目錄
前言
第1章能源與電網(wǎng)1
1.1能源現(xiàn)狀1
1.1.1能源的發(fā)展1
1.1.2世界能源現(xiàn)狀3
1.1.3中國能源現(xiàn)狀5
1.2能源利用、轉換與存儲7
1.2.1能源利用7
1.2.2能源轉換11
1.2.3能源存儲13
1.3智能化的現(xiàn)代電力系統(tǒng)19
1.3.1數(shù)字電力系統(tǒng)20
1.3.2FRIENDS柔性配電系統(tǒng)21
1.3.3微網(wǎng)22
1.3.4智能電網(wǎng)24
1.4本章小結27
第2章能源互聯(lián)網(wǎng)分類與框架28
2.1能源與能源互聯(lián)網(wǎng)28
2.1.1能源互聯(lián)網(wǎng)的提出28
2.1.2能源互聯(lián)網(wǎng)的自能源30
2.1.3能源互聯(lián)網(wǎng)的性質與分類32
2.2全球能源互聯(lián)網(wǎng)35
2.3廣義能源互聯(lián)網(wǎng)36
2.4狹義能源互聯(lián)網(wǎng)37
2.4.1狹義能源互聯(lián)網(wǎng)的核心設備39
2.4.2狹義能源互聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術40
2.5能源互聯(lián)網(wǎng)的信息技術42
2.5.1能源互聯(lián)網(wǎng)中的通信42
2.5.2能源互聯(lián)網(wǎng)中的軟件結構42
2.5.3能源互聯(lián)網(wǎng)的標準協(xié)議45
2.6能源互聯(lián)網(wǎng)的繼電保護方案45
2.6.1改進縱聯(lián)保護方案46
2.6.2低電壓加速反時限過電流保護原理47
2.6.3能源互聯(lián)網(wǎng)保護配置方案48
2.7能源互聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)的交互影響49
2.7.1電網(wǎng)對能源互聯(lián)網(wǎng)的影響49
2.7.2能源互聯(lián)網(wǎng)對電網(wǎng)的影響52
2.8本章小結58
第3章能源互聯(lián)網(wǎng)的能源接口60
3.1能源接口60
3.2廣義能源接口60
3.2.1一次能源\|電能接口61
3.2.2一次能源\|熱能接口62
3.2.3一次能源\|其他形式能量接口64
3.3狹義能源接口66
3.3.1狹義能源接口中的數(shù)據(jù)采集68
3.3.2狹義能源接口中的信息技術70
3.3.3狹義能源接口的硬件設計73
3.4本章小結76
第4章能源互聯(lián)網(wǎng)的能源交換機77
4.1能源交換機概述77
4.1.1能源交換機基本概念77
4.1.2能源互聯(lián)系統(tǒng)中的能源交換機78
4.2三種典型能源交換機80
4.2.1DC/AC交換機80
4.2.2DC/DC交換機80
4.2.3AC/AC交換機81
4.3能源交換機控制策略81
4.3.1下垂控制方法81
4.3.2數(shù)據(jù)驅動控制方法84
4.3.3基于多智能體的自適應協(xié)調控制84
4.4能源交換機與電能質量調節(jié)93
4.4.1能源互聯(lián)網(wǎng)中的電能質量問題93
4.4.2能源交換機在電能質量調節(jié)中的應用94
4.4.3基于能源交換機的能源互聯(lián)網(wǎng)三相不平衡補償策略94
4.5本章小結103
第5章能源互聯(lián)網(wǎng)的能源路由器104
5.1能源路由器總述104
5.1.1引言104
5.1.2能源路由器的總體框架105
5.1.3能源路由器的運行模式107
5.2能源路由器的功能需求107
5.2.1能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)電/負荷預測107
5.2.2能源互聯(lián)網(wǎng)的故障隔離108
5.2.3能源互聯(lián)網(wǎng)的時間同步109
5.3固態(tài)變壓器模塊的結構設計110
5.3.1固態(tài)變壓器基本概念110
5.3.2能源路由器的固態(tài)變壓器模塊結構及工作原理111
5.3.3能源路由器的固態(tài)變壓器模塊數(shù)學建模及控制策略114
5.3.4仿真分析118
5.4能源路由器的協(xié)調控制策略120
5.4.1多智能體協(xié)調控制方法簡介120
5.4.2以能源路由器為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)智能協(xié)調控制系統(tǒng)120
5.4.3基于多智能體包含控制算法的多個能源路由器間協(xié)調控制策略125
5.4.4仿真分析128
5.5本章小結130
第6章能源互聯(lián)網(wǎng)的孤島檢測132
6.1孤島效應概述及檢測盲區(qū)132
6.2單個能源交換機的孤島檢測134
6.2.1旋轉型DG孤島檢測134
6.2.2逆變型DG孤島檢測138
6.3多能源交換機孤島檢測143
6.3.1兩臺能源交換機均采用AFD法144
6.3.2兩臺能源交換機分別采用AFD法和SFS法145
6.4穩(wěn)定性分析146
