2．3．3  调度与负载的关系
    2．3．4  调度与风电接纳能力的关系
    2．3．5  调度与预测的关系
  2．4  海上风电并网调度管理模式的总体架构
    2．4．1  海上风电并网调度管理模式的必要性分析
    2．4．2  调度管理模式框架
  2．5  本章小结
第3章  海上风电功率预测方法研究
  3．1  海上风电功率预测的必要性及其对调度的影响
    3．1．1  海上风电功率预测的必要性
    3．1．2  海上风电功率预测对调度的影响
  3．2  风速和风向与风电功率的关系
    3．2．1  风速与风电功率的关系
    3．2．2  风向与风电功率的关系
  3．3  海上风电功率预测方法的选择
    3．3．1  基于改进K-近邻算法的海上风电功率预测
    3．3．2  基于K-均值聚类法的海上风电功率预测
  3．4  两种算法的预测误差分析
    3．4．1  仿真实例
    3．4．2  预测误差分析
  3．5  本章小结
第4章  海上风电并网经济调度管理模式
  4．1  海上风电并网经济调度的类型及特点
    4．1．1  静态经济调度
    4．1．2  动态经济调度
    4．1．3  安全约束经济调度
  4．2  海上风电并网经济调度管理流程
    4．2．1  经济调度管理的目标和内容
    4．2．2  经济调度管理流程的构建
  4．3  海上风电并网动态经济调度模型
    4．3．1  构建目标函数
    4．3．2  约束条件
    4．3．3  算例分析
  4．4  海上风电并网经济调度管理模式的适用条件
    4．4．1  经济调度管理模式的影响因素
    4．4．2  经济调度管理模式的适用条件
  4．5  海上风电并网经济调度管理机制
    4．5．1  风电资源优化配置机制
    4．5．2  风电并网规模控制机制
    4．5．3  动态调整入网定价机制
  4．6  海上风电并网经济调度管理策略
    4．6．1  系统运行成本最小化
    4．6．2  降低辅助成本
    4．6．3  提高风电功率预测水平
    4．6．4  提高风电场电能质量
  4．7  海上风电并网经济调度管理保障措施
    4．7．1  确保海上风电利用率
    4．7．2  构建管理创新及评价反馈体系
    4．7．3  落实风电配额制度
  4．8  本章小结
第5章  海上风电并网节能调度管理模式
  5．1  节能调度管理模式的原则及特点
    5．1．1  节能调度管理模式的基本原则
    5．1．2  节能调度管理模式的特点分析
  5．2  海上风电并网节能调度流程
    5．2．1  节能调度管理的目标和内容
    5．2．2  节能调度管理流程的构建
  5．3  海上风电并网节能调度建模
    5．3．1  构建目标函数
    5．3．2  约束条件
    5．3．3  算例分析
  5．4  海上风电并网节能调度管理模式的适用条件
    5．4．1  影响节能调度管理模式效能的因素
    5．4．2  节能调度管理模式的适用条件分析
  5．5  海上风电并网节能调度管理机制
    5．5．1  系统接入节点的选择机制
    5．5．2  不同类别机组协同管理机制
    5．5．3  有序用电管理机制
  5．6  海上风电并网节能调度管理策略
    5．6．1  能量效益优选化
    5．6．2  增加发电机组的调峰容量
    5．6．3  提高风电消纳能力
  5．7  海上风电并网节能调度管理保障措施
    5．7．1  落实政府节能政策
    5．7．2  优化电源结构
    5．7．3  认购绿色电力证书
  5．8  本章小结
第6章  实证研究
  6．1  IEEE 118海上风电并网系统选择
  6．2  IEEE 118海上风电并网系统简介
  6．3  基于K-均值聚类法的海上风电并网功率预测
  6．4  海上风电并网经济调度管理模式
    6．4．1  经济调度管理模式的适用条件验证
    6．4．2  IEEE 118并网系统运行成本最小化
    6．4．3  IEEE 118并网系统辅助成本分析
    6．4．4  IEEE 118并网系统风电功率预测水平
  6．5  海上风电并网节能调度管理模式
    6．5．1  节能调度管理模式的适用条件验证
    6．5．2  IEEE 118并网系统能量效益优选化
    6．5．3  IEEE 118并网系统调峰容量分析
    6．5．4  IEEE 118并网系统风电消纳能力
    6．5．5  IEEE 118并网系统负载功率分析
  6．6  实证结果分析
    6．6．1  海上风电并网功率预测实证结果分析
内容简介:
本书将海上风电并网调度管理模式作为主要研究对象，基于离散混合Petri网理论确定了海上风电并网调度管理流程，构建了海上风电并网调度管理关系模型，揭示了调度与负载、调度与风接纳能力、调度与预测之间的关系。首先，对海上风电功率进行预测，利用改进K-近邻算法和K-均值聚类算法分别构建风电功率预测模型，按照海上风电数据特点，确定了对不同海上风电进行功率预测更为有效的方法；其次，对海上风电并网调度不同的模式管理进行研究，建立不同调度模式下的管理流程，分析不同调度管理模式的适用条件，建立不同调度管理机制，提出不同调度管理策略；很后，利用IEEE 118海上风电并网系统对上述提出的预测方法和调度模型进行实证分析。
本书对海上风电并网调度管理模式的研究有助于有效落实国家节能减排工作，提升我国风电发展整体技术水平；有助于国家电网合理调配电网电量，充分利用新能源电力。对促进未来海上风电场并网建设、治理环境污染和建设绿色社会具有重要的现实意义；对新能源电力企业管理理论的发展也具有一定的学术价值。
作者简介:
闫健，黑龙江哈尔滨人，博士，副研究员。主要从事复杂系统建模、优化与预测分析研究。主持教育部人文社科项目1项、北京市社科基金项目2项，参加国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金项目研究多项，入选北京市高等学校“青年英才计划”。在国内外重要期刊发表学术论文40余篇，获北京市教育教学成果奖二等奖1项。
