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第1章 绪论1

1.1 可再生能源1

1.1.2 风能3

1.1.3 水能4

1.1.4 生物质能5

1.1.5 地热能6

1.1.6 海洋能7

1.2 微电网7

1.2.1 国外发展概况9

1.2.2 国内发展概况12

1.3 微电网基本概念15

1.3.1 微电网结构16

1.3.2 微电网运行方式18

1.4 微电网关键技术20

1.4.1 规划设计20

1.4.2 运行控制20

1.4.3 经济运行与能量管理22

1.4.4 故障检测与保护23

1.4.5 建模与仿真24

1.4.6 电能质量24

1.4.7 通信技术25

1.4.8 实验研究25

1.4.9 接入标准25

参考文献26

第2章 微电网优化配置概述29

2.1 优化配置方法论29

2.2 优化配置技术30

2.2.1 建模研究31

2.2.2 运行策略32

2.2.3 评价指标32

2.2.4 约束条件34

2.2.5 求解方法35

2.2.6 决策方法36

2.2.7 分析评估37

2.3 优化配置工具软件概况37

2.3.1 微电网系统辅助优化设计软件37

2.3.2 微电网系统优化设计可供借鉴类软件46

2.3.3 光伏和风电系统分析软件50

2.3.4 现有优化软件存在的不足之处56

参考文献58

第3章 微电网模型60

3.1 自然资源分析60

3.1.1 风资源60

3.1.2 光资源66

3.1.3 水资源69

3.2 负荷分析72

3.2.1 主要工作内容72

3.2.2 研究现状73

3.2.3 负荷特性指标73

3.3 风力发电系统77

3.3.1 输出功率模型77

3.3.2 影响因素78

3.4 光伏发电系统80

3.4.1 输出功率模型80

3.4.2 光伏电池模型80

3.4.3 影响因素82

3.5 储能系统84

3.5.1 铅酸蓄电池KiBaM模型84

3.5.2 铅酸蓄电池其他模型87

3.5.3 液流电池模型89

3.6 冷热电三联供系统93

3.6.1 微型燃气轮机模型94

3.6.2 电解槽-储氢罐-燃料电池循环系统模型96

3.6.3 燃料总费用与输出功率关系模型97

3.7 柴油发电机系统97

3.7.1 输出功率与耗油量关系模型97

3.7.2 输出功率与燃料费用关系模型97

3.8 小水电发电系统97

3.8.1 河床式小水电模型98

3.8.2 带蓄水库的小水电模型98

3.9 典型负荷模型99

3.9.1 重要负荷模型99

3.9.2 可中断负荷模型100

3.9.3 可转移负荷模型101

3.10 经济成本模型104

3.10.1 基于等年值的微电网综合经济成本模型104

3.10.2 基于总净现费用的微电网综合经济成本模型105

参考文献105

第4章 离网型微电网优化配置108

4.1 离网型微电网典型应用场景108

4.1.1 光水储柴微电网108

4.1.2 光储柴微电网109

4.1.3 风储柴海水淡化微电网110

4.1.4 风光储柴微电网112

4.2 离网型微电网评价指标114

4.2.1 经济性114

4.2.2 可靠性116

4.2.3 环保性119

4.2.4 其他120

4.3 离网型微电网典型运行策略121

4.3.1 专家策略121

4.3.2 启发式规则132

4.3.3 运行优化133

4.4 离网型微电网优化配置综合模型135

4.4.1 优化变量136

4.4.2 优化目标136

4.4.3 约束条件136

4.5 离网型微电网优化配置求解方法139

4.5.1 遍历法/枚举法139

4.5.2 智能算法140

4.5.3 混合算法145

4.6 算例分析145

参考文献151

第5章 并网型微电网优化配置153

5.1 并网型微电网典型应用场景153

5.1.1 光储微电网153

5.1.2 光储柴微电网154

5.1.3 风光储柴微电网155

5.1.4 风光海流能储微电网156

5.1.5 光储热微电网158

5.2 并网型微电网评价指标159

5.2.1 第一类指标159

5.2.2 第二类指标161

5.2.3 第三类指标161

5.3 并网型微电网典型运行策略164

5.3.1 联络线功率控制164

5.3.2 专家策略164

5.3.3 调度运行167

5.4 并网型微电网优化配置综合模型169

5.4.1 优化变量169

5.4.2 优化目标170

5.4.3 约束条件170

5.5 并网型微电网优化配置求解方法173

5.5.1 容量优化问题求解方法173

5.5.2 位置优化问题求解方法174

5.6 算例分析175

参考文献182

第6章 考虑综合因素优化配置184

6.1 考虑不确定因素184

6.1.1 不确定性因素184

6.1.2 随机场景技术185

6.1.3 多状态建模技术193

6.2 考虑需求侧因素201

6.2.1 用电满意度模式202

6.2.2 发供电匹配模式214

6.3 考虑储能因素223

6.3.1 蓄电池寿命因素223

6.3.2 复合储能系统234

6.4 考虑光伏并网接纳能力因素247

6.4.1 光伏消纳能力评估分析247

6.4.2 储能设备定址定容249

6.4.3 算例分析251

6.5 小结258

参考文献260

第7章 微电网优化配置软件261

7.1 考虑稳态运行约束的优化配置方法261

7.1.1 潮流计算原理261

7.1.2 稳态运行约束条件264

7.1.3 算例分析265

7.2 MG-ODS优化配置软件270

7.2.1 优化配置软件关键功能270

7.2.2 优化配置软件体系架构270

7.2.3 优化配置软件实现273

7.3 微电网优化设计软件发展趋势278

参考文献278

第8章 典型案例分析279

8.1 东福山岛微电网案例分析279

8.1.1 项目概述279

8.1.2 系统构成280

8.1.3 运行策略281

8.1.4 优化配置模型287

8.1.5 仿真分析290

8.1.6 实际运行情况分析294

8.2 渔山岛微电网案例分析295

8.2.1 项目概述296

8.2.2 资源及负荷分析297

8.2.3 微电网初步分析298

8.2.4 优化配置分析299

8.3 鹿西岛微电网案例分析305

8.3.1 项目概述305

8.3.2 负荷分析306

8.3.3 资源分析307

8.3.4 基础条件设定308

8.3.5 系统结构309

8.3.6 优化配置分析310

8.3.7 可靠性分析313

8.4 阿里地区微电网案例分析314

8.4.1 项目概述314

8.4.2 阿里电网现状分析315

8.4.3 太阳能资源分析及发电量评估316

8.4.4 基础条件设定317

8.4.5 计算分析318

8.4.6 储能系统优化分析326

参考文献328