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虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉) 版權信息
- ISBN：9787122472311
- 條形碼：9787122472311 ; 978-7-122-47231-1
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉) 內容簡介
《虛擬電廠能源管理與智慧應用》介紹了虛擬電廠的概念、功能、發展歷程和市場價值。虛擬電廠是一種創新的電力系統解決方案，通過數字技術將分散的可再生能源、電力負荷和儲能資源聚合為可調度的虛擬電廠，應對傳統集中式電廠在可再生能源接入和需求波動方面的挑戰。其核心功能包括資源整合、負荷優化、市場交易參與和需求響應。虛擬電廠能夠參與電力市場交易，通過實時調度在供需高峰時平衡負荷，為電網穩定提供輔助服務。 本書回顧了虛擬電廠的全球發展，從概念形成到技術成熟，涵蓋了歐洲、美國和中國等的實踐案例。中國的虛擬電廠正由需求響應型向市場化運營型過渡，江蘇、深圳等地的項目在需求側管理和輔助服務方面已有一定成效。未來，虛擬電廠在推動能源系統低碳化、智能化方面將扮演重要角色，通過信息技術和市場機制實現分布式資源的優化配置，助力全球能源轉型。 本書可作為能源類和電氣工程類專業本科生、研究生教材，也可以作為電力職工培訓教材，還可供電力領域從業者、研究者以及能源愛好者參考。
虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉)虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉) 前言
在全球能源轉型的浪潮中，虛擬電廠作為一種創新的能源管理模式嶄露頭角，對傳統電力系統的變革和可持續能源發展具有深遠意義。隨著社會對清潔能源的追求和對傳統能源模式的反思，虛擬電廠憑借先進技術整合分布式能源資源，突破傳統發電局限，在提升能源效率、減少碳排放、保障電力系統穩定可靠等方面發揮關鍵作用，成為能源轉型的重要推動力量。
虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉) 目錄
第1章虛擬電廠簡介1
1.1虛擬電廠的定義與概念1
1.1.1虛擬電廠的基本定義1
1.1.2虛擬電廠的核心功能4
1.1.3虛擬電廠與傳統電廠的區別8
1.2虛擬電廠的歷史發展與現狀10
1.2.1虛擬電廠的發展歷程10
1.2.2關鍵里程碑與事件13
1.2.3全球虛擬電廠的現狀15
1.2.4虛擬電廠行業未來發展趨勢16
1.3虛擬電廠的分類與特點18
1.3.1基于類型的虛擬電廠分類18
1.3.2基于功能的虛擬電廠分類21
1.3.3各類型虛擬電廠的特點23
思考題27
第2章虛擬電廠的分布式能源資源整合28
2.1虛擬電廠的基本架構28
2.1.1虛擬電廠的物理架構28
2.1.2虛擬電廠的通信與網絡架構30
2.1.3虛擬電廠架構之間的關系37
2.2可再生能源的集成39
2.2.1光伏系統并網39
2.2.2風電系統并網42
2.2.3多能互補技術45
2.3傳統發電資源的協調48
2.3.1小型燃氣輪機48
2.3.2微型燃料電池50
2.3.3混合動力系統52
思考題54
第3章虛擬電廠的運行機制55
3.1虛擬電廠的運行模式55
3.1.1分散式運行模式55
3.1.2集中式運行模式56
3.1.3混合運行模式56
3.2虛擬電廠的調度與控制56
3.2.1調度控制中心的功能56
3.2.2調度策略與優化59
3.3虛擬電廠的市場參與64
3.3.1虛擬電廠的交易機制64
3.3.2虛擬電廠的競價策略67
3.3.3虛擬電廠競價流程70
思考題71
第4章負荷管理與優化策略72
4.1負荷管理概述72
4.1.1負荷管理的基本原理72
4.1.2負荷管理的目的和意義73
4.1.3負荷管理的實施步驟74
4.2負荷預測技術76
4.2.1短期負荷預測方法77
4.2.2中期負荷預測方法84
4.2.3長期負荷預測方法84
4.3優化調度策略90
4.3.1調度優化模型91
4.3.2調度優化算法92
4.3.3實施調度與優化93
4.4需求響應策略97
4.4.1需求響應的基本概念97
4.4.2需求響應的實施方案99
4.4.3需求響應的經濟效益分析103
思考題107
第5章虛擬電廠的故障預警與故障識別108
5.1概述108
5.1.1故障預警與故障識別的基本概念108
5.1.2虛擬電廠中故障預警與故障識別的重要性108
5.1.3故障預警與識別系統的整體架構109
5.2數據收集與處理110
5.2.1虛擬電廠中的數據源與傳感器網絡110
5.2.2數據采集與傳輸技術111
5.2.3數據預處理111
5.3虛擬電廠故障預警方法113
5.3.1基于統計分析的故障預警方法113
5.3.2基于淺層機器學習的故障預警方法114
5.3.3基于深度學習的故障預警方法116
5.4虛擬電廠故障識別方法119
5.4.1基于專家系統的故障識別方法119
5.4.2基于淺層機器學習的故障識別方法120
5.4.3基于深度學習的故障識別方法121
思考題124