目录:
章  绪论
  1．1  研究背景
  1．2  研究目的及意义
    1．2．1  研究目的
    1．2．2  研究意义
  1．3  国内外研究现状及评述
    1．3．1  海上风电管理的研究现状及评述
    1．3．2  海上风电并网管理的研究现状及评述
    1．3．3  海上风电调度管理模式的研究现状及评述
  1．4  主要研究内容、方法和技术路线
    1．4．1  研究内容
    1．4．2  研究方法
    1．4．3  技术路线
第2章  海上风电并网调度管理关系及其模式架构
  2．1  海上风电发展现状及调度管理存在的问题
    2．1．1  海上风电发展现状
    2．1．2  现有调度管理模式分析
    2．1．3  调度管理存在的主要问题
  2．2  海上风电并网电力系统模型及并网方式
    2．2．1  电力系统模型架构
    2．2．2  并网方式
  2．3  海上风电并网调度管理的关系模型
    2．3．1  基于离散混合Petri网理论的海上风电并网调度管理流程
    2．3．2  海上风电并网调度管理关系网络
    2．3．3  调度与负载的关系
    2．3．4  调度与风电接纳能力的关系
    2．3．5  调度与预测的关系
  2．4  海上风电并网调度管理模式的总体架构
    2．4．1  海上风电并网调度管理模式的必要性分析
    2．4．2  调度管理模式框架
  2．5  本章小结
第3章  海上风电功率预测方法研究
  3．1  海上风电功率预测的必要性及其对调度的影响
    3．1．1  海上风电功率预测的必要性
    3．1．2  海上风电功率预测对调度的影响
  3．2  风速和风向与风电功率的关系
    3．2．1  风速与风电功率的关系
    3．2．2  风向与风电功率的关系
  3．3  海上风电功率预测方法的选择
    3．3．1  基于改进K-近邻算法的海上风电功率预测
    3．3．2  基于K-均值聚类法的海上风电功率预测
  3．4  两种算法的预测误差分析
    3．4．1  仿真实例
    3．4．2  预测误差分析
  3．5  本章小结
第4章  海上风电并网经济调度管理模式
  4．1  海上风电并网经济调度的类型及特点
    4．1．1  静态经济调度
    4．1．2  动态经济调度
    4．1．3  安全约束经济调度
  4．2  海上风电并网经济调度管理流程
    4．2．1  经济调度管理的目标和内容
    4．2．2  经济调度管理流程的构建
  4．3  海上风电并网动态经济调度模型
    4．3．1  构建目标函数
    4．3．2  约束条件
    4．3．3  算例分析
  4．4  海上风电并网经济调度管理模式的适用条件
    4．4．1  经济调度管理模式的影响因素
    4．4．2  经济调度管理模式的适用条件
  4．5  海上风电并网经济调度管理机制
    4．5．1  风电资源优化配置机制
    4．5．2  风电并网规模控制机制
    4．5．3  动态调整入网定价机制
  4．6  海上风电并网经济调度管理策略
    4．6．1  系统运行成本最小化
    4．6．2  降低辅助成本
    4．6．3  提高风电功率预测水平
    4．6．4  提高风电场电能质量
  4．7  海上风电并网经济调度管理保障措施
    4．7．1  确保海上风电利用率
    4．7．2  构建管理创新及评价反馈体系
    4．7．3  落实风电配额制度
  4．8  本章小结
第5章  海上风电并网节能调度管理模式
  5．1  节能调度管理模式的原则及特点
    5．1．1  节能调度管理模式的基本原则
    5．1．2  节能调度管理模式的特点分析
  5．2  海上风电并网节能调度流程
    5．2．1  节能调度管理的目标和内容
    5．2．2  节能调度管理流程的构建
  5．3  海上风电并网节能调度建模
    5．3．1  构建目标函数
    5．3．2  约束条件
    5．3．3  算例分析
  5．4  海上风电并网节能调度管理模式的适用条件
    5．4．1  影响节能调度管理模式效能的因素
    5．4．2  节能调度管理模式的适用条件分析
  5．5  海上风电并网节能调度管理机制
    5．5．1  系统接入节点的选择机制
    5．5．2  不同类别机组协同管理机制
    5．5．3  有序用电管理机制
  5．6  海上风电并网节能调度管理策略
    5．6．1  能量效益优选化
    5．6．2  增加发电机组的调峰容量
    5．6．3  提高风电消纳能力
  5．7  海上风电并网节能调度管理保障措施
    5．7．1  落实政府节能政策
    5．7．2  优化电源结构
    5．7．3  认购绿色电力证书
  5．8  本章小结
第6章  实证研究
  6．1  IEEE 118海上风电并网系统选择
  6．2  IEEE 118海上风电并网系统简介
  6．3  基于K-均值聚类法的海上风电并网功率预测
  6．4  海上风电并网经济调度管理模式
    6．4．1  经济调度管理模式的适用条件验证
    6．4．2  IEEE 118并网系统运行成本最小化
    6．4．3  IEEE 118并网系统辅助成本分析
    6．4．4  IEEE 118并网系统风电功率预测水平
  6．5  海上风电并网节能调度管理模式
    6．5．1  节能调度管理模式的适用条件验证
    6．5．2  IEEE 118并网系统能量效益优选化
    6．5．3  IEEE 118并网系统调峰容量分析
    6．5．4  IEEE 118并网系统风电消纳能力
    6．5．5  IEEE 118并网系统负载功率分析
  6．6  实证结果分析
    6．6．1  海上风电并网功率预测实证结果分析

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