微電網(wǎng)群分層調控技術

第1章微電網(wǎng)概述001
1.1微電網(wǎng)001
1.1.1微電網(wǎng)定義001
1.1.2分布式電源002
1.1.3儲能系統(tǒng)004
1.1.4微電網(wǎng)的保護系統(tǒng)006
1.1.5微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)008
1.1.6微電網(wǎng)容量及電壓等級008
1.1.7微電網(wǎng)的運行模式009
1.2多能互補的微電網(wǎng)012
1.2.1典型分布式能源微電網(wǎng)012
1.2.2多能互補微電網(wǎng)的關鍵技術020
1.2.3多能互補微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀023
1.3微電網(wǎng)的結構以及主要技術研究現(xiàn)狀026
1.3.1交流微電網(wǎng)027
1.3.2直流微電網(wǎng)030
1.3.3交直流微電網(wǎng)034
1.3.4微電網(wǎng)架構的設計038
1.4微電網(wǎng)群的分層調控研究現(xiàn)狀038
1.4.1微電網(wǎng)的控制結構038
1.4.2微電網(wǎng)的分層控制039
1.4.3微電網(wǎng)的調控技術040
1.4.4微電網(wǎng)的分布式協(xié)同控制042
1.5微電網(wǎng)國內外技術應用044
1.5.1國外微電網(wǎng)技術應用案例044
1.5.2國內微電網(wǎng)技術應用案例050
參考文獻053第2章微電網(wǎng)信息采集和數(shù)據(jù)處理技術057
2.1微電網(wǎng)物理信息建模057
2.1.1物理信息融合系統(tǒng)概述057
2.1.2微電網(wǎng)物理信息融合建模方法059
2.1.3分布式發(fā)電模塊CPS建模064
2.1.4微電網(wǎng)CPS建模077
2.1.5微電網(wǎng)CPS模型仿真083
2.2微電網(wǎng)用能行為分析技術097
2.2.1用電信息采集、聚合與特征提取098
2.2.2用電行為模式識別100
2.2.3基于用能行為理解的關聯(lián)因素分析101
2.3基于云邊計算的數(shù)據(jù)處理技術105
2.3.1云計算106
2.3.2邊緣計算109
2.3.3基于云邊計算的數(shù)據(jù)處理技術110
2.4微電網(wǎng)多時間尺度預測技術113
2.4.1負荷預測113
2.4.2可再生能源發(fā)電區(qū)間預測120
2.4.3可再生能源出力超短期預測127
參考文獻129第3章微電網(wǎng)控制技術133
3.1微電網(wǎng)經(jīng)典控制架構133
3.1.1直流微電網(wǎng)控制架構134
3.1.2交流微電網(wǎng)控制架構139
3.2微電網(wǎng)控制器控制方法141
3.2.1微電網(wǎng)控制策略141
3.2.2微電網(wǎng)元件控制器設計147
3.3基于分布式人工智能（多代理系統(tǒng)）的控制框架153
3.3.1多智能體的概念153
3.3.2多智能體概念圖與BDI模型154
3.3.3基于多智能體的分層控制結構156
3.3.4多智能體技術的應用舉例158
3.4基于協(xié)同論的一致性控制技術164
3.4.1自動發(fā)電控制AGC概要164
3.4.2多智能體一致性算法研究現(xiàn)狀165
3.4.3基于等微增率的一致性算法166
3.4.4基于多智能體一致性的下垂控制策略168
3.4.5基于多智能體的電壓頻率一致性多級協(xié)同控制策略173
參考文獻174第4章微電網(wǎng)分層控制實踐176
4.1基于JADE平臺的多代理控制技術176
4.1.1JADE簡介176
4.1.2FIPA標準簡介177
4.1.3JADE結構178
4.1.4JADE配置與主要的包179
4.1.5Agent的創(chuàng)建和啟動180
4.1.6Agent通信語言ACL的應用181
4.2基于多能互補的協(xié)調控制方案182
4.2.1多能互補與能源互聯(lián)網(wǎng)182
4.2.2能源互聯(lián)網(wǎng)的特點183
4.2.3能源路由器、轉換器和集線器184
4.3多能互補微電網(wǎng)協(xié)調控制器185
4.3.1基于能源集線器的多能互補分層協(xié)同控制186
4.3.2協(xié)調控制器結構192
4.3.3協(xié)調控制器功能設計194
4.4區(qū)域協(xié)調控制器研發(fā)198
4.4.1元件代理模塊199
4.4.2微電網(wǎng)代理模塊199
4.4.3上級電網(wǎng)代理模塊200
4.4.4不同代理模塊的通信方式200
4.4.5代理模塊的研發(fā)與應用200
4.4.6協(xié)調控制器的研發(fā)實例202
參考文獻208第5章微電網(wǎng)日前分層調控技術209
