微电网优化配置关键技术及应用赵波科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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赵波著

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出版社：科学出版社

ISBN：9787030447456

商品编码：17819840722

包装：平装

出版时间：2015-06-01

具体描述

图书基本信息
图书名称	微电网优化配置关键技术及应用	作者	赵波
定价	128.0元	出版社	科学出版社
ISBN	9787030447456	出版日期	2015-06-01
字数	400000	页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

《微电网优化配置关键技术及应用》较为全面地介绍了微电网优化配置所涉及的内容，阐述了相关理论、模型和方法，并依托实际工程，对优化配置问题进行了详细讨论。《微电网优化配置关键技术及应用》共8章，第1章介绍可再生能源以及微电网基本概念；第2章介绍微电网优化配置技术体系和相关优化配置软件；第3章讨论微电网发电模型、经济模型，以及自然资源模型；第4、5章分别讨论离网型微电网和并网型微电网的优化配置问题；第6章进一步讨论了考虑综合因素下的微电网优化配置问题；第7章论述微电网优化配置软件设计与实现；第8章以实际工程为例，对不同类型典型微电网优化配置问题进行分析。

作者简介

目录

编辑推荐
《微电网优化配置关键技术及应用》可供从事微电网研究及工程设计的人员参考，也可作为相关电力专业的高年级本科生和研究生的教材。

文摘

第1章绪论
　　近年来，基于可再生能源的分布式发电技术得到了越来越广泛的应用，但分布式发电同样会带来诸多潜在的问题。当大量分布式电源接入电网时，有可能造成电网对其不可控制和难以管理的局面，并引发诸如安全稳定性和电能质量等相关问题。国内外现有研究表明，将分布式发电系统以微电网的形式接入电网，是发挥分布式发电系统效能的有效方式。本章首先对不同可再生能源及其特点进行简要介绍，然后从微电网发展现状、基本概念及关键技术等方面进行阐述，为读者全面了解微电网优化配置的关键技术提供参考和帮助。
　　1.1可再生能源
　　可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
　　1.1.1太阳能
　　太阳能（solar energy）是太阳内部连续不断进行核聚变反应所产生的能量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能。太阳能是一种洁净能源，其开发和利用几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。
　　地球上，太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔、地理状况和气候条件有关，资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数大，为世界太阳能资源丰富地区。
　　我国属太阳能资源丰富国家，太阳能年总辐射量大致为930~2330kW？h/（m2？年）。以1630kW？h/（m2？年）为等值线，自大兴安岭西麓向西南至滇藏交界处，把中国分为两大部分，其西北地区高于1630kW？h/（m2？年），此线东南侧低于这个等值线。大体上说，中国有2/3以上地区的太阳能资源较好，特别是青藏高原和新疆、甘肃、内蒙古一带，利用太阳能的条件尤其有利。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区，如表1.1所示。
　　表1.1我国太阳能资源区域划分
　　太阳能具有如下优点。
　　（1）太阳光无地域限制，处处皆有，可直接开发和利用，无须开采和运输，便于采集；
　　（2）开发利用太阳能不会污染环境，它是清洁的能源之一；
　　（3）每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t煤，是现今世界上可以开发的大能源；
　　（4）根据太阳产生的核能速率估算，氢的储量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
　　其缺点如下。
　　（1）尽管到达地球表面的太阳辐射总量很大，但是能流密度很低；
　　（2）由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔等自然条件的限制及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的；
　　（3）太阳能利用装置因为效率偏低，成本较高，经济性还不能与常规能源相竞争。
　　太阳能发电主要有两大类：一类是太阳光发电（也称太阳能光发电）；另一类是太阳热发电（也称太阳能热发电）。
　　太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式，包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
　　太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能。它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等；另一种是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。
　　1.1.2风能
　　风能（wind energy）是地球表面大量空气流动产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同及空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向，高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源取决于风能密度和可利用的风能年累积小时数。
　　地球上的风能资源十分丰富。根据相关资料统计，每年来自外层空间的辐射能为1.5×1018kW？h，其中2.5%（即3.8×1016kW？h）的能量被大气吸收，产生大约4 3×1012kW？h的风能。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家。世界气象组织于1981年发表了全世界范围风能资源估计分布图，按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。8级以上的风能高值区主要分布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋及北冰洋的中高纬度部分洋面上，大陆上风能则一般不超过7级，其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地区等多风地带的风级较大。
　　中国风能资源丰富，新风能资源普查初步统计结果显示，中国陆上离地10m高度的风能资源总储量约43.5亿kW，居世界第1位。其中，技术可开发量为2.5亿kW，技术可开发面积约20万km2，此外，还有潜在技术可开发量约7900万kW。另外，海上10m高度的可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW。全国10m高度的可开发和利用的风能储量超过10亿kW，仅次于美国、俄罗斯，居世界第3位。陆上风能资源丰富地区主要分布在三北地区（东北、华北、西北）、东南沿海和附近岛屿。
　　风能具有如下优点。
　　（1）风能为洁净能源，无污染，绿色环保；
　　（2）风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于其他发电机；
　　（3）风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态；
　　（4）风能为可再生能源，可满足未来长远能源需求。
　　其缺点如下。
　　（1）风能具有间歇和波动性，风能无法存储（除非储存在电池里），风能也不能被驾驭，以满足电力需要的时机；
　　（2）一般比较好的风力发电站往往设在偏远地区，远离城市及负荷中心区域；
　　（3）风力发电需要大量土地来兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源；
　　（4）进行风力发电时，风力发电机会发出巨大的噪声，造成声污染。
　　1.1.3水能
　　水能（water energy）是一种清洁绿色能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。全球水能资源的理论蕴藏量约为39.9万亿kW？h，技术可开发量约为14.6万亿kW？h，其中亚洲占比大。
　　我国国土辽阔，河流众多，大部分位于温带和带季风气候区，降水量和河流径流量丰沛；地形西部多高山，并有世界上高的青藏高原，许多河流发源于此；东部则为江河的冲积平原；在高原与平原之间又分布着若干次一级的高原区、盆地区和丘陵区。地势的巨大高差，使大江大河形成极