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風(fēng)光新能源發(fā)電先進(jìn)預(yù)測(cè)技術(shù)
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風(fēng)光發(fā)電受氣象資源影響顯著,具有顯著的隨機(jī)性與波動(dòng)性,大規(guī)模、高比例并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成挑戰(zhàn),提升預(yù)測(cè)精度可有效緩解風(fēng)光發(fā)電不確定性的負(fù)面影響,對(duì)于促進(jìn)風(fēng)光并網(wǎng)消納、提升風(fēng)光供電保障能力具有積極意義。另一方面,我國(guó)正穩(wěn)步推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革進(jìn)程,風(fēng)光場(chǎng)站作為市場(chǎng)主體,其發(fā)電功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性將直接關(guān)乎場(chǎng)站的考核與市場(chǎng)收益。因此,如何充分利用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)信息,分析不同時(shí)空尺度下風(fēng)光出力特性,利用先進(jìn)模型與算法,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)風(fēng)光發(fā)電功率,量化評(píng)估預(yù)測(cè)結(jié)果的不確定性,是電網(wǎng)調(diào)度、風(fēng)光場(chǎng)站以及預(yù)測(cè)服務(wù)提供商持續(xù)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。本書(shū)的主題是對(duì)風(fēng)電、光伏新能源發(fā)電的發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。主要內(nèi)容包括風(fēng)光新能源發(fā)電預(yù)測(cè)背景、風(fēng)光新能源發(fā)電預(yù)測(cè)基礎(chǔ)、風(fēng)電功率單值預(yù)測(cè)、光伏功率單值預(yù)測(cè)、風(fēng)光新能源發(fā)電概率預(yù)測(cè)、風(fēng)光新能源發(fā)電組合預(yù)測(cè)和風(fēng)光新能源發(fā)電爬坡事件預(yù)測(cè)等。本書(shū)的研究成果是對(duì)作者團(tuán)隊(duì)研究成果的系統(tǒng)性總結(jié),形成了完備的風(fēng)光新能源功率預(yù)測(cè)體系,能夠代表當(dāng)前風(fēng)光功率預(yù)測(cè)先進(jìn)技術(shù)和前沿方向,具有一定參考價(jià)值。

楊明 于一瀟 李夢(mèng)林 ·能源工程 ·10.3萬(wàn)字

質(zhì)子交換膜燃料電池基礎(chǔ)與性能計(jì)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(dòng)和傳熱等過(guò)程。通過(guò)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(guò)程,是一種比實(shí)驗(yàn)途徑更高效、更快捷、成本更低的流體動(dòng)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(shū)簡(jiǎn)述了燃料電池的原理、分類(lèi)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(jì)算方法,基于OpenFOAM平臺(tái)燃料電池?cái)?shù)值模型的結(jié)構(gòu)、操作使用和驗(yàn)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(jì)算。全書(shū)的重點(diǎn)是PEM燃料電池的基礎(chǔ)原理和性能計(jì)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(chē)動(dòng)力、各式電源、船用動(dòng)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(gè)領(lǐng)域需要解決的問(wèn)題。本書(shū)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(zhuān)業(yè)師生參考。

王家堂 仝毅恒 蔡衛(wèi)衛(wèi) ·能源工程 ·9萬(wàn)字

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(dòng)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(duì)性與有效性,準(zhǔn)確評(píng)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(dòng)我國(guó)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(guó)家重大戰(zhàn)略目標(biāo)所亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。因此,《新能源消納的有效安全域及其應(yīng)用》一書(shū)在主動(dòng)可控變量?jī)?yōu)化決策的過(guò)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(huà)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(dòng)可控量能夠傳遞到新能源接入節(jié)點(diǎn)的有效備用;同時(shí),可以方便地表達(dá)新能源發(fā)電不確定性無(wú)法完全接納而導(dǎo)致的系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)備用配置效果的準(zhǔn)確刻畫(huà);此外,新能源消納有效安全域的構(gòu)建與優(yōu)化還能夠?yàn)殡娏ο到y(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(shū)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(píng)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(yàn)證所述模型與方法的有效性,增強(qiáng)讀者對(duì)于方法的理解。《新能源消納的有效安全域及其應(yīng)用》一書(shū)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(wàn)字

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展及路線圖
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《儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展及路線圖》組織國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能領(lǐng)域權(quán)威人士編寫(xiě),包括11章,分別介紹了儲(chǔ)能技術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)、壓縮空氣儲(chǔ)能、鋰離子電池技術(shù)及金屬鋰電池、高溫鈉電池儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能技術(shù)、新型儲(chǔ)能電池、鉛蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)、電容及超級(jí)電容儲(chǔ)能技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能、抽水蓄能、儲(chǔ)熱/冷技術(shù)等的國(guó)內(nèi)外最新進(jìn)展、存在的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題及2025年、2050年發(fā)展路線圖。該書(shū)在項(xiàng)目的基礎(chǔ)上細(xì)化和明確了儲(chǔ)能學(xué)科的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)挑戰(zhàn),預(yù)測(cè)未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向、關(guān)鍵技術(shù)及其優(yōu)先程度,具有起點(diǎn)高、權(quán)威、引領(lǐng)的特色,可為廣大開(kāi)設(shè)儲(chǔ)能學(xué)科的高等院校、科研機(jī)構(gòu)提供學(xué)科規(guī)劃的重要參考和清晰指引,也可以為相關(guān)政府部門(mén)確定科技支持重點(diǎn)領(lǐng)域和創(chuàng)新項(xiàng)目及為科技、人才、資金等創(chuàng)新資源向我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有效集聚提供參考借鑒。

陳海生 吳玉庭主編 ·能源工程 ·16.9萬(wàn)字

風(fēng)力發(fā)電建模與并網(wǎng)穩(wěn)定性分析
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本書(shū)系統(tǒng)性地介紹了目前主流的新能源發(fā)電并網(wǎng)穩(wěn)定性分析方法,詳細(xì)介紹了基于阻抗分析的新能源電力系統(tǒng)模型推導(dǎo)與穩(wěn)定域構(gòu)建的現(xiàn)狀、堵點(diǎn)。在充分研究國(guó)內(nèi)外學(xué)者在新能源電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制方面已經(jīng)取得的突破性進(jìn)展的基礎(chǔ)上,拓展完成了新能源電力系統(tǒng)阻抗建模和小信號(hào)穩(wěn)定域量化構(gòu)建兩部分的理論分析。針對(duì)新能源發(fā)電系統(tǒng)理論阻抗模型階數(shù)高這一關(guān)鍵問(wèn)題,形成了以分段仿射思想為基礎(chǔ)的阻抗模型降階理論;針對(duì)穩(wěn)定域高維和強(qiáng)非線性的另一關(guān)鍵問(wèn)題,形成了數(shù)據(jù)—模型雙驅(qū)動(dòng)的小信號(hào)穩(wěn)定域量化體系。全書(shū)立足于學(xué)術(shù)和工程融合的角度,解決以新能源發(fā)電為主導(dǎo)的新型電力系統(tǒng)中因電力電子設(shè)備間多尺度控制相互作用而引發(fā)的寬頻振蕩等實(shí)際穩(wěn)定性問(wèn)題,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)新能源大規(guī)模消納、保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有較高的參考價(jià)值。本書(shū)可為高等院校新能源、電力系統(tǒng)、電氣工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科生和研究生提供參考,也可為相關(guān)政策制定者、科研工作者、企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)提供參考。

趙浩然 王鵬 ·能源工程 ·10.7萬(wàn)字

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