5.1微電網(wǎng)分層調控架構與特性210
5.1.1基于多代理系統(tǒng)的分層架構211
5.1.2基于主從博弈的區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)分布式能量管理框架214
5.2通信模式222
5.2.1基于多代理系統(tǒng)的分層通信架構223
5.2.2基于能源細胞組織架構的區(qū)域能源網(wǎng)通信模式225
5.2.3基于一致性協(xié)同的通信模式227
5.3日前分層調控策略228
5.3.1微網(wǎng)層與配網(wǎng)層的多目標控制策略228
5.3.2微網(wǎng)微網(wǎng)層控制運行策略234
5.3.3微網(wǎng)用戶層運行控制策略246
5.4案例分析及仿真259
5.4.1歐洲典型微網(wǎng)結構與改進IEEE33節(jié)點系統(tǒng)259
5.4.2某地區(qū)微能源網(wǎng)拓撲結構263
參考文獻276第6章微電網(wǎng)自適應調整技術278
6.1微電網(wǎng)內部設備快速通信模式279
6.1.1通信模式279
6.1.2微電網(wǎng)有線通信架構281
6.1.3微電網(wǎng)無線通信架構282
6.2微電網(wǎng)滾動優(yōu)化策略283
6.2.1基于多智能體一致性的微電網(wǎng)電壓/頻率控制283
6.2.2基于自適應下垂控制的微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟控制295
6.2.3基于自律分散控制的多區(qū)域日內滾動優(yōu)化調度策略304
6.3微電網(wǎng)實時調整策略312
6.3.1基于多智能體一致性的微電網(wǎng)分層實時優(yōu)化312
6.3.2雙層博弈實時優(yōu)化調整策略326
參考文獻338第7章微電網(wǎng)群分布式協(xié)同調度341
7.1微電網(wǎng)群的架構341
7.1.1微電網(wǎng)分層架構342
7.1.2多能互補微電網(wǎng)分層架構343
7.2微電網(wǎng)群的運行模式347
7.2.1多微網(wǎng)的動態(tài)合作博弈模型347
7.2.2多微網(wǎng)系統(tǒng)雙層博弈模型347
7.2.3群微網(wǎng)與配電網(wǎng)雙層演化博弈決策349
7.3微電網(wǎng)群分布式協(xié)同調度策略359
7.3.1基于多代理的群微網(wǎng)分層調控框架359
7.3.2基于多代理的分布式調度設計361
7.3.3基于多代理設計的算例驗證364
7.3.4結論369
7.4微電網(wǎng)群分布式需求響應策略369
7.4.1分布式需求響應框架設計370
7.4.2需求響應建模和模型在線辨識371
7.4.3基于多代理系的分布式需求響應分層優(yōu)化設計373
7.4.4考慮全局預設約束的分布式通信和算法375
7.4.5算例分析378
7.4.6結論384
參考文獻384第8章虛擬電廠的優(yōu)化運行388
8.1虛擬電廠的定義388
8.1.1虛擬電廠的組分和類別389
8.1.2虛擬電廠的功能特征391
8.1.3虛擬電廠與微電網(wǎng)的聯(lián)系394
8.2虛擬電廠關鍵技術395
8.2.1多代理技術395
8.2.2區(qū)塊鏈技術401
8.2.3物聯(lián)網(wǎng)技術405
8.3虛擬電廠集成優(yōu)化運行408
8.3.1博弈論與市場規(guī)則408
8.3.2虛擬電廠的市場模式414
8.3.3基于主從博弈模型的運行策略417
8.3.4基于納什談判模型的運行策略420
參考文獻425第9章微電網(wǎng)群的市場交易策略429
9.1微電網(wǎng)群市場分析的現(xiàn)狀429
9.1.1考慮配電系統(tǒng)微電網(wǎng)聯(lián)盟合作運營框架429
9.1.2微電網(wǎng)群經(jīng)濟行為決策432
9.1.3多代理系統(tǒng)在微電網(wǎng)群電力市場中的應用434
9.1.4基于虛擬電廠的微電網(wǎng)群運行交易模式436
9.2微電網(wǎng)群競爭報價策略439
9.2.1非合作博弈模型439
9.2.2基于需求響應的虛擬電廠市場競價策略440
9.2.3考慮多能互補的多主體雙層博弈方式446
9.3合作博弈競價模式453
9.3.1合作博弈模型概述453
9.3.2基于合作博弈的多虛擬電廠交易方式455
參考文獻457第10章未來微電網(wǎng)調控技術的展望460
10.1數(shù)據(jù)驅動和人工智能技術460
10.1.1數(shù)據(jù)驅動在微電網(wǎng)中的應用461
10.1.2人工智能在微電網(wǎng)中的應用468
10.2微電網(wǎng)數(shù)字孿生與平行系統(tǒng)470
10.2.1微電網(wǎng)數(shù)字孿生470
10.2.2平行系統(tǒng)471
參考文獻472索引477