6.4.1孤島檢測控制器的小信號數(shù)學模型146
6.4.2輸出濾波器與耦合電感的小信號數(shù)學模型148
6.4.3能源子網(wǎng)電源的小信號數(shù)學模型150
6.4.4能源子網(wǎng)電源根軌跡分析151
6.5本章小結153
第7章能源互聯(lián)網(wǎng)的關鍵節(jié)點辨識154
7.1能源互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點定義與節(jié)點劃分154
7.1.1能源互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點定義154
7.1.2能源互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點劃分155
7.2基于網(wǎng)絡可控性的關鍵節(jié)點辨識方法156
7.2.1網(wǎng)絡的可控性分析157
7.2.2基于網(wǎng)絡可控性的關鍵節(jié)點辨識160
7.2.3仿真分析162
7.3基于網(wǎng)絡最大流的關鍵節(jié)點辨識方法165
7.3.1基于網(wǎng)絡最大流構建系統(tǒng)模型166
7.3.2基于網(wǎng)絡最大流的關鍵節(jié)點辨識167
7.3.3仿真分析168
7.4本章小結171
第8章能源互聯(lián)網(wǎng)的分級網(wǎng)絡控制173
8.1能源互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡控制架構173
8.2基于能源互聯(lián)網(wǎng)結構的網(wǎng)絡控制建模175
8.2.1能源接口的建模175
8.2.2能源交換機的建模179
8.3基于多智能體的能源互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡控制算法182
8.3.1能源交換機的算法切換信號設計183
8.3.2能源交換機層網(wǎng)絡拓撲結構及算法設計184
8.4基于網(wǎng)絡控制的能源互聯(lián)網(wǎng)運行特性188
8.4.1能源互聯(lián)網(wǎng)運行特性188
8.4.2基于IEEE\|34標準節(jié)點能源互聯(lián)網(wǎng)運行特性192
8.5本章小結194
第9章能源互聯(lián)網(wǎng)的儲能優(yōu)化195
9.1能源互聯(lián)網(wǎng)傳輸線上儲能優(yōu)化195
9.1.1逆變電源建模195
9.1.2互聯(lián)系統(tǒng)間聯(lián)絡線功率特性分析196
9.1.3儲能優(yōu)化配置效果研究201
9.2基于暫態(tài)能量函數(shù)的能源互聯(lián)網(wǎng)儲能優(yōu)化204
9.2.1能源互聯(lián)網(wǎng)結構保留模型205
9.2.2結構保留模型能量函數(shù)建立207
9.2.3儲能優(yōu)化布局209
9.2.4儲能優(yōu)化配置效果研究211
9.3本章小結217
第10章能源互聯(lián)網(wǎng)的能量評估與穩(wěn)定分析218
10.1能源互聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)建模218
10.1.1電機阻尼系數(shù)建模219
10.1.2能源互聯(lián)網(wǎng)逆變器/整流器功率建模220
10.2能源互聯(lián)網(wǎng)的能量評估222
10.2.1能量函數(shù)評估方法222
10.2.2能源路由器的能量函數(shù)設計223
10.2.3能源互聯(lián)網(wǎng)的能量函數(shù)設計227
10.3能源互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性分析229
10.4本章小結231
第11章能源互聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)232
11.1狹義能源互聯(lián)網(wǎng)構建232
11.1.1狹義能源互聯(lián)網(wǎng)的架構232
11.1.2狹義能源互聯(lián)網(wǎng)中的重要設備實現(xiàn)235
11.1.3狹義能源互聯(lián)網(wǎng)中的接入設備236
11.2狹義能源互聯(lián)網(wǎng)工作狀態(tài)分析243
11.2.1狹義能源互聯(lián)網(wǎng)的能源互聯(lián)模式244
11.2.2狹義能源互聯(lián)網(wǎng)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡模式245
11.3狹義能源互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)245
11.3.1狹義能源互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)模塊介紹246
11.3.2狹義能源互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)簡介247
11.4本章小結250
參考文獻251