智能微电网关键技术研究及应用/研究生教材_王致杰，王鸿，孙霞等著_9787519827540

　　《智能微电网关键技术研究及应用/研究生教材》编者以多年来潜心研究的成果为主线，结合国内外智能微电网的研究情况，对智能微电网的关键技术及其应用做了较为全面的介绍。该书共分七章，主要内容包括智能微电网概述、微电网优化调度、需求侧响应管理、微电网协调控制技术、主动配电网运行优化技术、微电网孤岛检测技术、复合储能技术。该书内容涉及面广，介绍深入浅出，便于读者学习掌握。
　　该书可作为普通高等院校相关专业本科生和研究生的教学或辅导用书，也可作为相关领域的科研及工程技术人员的参考书。

　　进入21世纪以来，世界范围内的能源供应持续紧张，合理开发利用绿色能源已经成为一项重要课题。越来越多地利用太阳能、风能、生物质能等的分布式电源（DG，Distributed Generation）被应用于现有电网。而微电网正是有效利用分布式电源的一种新型供电方式。微电网能比较完善的应对电力系统中负荷的增长，能较大地降低传统能源的消耗，提高了能源利用率，降低了系统的发电成本，实现了节能减排。同时为分布式发电单元与电网的连接提供了较好的平台，充分利用了分布式电源的发电优势。因此，对微电网关键技术进行研究和开发变得越来越重要。
　　本书主要介绍了智能微电网的关键技术及其应用，分析了微电网系统的基本特点、组成和工作原理，阐述了当前分布式发电领域的新理论和新方法，介绍了它们在主动配电网中的应用。具体包括以下内容：
　　针对微电网能量管理系统优化调度问题，提出了利用人工鱼群算法（AF-SA，Artificial Fish Swarm Algorithm）和粒子群算法（PSO，Particle SwarmOptimization）混合求解微电网的优化调度方法。建立了考虑风速、空气密度、光照辐照强度、蓄电池充放电能力和运行效率的各发电单元的功率输出模型，并针对微电网的实际情况对各模型进行仿真，计算每小时内各发电单元的有功输出情况。建立了含维护费用、买卖电费用、燃料费用、蓄电池损耗费用和停电损失费用的微电网优化调度模型，提出了利用AFSA算法和PSO算法混合求解微电网的优化调度方法。以含有风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机和锂电池储能的微电网系统为例，分别采用PSO算法和AFSA-PSO算法，对微电网在并网和孤岛两种模式中的六种典型运行状态进行仿真，通过对两种仿真方法进行比较分析，验证了本文所提出的优化调度方法的正确性和优越性。
　　针对微电网系统能量管理中的运行优化问题，提出了在普通运行调度中引入需求响应的优化模型，并最终用改进粒子群算法完成了优化求解。以典型可控负荷的数学模型为基础，提出了反映用户舒适度的需求响应约束条件。建立了微电网优化运行的目标函数，并利用改进粒子群算法对该函数进行了求解，对比分析了采用需求响应情况下微电网的运行经济效益更优。
　　建立了包含逆变器模型、电力网络模型和负荷模型的微电网全阶小信号动态模型，并基于特征值法分析了系统的稳定性和下垂系数变化对系统稳态性能的影响，建立了基于PSO-IHS算法的微电网系统动态切换模型，并考虑孤岛运行模式、孤岛时负荷突变、并网运行模式及孤岛和并网两种运行模式之间互相转换的四种运行模式，提出了系统控制目标函数，并使用PSO-IHS算法优化了目标函数，进而提高了微电网在这四种运行模式下的稳态和动态性能，保证了微电网系统的稳定运行及在四种运行模式之间的平滑切换。
　　以概率模型对主动配电网内的各组成元件进行建模分析，以概率的描述方式给出了可再生能源对系统节点电压、支路潮流的影响。以成本最低、网损、电压偏移水平最低为多目标，建立了主动配电网运行优化的多目标模型进行求解。针对多目标求解的粒子群算法进行了改进，使之能够满足优化的需要，并在IEEE-14节电系统上做了验证，并给出了主动配电网运行过程中，考虑负荷变化的情况下各元件的最优协调组合方案。
　　提出了基于FFT和小波变换的混合孤岛检测方法，即分别用FFT、小波变换对孤岛电压谐波信号的低、高频部分进行处理，得到特定谐波的幅值与小波系数绝对值的平均值，通过判断这两个值是否都超过各自的阈值来检测孤岛。采用基于电网电压定向的矢量控制方法对分布式发电并网逆变器进行控制，设计了其LC滤波器以及孤岛检测的RLC负载，建立了分布式发电并网孤岛检测系统的仿真模型，分别对其检测盲区内的孤岛情况、电能质量扰动情况进行仿真，结果表明，提出的孤岛检测方法无检测盲区、能有效避免因电能质量扰动引起的断路器误动作，且比高频阻抗法检测速度更快。
　　研究了复合储能的控制策略，将不同特性的储能装置混合使用、协调控制，解决孤岛运行下微电网暂态过程中电能质量和系统不稳定等问题，建立了基于复合储能的微电网稳定性分析数学模型，并对提出的控制策略做出评价。

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