第6章基于電碳市場的虛擬電廠定價關系研究125
6.1引言125
6.2基于碳排放權交易體系的虛擬電廠協調優化基本原理125
6.2.1碳排放權交易體系基本原理125
6.2.2基于總量控制交易機制的碳排放權交易體系126
6.2.3基于基準線信用機制的減排量交易體系126
6.2.4兩種交易體系的關系127
6.3虛擬電廠參與電力市場的交易模式127
6.3.1虛擬電廠參與電力市場價值128
6.3.2體現電網調節價值的虛擬電廠交易模式128
6.3.3體現靈活互動價值的虛擬電廠交易模式130
6.3.4體現電量電力價值的虛擬電廠交易模式131
6.3.5虛擬電廠參與電力市場的發展路徑132
6.4虛擬電廠多層次準入標準體系133
6.4.1概述133
6.4.2物理層134
6.4.3信息層135
6.4.4價值層136
6.4.5虛擬電廠“N X”多級準入機制136
6.5虛擬電廠機組模型及碳配額分配機制138
6.5.1虛擬電廠機組模型138
6.5.2碳配額分配及碳排放計算141
6.6電、碳和備用市場交易機制及耦合關系分析142
6.6.1電能量市場交易機制142
6.6.2碳市場交易機制142
6.6.3備用市場交易機制143
6.6.4市場耦合關系分析143
6.7基于Kriging-Var的動態時間步耦合分析方法144
6.7.1Kriging元模型144
6.7.2Var模型145
6.7.3動態時間步耦合分析方法146
6.8基于Kriging-Var的動態時間步耦合分析147
思考題151
第7章面向零售市場的虛擬電廠增值服務152
7.1引言152
7.2考慮用戶負荷特性的增值服務152
7.2.1用戶負荷特性研究153
7.2.2基于負荷特性的能源增值服務研究158
7.3增值服務下面向零售市場的需求響應機制159
7.3.1需求響應實施機制160
7.3.2用戶需求響應特性分析161
7.3.3基于需求價格彈性的需求響應模型162
7.4面向需求響應的虛擬電廠零售套餐定價分析163
7.4.1考慮需求響應的零售套餐模式164
7.4.2虛擬電廠或負荷聚合商收益影響因素分析164
7.4.3基于需求響應的零售套餐定價模型165
思考題166
第8章基于合作博弈理論的虛擬電廠分布式交易策略167
8.1虛擬電廠的合作博弈方法概述167
8.1.1合作博弈納什議價原理167
8.1.2基于ADMM算法的多主體分布式求解方法169
8.1.3基于合作博弈理論的交易問題的等效轉化方法170
8.2虛擬電廠參與電/電-碳聯合交易的合作博弈模型172
8.2.1面向電力交易的虛擬電廠合作博弈模型172
8.2.2面向電-碳聯合交易的虛擬電廠合作博弈模型181
8.3虛擬電廠電力/電-碳博弈交易的算例分析187
8.3.1虛擬電廠電力合作博弈交易算例分析187
8.3.2虛擬電廠電-碳合作博弈交易算例分析191
思考題200
第9章面向新能源發電曲線追蹤的虛擬電廠聚合調控方法201
9.1引言201
9.2面向新能源發電曲線追蹤的虛擬電廠交易機制202
9.2.1市場機制202
9.2.2交易流程204
9.2.3報價機制206
9.3面向新能源發電曲線追蹤的市場主體收益分析207
9.3.1新能源發電企業收益分析207
9.3.2虛擬電廠收益分析212
9.3.3共享儲能運營商收益分析213
9.4虛擬電廠參與新能源發電曲線追蹤的聚合調控優化模型215
9.4.1聚合調控優化建模流程215
9.4.2需求側資源特性分析216
9.4.3虛擬電廠內部聚合資源可調節特性分析218
9.4.4聚合調控優化模型220
9.5虛擬電廠參與協同消納交易算例分析221
9.5.1算例概況及參數設置223
9.5.2計算結果分析224
9.5.3效益對比分析230
思考題234
第10章案例研究與實踐經驗235
10.1引言235
10.2面向超大省份的遼寧虛擬電廠實踐235
10.2.1遼寧虛擬電廠發展歷程235
10.2.2遼寧虛擬電廠運營架構237
10.2.3遼寧虛擬電廠運營情況242
10.3實踐中的挑戰與解決方案247
10.3.1挑戰247
10.3.2解決方案250
10.3.3虛擬電廠發展建議251
10.4虛擬電廠在能源轉型中的角色與影響252
10.4.1能源轉型的驅動力與挑戰252
10.4.2能源轉型的關鍵挑戰255
10.4.3能源轉型中的影響256
10.4.4虛擬電廠的作用258
思考題260
參考文獻261
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虛擬電廠能源管理與智慧應用(崔嘉) 作者簡介
崔嘉，副教授，沈陽工業大學新能源科學與工程教研室副主任，作為多能源系統與網絡分析研究團隊和源網荷儲多層互動調控技術科技攻關團隊帶頭人，主要從事智能電網和綜合能源技術等方向研究，主持參與遼寧省教育廳科學技術研究項目、遼寧省自然科學基金等項目25項。發表科技論文30余篇，7篇被SCI中科院一區top期刊收錄。申請授權發明專利共30余項，軟件著作權2項，撰寫專著1項。曾獲得獎勵“中國可再生能源學會科學技術獎三等獎”和“中國機械工業科學技術獎三等獎”。研究成果對智能電網和綜合能源起到了重要的推進作用。
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