本書通過分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源及技術(shù)等因素并結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有的能源體制情況,闡述了建設(shè)綜合能源系統(tǒng)對(duì)推進(jìn)我國(guó)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要性。書中重點(diǎn)介紹了綜合能源建模和優(yōu)化相關(guān)理論與技術(shù),包括綜合能源系統(tǒng)概述以及綜合能源系統(tǒng)的建模、優(yōu)化求解方法、配置優(yōu)化、運(yùn)行優(yōu)化、效益評(píng)價(jià)體系、典型案例這7個(gè)方面的內(nèi)容。本書旨在解決綜合能源系統(tǒng)目前所面臨的能源利用率低、能源風(fēng)險(xiǎn)高等問題。
本書可以為能源動(dòng)力專業(yè)學(xué)生提供理論參考,同時(shí)也可供能源電力行業(yè)從業(yè)者以及相關(guān)科研工作者參考。
目錄
前言
第1章綜合能源系統(tǒng)1
1.1綜合能源系統(tǒng)概述1
1.1.1什么是綜合能源系統(tǒng)1
1.1.2綜合能源和傳統(tǒng)能源的區(qū)別1
1.1.3綜合能源系統(tǒng)亟需解決的問題2
1.1.4綜合能源系統(tǒng)的建設(shè)目的5
1.2綜合能源發(fā)展歷程7
1.2.1綜合能源技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程7
1.2.2綜合能源技術(shù)國(guó)外發(fā)展歷程8
1.3綜合能源建模與優(yōu)化技術(shù)9
1.3.1綜合能源系統(tǒng)建模9
1.3.2綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化9
1.4小結(jié)10
第2章綜合能源系統(tǒng)的建模11
2.1綜合能源系統(tǒng)典型設(shè)備模型11
2.1.1供能設(shè)備模型11
2.1.2用能設(shè)備模型15
2.1.3能源存儲(chǔ)設(shè)備模型18
2.2綜合能源供能網(wǎng)絡(luò)模型20
2.2.1電力網(wǎng)絡(luò)模型21
2.2.2熱力網(wǎng)絡(luò)模型21
2.2.3天然氣網(wǎng)絡(luò)模型22
2.2.4交通網(wǎng)絡(luò)模型22
2.3綜合能源樞紐模型23
2.3.1能源轉(zhuǎn)換模型24
2.3.2能源存儲(chǔ)模型28
2.3.3考慮需求響應(yīng)的能量樞紐模型30
2.4小結(jié)31
第3章綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化求解方法32
3.1數(shù)學(xué)優(yōu)化算法32
3.1.1拉格朗日松弛法32
3.1.2內(nèi)點(diǎn)法33
3.1.3線性規(guī)劃法34
3.1.4分支定界法34
3.2智能優(yōu)化算法35
3.2.1蟻群算法35
3.2.2模擬退火算法37
3.2.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法39
3.2.4禁忌搜索算法41
3.2.5粒子群算法41
3.2.6遺傳算法43
3.3小結(jié)44
第4章綜合能源系統(tǒng)配置優(yōu)化45
4.1能源樞紐配置優(yōu)化45
4.1.1目標(biāo)函數(shù)45
4.1.2約束條件48
4.1.3優(yōu)化求解49
4.1.4算例分析52
4.2電氣綜合能源系統(tǒng)配置優(yōu)化55
4.2.1目標(biāo)函數(shù)55
4.2.2優(yōu)化求解56
4.2.3算例分析57
4.3電熱綜合能源系統(tǒng)配置優(yōu)化61
4.3.1目標(biāo)函數(shù)62
4.3.2約束條件63
4.3.3優(yōu)化求解64
4.3.4算例分析65
4.4電熱氣綜合能源系統(tǒng)配置優(yōu)化70
4.4.1目標(biāo)函數(shù)70
4.4.2約束條件70
4.4.3優(yōu)化求解70
4.4.4算例分析72
4.5小結(jié)75
第5章綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化76
5.1能源樞紐運(yùn)行優(yōu)化76
5.1.1目標(biāo)函數(shù)76
5.1.2約束條件76
5.1.3優(yōu)化求解78
5.1.4算例分析78
5.2電氣綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化85
5.2.1目標(biāo)函數(shù)85
5.2.2約束條件86
5.2.3優(yōu)化求解87
5.2.4算例分析88
5.3電熱綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化91
5.3.1目標(biāo)函數(shù)92
5.3.2約束條件93
5.3.3算例分析95
5.4電氣熱綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化114
5.4.1目標(biāo)函數(shù)115
5.4.2約束條件116
5.4.3優(yōu)化求解118
5.4.4算例分析120
5.5小結(jié)127
第6章綜合能源系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)體系128
6.1綜合能源系統(tǒng)綜合效益分析128
6.2綜合能源系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)129
6.2.1經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)129
6.2.2安全效益評(píng)價(jià)指標(biāo)129
6.2.3環(huán)境效益評(píng)價(jià)指標(biāo)130
6.2.4社會(huì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)130
6.3綜合能源系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)方法131
6.3.1TOPSIS法131
6.3.2層次分析法133
6.3.3模糊綜合評(píng)價(jià)方法137
6.4綜合能源系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)案例139
6.5小結(jié)150
第7章典型綜合能源系統(tǒng)案例151
7.1中央創(chuàng)新區(qū)151
7.1.1資源分析151
7.1.2用能負(fù)荷預(yù)測(cè)分析153
7.1.3配置方案研究161
7.1.4能源站負(fù)荷匯總163
7.1.5綜合能源投資及收益分析164
7.2農(nóng)村166
7.2.1基本用能情況166
7.2.2用能負(fù)荷預(yù)測(cè)分析166
7.2.3優(yōu)化策略研究167
7.3醫(yī)院173
7.3.1基本用能情況173
7.3.2用能負(fù)荷預(yù)測(cè)分析173
7.3.3配置方案研究175
7.4海島184
7.4.1資源分析184
7.4.2用能負(fù)荷預(yù)測(cè)分析186
7.4.3優(yōu)化策略研究187
7.5小結(jié)190
參考文獻(xiàn)191