智能配電網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用叢書 智能配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制
定 價(jià):76 元
本書為智能配電網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用叢書中的一個(gè)分冊(cè)。分布式能源在配電網(wǎng)層面的大規(guī)模接入給傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行與控制帶來(lái)挑戰(zhàn)和機(jī)遇,智能配電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外配電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本書立足配電網(wǎng)運(yùn)行與控制前沿技術(shù),全書共分7 章,包括概述、分布式電源并網(wǎng)特性與控制、負(fù)荷管理技術(shù)、儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行特性與控制、信息物理融合的配電網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制應(yīng)用示范工程等內(nèi)容。本書可供從事智能電網(wǎng)技術(shù)、新能源技術(shù)、虛擬電廠技術(shù)、需求響應(yīng)技術(shù)以及配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行及維護(hù)等工程技術(shù)人員與管理人員參考,也可供高校師生及相關(guān)科研與產(chǎn)業(yè)工作者參考。
前言國(guó)家雙碳目標(biāo)提出后,新型電力系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)的作用日益突出,特別是分布式能源在配電網(wǎng)大規(guī)模與高滲透率應(yīng)用,會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的規(guī)劃、調(diào)度、控制和保護(hù)等方面帶來(lái)不容忽視的影響。本書聚焦于分布式能源接入配電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制關(guān)鍵技術(shù)。全書共分為7 章,主要內(nèi)容如下。第1 章闡述發(fā)展智能配電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制的背景,介紹國(guó)內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)、研究的價(jià)值與意義,建立源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制總體技術(shù)架構(gòu),提出全局優(yōu)化與局部自治相結(jié)合的區(qū)域內(nèi)自治-區(qū)域間交互-全局協(xié)調(diào)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制技術(shù)體系。第2 章闡述分布式電源并網(wǎng)特性與控制,介紹分布式電源大規(guī)模并網(wǎng)后的運(yùn)行特性、接入模式及消納模式,并進(jìn)一步探討分布式電源并網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制以及分布式電源管理單元。第3 章闡述負(fù)荷管理技術(shù),介紹不同規(guī)模負(fù)荷特性,并建立負(fù)荷設(shè)備模型和聚合模型,以及負(fù)荷側(cè)優(yōu)化管理方法,最終提出負(fù)荷主動(dòng)管理系統(tǒng)與用戶終端實(shí)現(xiàn),支撐柔性負(fù)荷與電網(wǎng)運(yùn)行協(xié)調(diào)的優(yōu)化管理和控制。第4 章闡述儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行特性與控制,介紹功率型、能量型及復(fù)合型儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)成、特性以及儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)的供蓄能力指標(biāo),并進(jìn)一步探討儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)的控制策略與儲(chǔ)能控制管理單元。第5 章闡述信息物理融合的配電網(wǎng),以配電網(wǎng)信息物理融合形態(tài)為出發(fā)點(diǎn),討論配電網(wǎng)的信息物理協(xié)同優(yōu)化控制以及數(shù)字孿生配電網(wǎng)技術(shù),并探討了配電網(wǎng)的信息物理安全分析及防御方法。第6 章闡述源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制,介紹源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制的核心配電網(wǎng)的協(xié)同控制策略,包括區(qū)域感知及協(xié)同控制方法,重點(diǎn)介紹源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制系統(tǒng)與設(shè)備。第7 章闡述源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制應(yīng)用的示范工程的組成及運(yùn)行效果,包括貴州紅楓示范工程、廣州從化明珠工業(yè)園示范工程、上海虛擬電廠示范工程及江蘇源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范工程。智能配電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制技術(shù)是一個(gè)新興發(fā)展的領(lǐng)域,是虛擬電廠、主動(dòng)配電網(wǎng)及需求響應(yīng)等方面應(yīng)用的核心技術(shù),其涵蓋內(nèi)容遠(yuǎn)不止文中所述,受限于我國(guó)尚處于其技術(shù)發(fā)展初期,受作者自身能力水平和經(jīng)驗(yàn)積累所限,本書還存在諸多不當(dāng)之處,歡迎讀者不吝賜教,以便改正與進(jìn)步。本書受到國(guó)家重點(diǎn)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)分析與控制的基礎(chǔ)理論及方法(基礎(chǔ)研究類:2017YFB0903000)和國(guó)家自然科學(xué)基金智能電網(wǎng)聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目電力信息物理系統(tǒng)形態(tài)演進(jìn)理論及分析方法(U2166210)的支持。本書由上海交通大學(xué)劉東教授總體策劃并組織,上海交通大學(xué)陳飛、翁嘉明、黃玉輝,南網(wǎng)貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司李慶生、唐學(xué)用,廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局劉育權(quán)、曾順奇,國(guó)網(wǎng)上海市電力公司趙建立,國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院袁宇波、孫健,國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院有限公司梁云、黃莉,國(guó)電南瑞科技股份有限公司李滿禮、李曉,南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司尤毅、高新華,廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院宋旭東等參加編寫。天津大學(xué)葛少云教授、河海大學(xué)沈兵兵教授擔(dān)任主審。限于時(shí)間,疏漏在所難免,不足之處請(qǐng)廣大讀者提出寶貴意見。編著者2024 年5 月
