[作者:趙 強 韓英華 汪晉寬
出版社:電子工業(yè)出版社
ISBN:9787121344275
出版時間:2021年10月01日
定價:79.00元]
近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)和新能源技術(shù)的飛速發(fā)展,建設(shè)智能電網(wǎng),實現(xiàn)能量和信息在智能電網(wǎng)中的雙向流動成為科研人員研究的重點。由電子工業(yè)出版社出版,趙強、韓英華、汪晉寬編著的《智能電網(wǎng)技術(shù):面向供需互動能量優(yōu)化》一書聚焦于智能電網(wǎng)中的信息傳輸處理與能量管控,詳細介紹了智能電網(wǎng)中的信息接入與傳輸優(yōu)化控制策略,并對智能電網(wǎng)需求側(cè)和供給側(cè)的能量管理策略進行了探討。
智能電網(wǎng)由能源供給側(cè)、需求側(cè)及電網(wǎng)層組成。供給側(cè)和需求側(cè)利用網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)實現(xiàn)信息的接入、處理、傳輸,以及能源的開發(fā)、共享;電網(wǎng)層則充當(dāng)中間媒介,以加強智能電網(wǎng)功率動態(tài)平衡的能力。由于需求側(cè)的功率需求是不確定的,要依據(jù)實際的負載特征參數(shù)選擇適應(yīng)的優(yōu)化策略,使能量利用率達到最大化,實現(xiàn)供需互動。
為了保證智能電網(wǎng)供需互動的實現(xiàn),信息的接入與傳輸處理是重要保障。以需求側(cè)的新能源汽車為例,新能源汽車主要是利用路側(cè)數(shù)據(jù)采集單元(RSU)實現(xiàn)接入電網(wǎng)的信息(例如位置、速度、電量等)雙向互動傳輸。但由于新能源汽車高速移動,鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定,若增加RSU的部署會大幅提高成本,因此,可以利用基于多屬性決策的中繼選擇算法,綜合考慮網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、用戶喜好、中繼性能、可用帶寬、移動速度等因素,優(yōu)化目標(biāo)中繼選擇。
基于多屬性決策的中繼選擇算法的原理如下:對比源車輛接收RSU的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和預(yù)設(shè)的最小閾值,判斷源車輛是否需要中繼。如果網(wǎng)絡(luò)參數(shù)都大于最小閾值,則該源車輛自動接入RSU;否則,該源車輛會廣播帶有帶寬、時延等需求的請求信息,具有中繼功能的車輛接收請求信息后,如果能滿足該請求信息的需求,就會向源車輛發(fā)送響應(yīng)信息,源車輛便將該中繼車輛加入到中繼車輛候選集中,并根據(jù)中繼車輛候選集中車輛的數(shù)量,利用加權(quán)中繼車輛選擇算法選擇出最優(yōu)中繼車輛進行信息的接入和傳輸。最優(yōu)中繼車輛確定后,根據(jù)基于遺傳算法的信道分配機制選擇最優(yōu)信道,完成與RSU的信息傳輸。在智能電網(wǎng)中,需求側(cè)所處環(huán)境有時很復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)多變。為了使信息傳輸更加穩(wěn)定可靠,在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)選擇算法中加入動態(tài)屬性機制,利用用戶偏好值的多次改變及網(wǎng)絡(luò)的多次切換,形成在某網(wǎng)絡(luò)下穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)選擇,提高信息傳輸效率。
智能電網(wǎng)的目標(biāo)是優(yōu)化用電成本,提高能源的利用率,減少環(huán)境的污染。在保證了智能電網(wǎng)供需互動過程中信息穩(wěn)定的接入與傳輸處理后,還需要在需求側(cè)和供給側(cè)進行能量優(yōu)化管理。在需求側(cè),利用遺傳算法,通過迭代計算出電網(wǎng)的日負荷功率曲線,據(jù)此對新能源汽車的充放電進行優(yōu)化管理。在供給側(cè),由于中國傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度計劃中風(fēng)電出力存在間歇性與隨機性,這就增加了風(fēng)電大規(guī)模接入電網(wǎng)的難度。因此,實行多時間尺度的電網(wǎng)調(diào)度計劃,協(xié)調(diào)安排火電機組、需求響應(yīng)調(diào)度計劃,努力減小風(fēng)電機組的出力波動性和預(yù)測誤差。日前24 h調(diào)度計劃,以價格型需求響應(yīng)模型為基準(zhǔn),根據(jù)日前風(fēng)電出力的短期預(yù)測結(jié)果制定各個風(fēng)電機組的啟停計劃和出力計劃;日間4 h調(diào)度計劃,以激勵型需求響應(yīng)模型為基準(zhǔn),根據(jù)最新的風(fēng)電出力擴展短期預(yù)測結(jié)果,修正出力計劃,并恰當(dāng)安排風(fēng)電機組啟停,以減小出力預(yù)測誤差引起的出力波動;實時15 min調(diào)度計劃,以最新超短期預(yù)測結(jié)果為參考,對風(fēng)電機組的出力計劃進行微調(diào),使風(fēng)電機組的出力波動達到最小。
整體而言,《智能電網(wǎng)技術(shù):面向供需互動能量優(yōu)化》一書以智能電網(wǎng)中的信息傳輸處理與能量優(yōu)化控制為主線,深入研究了智能電網(wǎng)中的信息接入與傳輸優(yōu)化控制策略、智能電網(wǎng)供需側(cè)的能量管理策略。本書內(nèi)容詳盡,主旨明確,書中列舉的仿真案例貼合實際,可作為智能電網(wǎng)信息傳輸與處理、能量優(yōu)化控制方向的教學(xué)用書使用。