●《智能電網研究與應用叢書》序
前言
第一章 緒論
第一節 背景及問題
一、新能源電力繫統的運行控制相關問題
二、基於隨機變量的分析方法
三、基於隨機過程的方法的基本動機
第二節 頻域方法
一、新能源隨機性的頻域建模
二、新能源隨機性和電力繫統狀態變量的關繫
三、基於功率譜的控制性能分析方法
第三節 時域方法
一、新能源隨機性的伊籐過程模型
二、時域分析方法
三、在新能源電力繫統隨機控制問題中的應用
上篇 基於頻域的新能源電力繫統隨機過程分析方法
第二章 基於“時頻”變換方法的風電功率隨機波動性模型
第一節 平穩隨機過程的基本概念
一、平穩隨機過程的時域特性
二、平穩隨機過程的頻域特性
三、平穩隨機過程時域描述與頻域描述的等效性
四、平穩隨機過程“時頻”變換方法的離散實現算法
第二節 基於頻域的風電場等效風速隨機波動性模型
一、風機輪轂高度處的風速隨機波動性模型
二、風機轉軸處的等效風速波動性模型
三、考慮風電機組排列地理分散性的風速相關性矩陣
四、風電場等效風速的聯合PSD矩陣
第三節 風電功率波動的時域計算方法
一、風速波動由頻域向時域的反變換算法
二、風電機組分布式接入時的風電功率波動簡化計算方法
三、風電機組集中式接入時的風電功率波動計算方法
第四節 風電波動性模型的校驗及應用
一、所研究風電場的相關特性
二、頻域中的模型驗證結果
三、時域中的模型驗證結果
第三章 考慮風電波動性的電力繫統頻率偏差“時頻”變換分析方法
第一節 風電功率波動性對電力繫統頻率偏差的影響
一、分析理論和算法
二、風電功率波動的PSD計算
三、電力繫統頻率偏差的PSD計算
四、電力繫統頻率偏差的時域反變換
第二節 仿真算例及分析方法驗證
一、算例設置
二、風電功率波動的PSD計算
三、電力繫統頻率偏差的PSD計算
四、電力繫統頻率偏差的時域反變換
五、考慮風電功率波動性的電力繫統頻率偏差風險評估
六、基於Power Factory的仿真驗證
第三節 不同控制方法對電力繫統頻率偏差的影響
一、不同類型調速器對電力繫統頻率偏差的影響
二、AGC對電力繫統頻率偏差的影響
三、風電機組恆比例功率減載控制器對電力繫統頻率偏差的影響
第四節 說明與討論
第四章 新能源電力繫統AGC性能的頻域分析方法
第一節 新能源電力繫統的AGC模型
一、基本模型
二、向量形式的統一模型
三、約束和評估指標
第二節 基於功率譜的新能源電力繫統頻域分析方法
一、CPSD的計算方法
二、新能源電力繫統的功率譜特性描述
三、新能源電力繫統平穩特性的統一頻域評估方法
第三節 算例分析
一、算例1：微網算例
二、算例2：IEEE118節點算例
第四節 說明與討論
下篇 基於時域的新能源電力繫統隨機過程分析與控制方法
第五章 新能源功率隨機性的時域伊籐過程模型
第一節 新能源功率隨機性的時域建模方法概述
一、描述隨機性的相關變量
二、文獻中的常用方法
三、建模目標和難點小結
第二節 伊籐過程的基本概念
一、維納過程和伊籐積分
二、伊籐過程的定義和性質
三、伊籐過程的離散化模擬
第三節 伊籐過程的構造：基於模型的方法
一、滿足給定概率分布的伊籐過程構造算法
二、考慮空間相關性的伊籐過程構造算法
三、考慮時間相關性的伊籐過程構造算法
四、考慮概率分布、時間相關性和空間相關性的伊籐過程構造算法
五、算例分析
第四節 伊籐過程的參數估計：基於數據的方法
一、極大似然方法
二、算例分析
第五節 說明與討論
第六章 新能源電力繫統控制性能的伊籐時域分析方法
第一節 新能源電力繫統的典型控制問題和模型
一、AGC問題
二、配電網的調峰問題
三、輸電網的調峰問題
四、統一形式的隨機控制模型
第二節 基於隨機評估函數的時域分析模型
一、SAF的概念
二、約束和目標函數的SAF表示
三、新能源電力繫統的時域分析模型
第三節 伊籐時域分析的級數逼近方法
一、SAF的偏微分方程描述
二、隨機繫統對應的確定性繫統
三、SAF的級數逼近方法及其證明
四、基於級數逼近的SAF快速求解方法
五、針對非線性問題的修正方法
第四節 算例分析
一、算例1：解釋性算例
二、算例2：AGC問題
三、算例3：配電網調峰問題
四、算例4：輸電網調峰問題
第五節 說明與討論
第七章 新能源電力繫統隨機控制的伊籐時域方法
第一節 新能源電力繫統的隨機控制模型
一、控制律及其參數化
二、隨機控制模型的構造
第二節 隨機控制問題的級數展開求解方法
一、含有參數
面向高比例新能源電力繫統的運行分析與控制，本書引入一類基於隨機過程構建的建模、分析與控制理論，分為頻域與時域兩個部分介紹。在頻域部分，提出了基於平穩隨機過程與功率譜密度描述的“時頻”變化方法，結合Wiener-Khinchine定理，將頻域隨機過程理論從機械與卒氣動力學領域，拓展應用於大型風電場的建模、電力繫統頻率偏差與AGC問題的分析之中；在時域部分，提出了基於伊籐過程的新能源功率隨機性建模方法，結合Feynman-Kac定理，在該模型基礎上提出了收斂級數逼近與矩優化方法，避免了偏微分方程數值求解過程中的組合爆炸問題，可以應用於大型新能源電力繫統的AGC、配電網與輸電網調峰等一繫列典型的分析與控制問題求解之中。 本書可為從事新能源電力繫統運行與控制的研究人員和工程師提供理論及實踐參考。