上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘教授、博士生導(dǎo)師,電氣工程系學(xué)術(shù)委員會(huì)主席,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,教j育y部新世紀(jì)優(yōu)秀人才。
目錄叢書序 用配電網(wǎng)新技術(shù)的知識(shí)盛宴以饗讀者序前言第1 章 概述 11.1 技術(shù)背景 · 11.1.1 配電網(wǎng)形態(tài)的變化與升級(jí) · 11.1.2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) · 41.2 源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制的價(jià)值與意義 81.3 源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制技術(shù)架構(gòu) · 111.3.1 概念辨析 111.3.2 基本特征 121.3.3 技術(shù)架構(gòu) 12第2 章 分布式電源并網(wǎng)特性與控制 152.1 分布式電源分類及特性 152.1.1 不可控類設(shè)備 162.1.2 可控分布式電源類設(shè)備 172.1.3 其他特殊分布式電源 182.2 分布式電源接入指標(biāo) 192.3 分布式電源控制模式 212.3.1 分布式電源有功消納模式 212.3.2 分布式電源無(wú)功控制模式 282.4 分布式電源控制管理單元 · 342.4.1 不可控類設(shè)備控制管理單元 342.4.2 可控分布式電源類設(shè)備控制管理單元 37第3 章 負(fù)荷管理技術(shù) ·403.1 負(fù)荷特性 413.1.1 負(fù)荷響應(yīng)特性 · 413.1.2 負(fù)荷控制特性 · 443.2 負(fù)荷設(shè)備建模 463.2.1 空調(diào)建模 463.2.2 電熱水器建模 · 473.2.3 其他民用開關(guān)類設(shè)備建模 493.2.4 電動(dòng)汽車建模 · 503.2.5 工業(yè)負(fù)荷建模 · 513.3 負(fù)荷聚合建模 523.3.1 模型的一般化形式 523.3.2 空調(diào)統(tǒng)一建模 · 543.3.3 電熱水器統(tǒng)一建模 553.3.4 電動(dòng)汽車統(tǒng)一建模 563.3.5 工業(yè)負(fù)荷統(tǒng)一建模 583.4 負(fù)荷側(cè)優(yōu)化管理 593.4.1 負(fù)荷聚合商集群建模 · 593.4.2 基于負(fù)荷群的聚合管理 653.4.3 基于智能臺(tái)區(qū)的負(fù)荷管理 673.5 負(fù)荷主動(dòng)管理系統(tǒng)及用戶終端實(shí)現(xiàn) 713.5.1 總體架構(gòu)分析 · 713.5.2 負(fù)荷主動(dòng)管理系統(tǒng)及用戶終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 73第4 章 儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行特性與控制 784.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)特性及應(yīng)用領(lǐng)域 · 784.1.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)于配電網(wǎng)支撐特性分析 · 784.1.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷領(lǐng)域中的應(yīng)用分析 824.2 儲(chǔ)能并網(wǎng)系統(tǒng)的組成和典型結(jié)構(gòu) · 844.2.1 基本組成 844.2.2 子模塊功能說(shuō)明 844.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)的供蓄能力分析 854.3.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)的供蓄能力指標(biāo) 864.3.2 配電網(wǎng)供蓄能力指標(biāo)求解算法 904.4 儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制 · 934.4.1 儲(chǔ)能并網(wǎng)運(yùn)行控制策略 934.4.2 儲(chǔ)能控制管理單元 96第5 章 信息物理融合的配電網(wǎng) 985.1 配電網(wǎng)信息物理融合形態(tài) 985.1.1 配電物聯(lián)網(wǎng) 985.1.2 配電網(wǎng)的信息物理融合特性 · 1015.1.3 數(shù)字孿生配電網(wǎng)的基本形態(tài) 1055.2 配電網(wǎng)的信息物理協(xié)同優(yōu)化控制 1065.2.1 配電網(wǎng)的網(wǎng)格自治與協(xié)同處理 1075.2.2 配電控制區(qū)域 1095.2.3 配電網(wǎng)拓?fù)渥R(shí)別和動(dòng)態(tài)分區(qū)機(jī)制 · 1165.3 配電網(wǎng)的信息物理安全分析及防御 1205.3.1 配電網(wǎng)CPS 安全要素分析 1205.3.2 配電網(wǎng)CPS 安全性分析方法 1285.3.3 配電網(wǎng)CPS 安全性時(shí)空防御 139第6 章 源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制 1486.1 協(xié)同控制信息流特征分析 1486.2 區(qū)域感知及協(xié)同控制方法 1496.2.1 區(qū)域態(tài)勢(shì)感知 1496.2.2 區(qū)域協(xié)同控制模式 · 1566.2.3 基于競(jìng)標(biāo)機(jī)制的區(qū)域協(xié)調(diào)控制方法 1596.3 源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制系統(tǒng)與設(shè)備 · 1666.3.1 全局運(yùn)行決策系統(tǒng) · 1676.3.2 協(xié)同交互控制器 169第7 章 源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制應(yīng)用示范工程 1737.1 貴州紅楓示范工程 1747.1.1 工程概述 1747.1.2 運(yùn)行效果 1787.2 廣州從化明珠工業(yè)園示范工程 · 1927.2.1 工程概述 1927.2.2 運(yùn)行效果 1967.3 上海虛擬電廠示范工程 · 2027.3.1 工程概述 2027.3.2 運(yùn)行效果 2047.4 江蘇源網(wǎng)荷儲(chǔ)示范工程 · 2067.4.1 工程概述 2067.4.2 運(yùn)行效果 · 209后記 · 214參考文獻(xiàn) 216