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新能源消納的有效安全域及其應(yīng)用
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隨著風(fēng)電、光伏等隨機(jī)性新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電力系統(tǒng)運(yùn)行中的波動性與隨機(jī)性顯著增強(qiáng),嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。為此,如何高效利用電力系統(tǒng)中有限的可調(diào)度資源,提升備用配置的針對性與有效性,準(zhǔn)確評估、合理優(yōu)化并有效提升電力系統(tǒng)的新能源消納能力,從而安全、經(jīng)濟(jì)地消納大規(guī)模新能源發(fā)電,減少棄風(fēng)、棄光等現(xiàn)象的發(fā)生,成為促進(jìn)大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納理論發(fā)展,推動我國以新能源為裝機(jī)主體和電量主體的新型電力系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”國家重大戰(zhàn)略目標(biāo)所亟待解決的關(guān)鍵問題。因此,《新能源消納的有效安全域及其應(yīng)用》一書在主動可控變量優(yōu)化決策的過程中,構(gòu)建新能源消納的有效安全域,表達(dá)與優(yōu)化節(jié)點(diǎn)上新能源發(fā)電功率的可接納范圍,為備用優(yōu)化配置效果的刻畫奠定基礎(chǔ)。實(shí)際上,顯式表達(dá)節(jié)點(diǎn)上的新能源消納有效安全域,能夠量化主動可控量能夠傳遞到新能源接入節(jié)點(diǎn)的有效備用;同時,可以方便地表達(dá)新能源發(fā)電不確定性無法完全接納而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險,實(shí)現(xiàn)對備用配置效果的準(zhǔn)確刻畫;此外,新能源消納有效安全域的構(gòu)建與優(yōu)化還能夠為電力系統(tǒng)集中與分散控制的協(xié)同、系統(tǒng)新能源消納能力的提升,提供量化依據(jù)。本書中主要章節(jié)在介紹電力系統(tǒng)運(yùn)行控制物理機(jī)理與相應(yīng)數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上,提出了新能源消納的有效安全域系列評估、優(yōu)化與提升方法,并逐章給出了所述建模型與方法的算例分析,驗證所述模型與方法的有效性,增強(qiáng)讀者對于方法的理解。《新能源消納的有效安全域及其應(yīng)用》一書內(nèi)容深入淺出、系統(tǒng)連貫、自成體系,可為從事大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納技術(shù)領(lǐng)域的研究生、科研人員和工程技術(shù)人員提供有益參考。

楊明等 ·能源工程 ·9.5萬字

質(zhì)子交換膜燃料電池基礎(chǔ)與性能計算
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質(zhì)子交換膜(protonexchangemembrane,PEM)燃料電池是一種將氫能直接轉(zhuǎn)換為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置,其內(nèi)部存在多相多組分耦合的電化學(xué)反應(yīng)、流動和傳熱等過程。通過數(shù)值方法探究其內(nèi)部復(fù)雜的電化學(xué)和傳熱傳質(zhì)過程,是一種比實(shí)驗途徑更高效、更快捷、成本更低的流體動力學(xué)方法,可以指導(dǎo)提升電池的性能、耐久性和壽命。本書簡述了燃料電池的原理、分類和特點(diǎn),基礎(chǔ)化學(xué)和熱力學(xué),電化學(xué),關(guān)鍵材料的物理特性參數(shù),電池的運(yùn)行條件和數(shù)值計算方法,基于OpenFOAM平臺燃料電池數(shù)值模型的結(jié)構(gòu)、操作使用和驗證,以及電池組裝條件下的組裝力、內(nèi)阻、物質(zhì)傳輸和性能計算。全書的重點(diǎn)是PEM燃料電池的基礎(chǔ)原理和性能計算方法。最后從燃料電池技術(shù)特點(diǎn)的角度,分析了燃料電池在汽車動力、各式電源、船用動力、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用和技術(shù)現(xiàn)狀,并且指明了各個領(lǐng)域需要解決的問題。本書適于從事PEM燃料電池研究和應(yīng)用的科技工作者閱讀,也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。

王家堂 仝毅恒 蔡衛(wèi)衛(wèi) ·能源工程 ·9萬字

鋰離子電池儲能系統(tǒng)集成與一致性管理
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開展鋰離子電池儲能系統(tǒng)的集成、一致性管理、系統(tǒng)級監(jiān)控與能量管理技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)鋰離子電池儲能系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行和維護(hù),必將對鋰離子電池儲能系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。本書對鋰離子電池儲能系統(tǒng)的集成關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)而深入的探討。首先分析了鋰離子電池儲能系統(tǒng)集成技術(shù)的必要性,然后圍繞鋰離子電池系統(tǒng)集成過程中的電管理和熱管理技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析;為了充分說明鋰離子電池大規(guī)模系統(tǒng)集成中的關(guān)鍵要素,探討了鋰離子電池儲能系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及仿真模型;最后詳細(xì)介紹了鋰離子電池儲能電站監(jiān)控與能量管理技術(shù),并通過應(yīng)用案例闡述了鋰離子電池儲能系統(tǒng)集成與一致性管理。本書遵循理論分析與工程應(yīng)用相結(jié)合的編寫原則,期望為大規(guī)模鋰離子電池儲能系統(tǒng)的設(shè)備集成、工程建設(shè)和運(yùn)行管理提供有益借鑒和參考,并對推動鋰離子電池儲能系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用發(fā)揮積極作用。

惠東 李相俊 楊凱等編著 ·能源工程 ·7.8萬字

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