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Salavador Acha 著

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• 能源服务网络
• 模拟
• 能源系统
• 电力系统
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• 建模
• 智能电网
• 能源互联网
• 可再生能源

店铺： 妙语书言图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111571582

商品编码：29386396661

包装：平装-胶订

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：能源服务网络中的分布式能源模拟

定价：69.00元

作者：Salavador Acha

出版社：机械工业出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787111571582

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《能源服务网络中的分布式能源模拟》内容源于英国帝国理工学院BP城市能源系统项目。《能源服务网络中的分布式能源模拟》呈现了项目过程中非常有趣和创新的一部分研究成果，即围绕包括需求中心、插电式混合动力汽车、热电联产和能源服务（燃气和电力）网络在内的混合城市能源系统的运行优化开发出的复杂工具。书中对这一工具的开发过程进行了描述，通过文字描述示范了同时考虑能源系统的多个方面如何带来收益，并展示了如何将该工具与采用新技术后引发的对未来需求模式的前瞻性仿真相结合。总而言之，《能源服务网络中的分布式能源模拟》代表了向智能、高效的未来城市能源系统过渡的一个重要里程碑，可以为工程师解决复杂的跨学科能源问题提供启发和思路。

内容提要

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《能源服务网络中的分布式能源模拟》介绍了一种对含嵌入式技术的能源服务网络进行集成稳态优化的建模框架。书中开发的新模型称为时间协调优化潮流（TCOPF）模型，此模型可通过一系列必要步骤计算天然气和电力网络的优化能流，同时计算插电式混合动力汽车（PHEV）和热电联产（CHP）装置的优化调度。因此，TCOPF工具可以管理及协调配电网运营商和分布式能源之间的相互关系。
《能源服务网络中的分布式能源模拟》中对分布式能源系统应当遵循的优化调度模式进行了描述，这种模式有望改善城市能源服务网络的性能。集成建模为希望有效协调分布式能源运行与能源公用事业运营策略的利益相关方提供了一个新的视角。结尾，本书结合用于模拟PHEV行驶状况的基于agent的模型对TCOPF模型框架进行了扩展，以便更好地评估PHEV所代表的负载灵活性。
综上，为开发由多种能源基础设施与嵌入式分布式能源集成的综合模型，《能源服务网络中的分布式能源模拟》涵盖了电力系统工程师所需要关注的各类关键元素。

目录

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作者介绍

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Salvador Acha 是英国帝国理工学院的研究员，也是帝国理工-森宝利集团合作研究团队的带头人。该合作旨在达成两个目标：在超市实施智能控制以提高能效，同时通过整体的能源投资决策可持续地减少森宝利的碳足迹。团队主要围绕能效策略、能源模拟及预测、低碳路线图进行研究。Acha博士的研究领域包括智能电网架构、插电式混合动力汽车推广、分布式能源资源优化管理、能源预测和环境报告。

文摘

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序言

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能源服务网络中的分布式能源模拟 书名： 能源服务网络中的分布式能源模拟 内容简介： 在当前全球能源转型浪潮的驱动下，传统集中的电力供应模式正面临前所未有的挑战。可再生能源的蓬勃发展、用户侧灵活负荷的崛起以及新兴储能技术的广泛应用，共同促使能源系统呈现出日益分布式、网络化和智能化的新特征。这种变化不仅颠覆了传统的电力市场和运行机制，更对能源的规划、调度、运行和管理提出了新的课题。本书聚焦于“能源服务网络”这一关键概念，深入探讨如何在复杂多变的分布式能源环境下，构建高效、稳定、经济且可持续的能源服务体系。 本书的核心在于“分布式能源模拟”。我们并非孤立地看待某一类分布式能源，而是将其置于一个互联互通的能源服务网络中进行考量。这个网络不仅包含了太阳能光伏、风力发电、生物质能等发电端，也涵盖了电动汽车充电站、智能家居、工业可中断负荷等用户侧资源，以及各类储能装置（如电池储能、抽水蓄能、飞轮储能等）。通过精确模拟这些分布式能源的出力特性、负荷需求、储能能力以及它们之间的互动关系，我们可以更好地理解能源服务网络的运行规律，优化资源配置，提升系统韧性，并最终实现能源系统的整体效益最大化。 本书内容框架： 本书的编写将遵循严谨的学术逻辑，从理论基础到技术应用，循序渐进地展开。 第一部分：能源服务网络的基础理论与建模 第一章：能源转型背景下的分布式能源发展趋势 全球能源供需格局变化与挑战。 分布式能源（DERs）的定义、类型与技术进展（太阳能、风能、燃料电池、小型水电等）。 用户侧响应与需求侧管理（DSM）的角色。 新兴储能技术的关键作用（电池储能、热储能、机械储能等）。 能源互联网与能源服务网络的概念辨析。 分布式能源给电网带来的机遇与挑战（电压波动、频率不稳定、潮流反向等）。 第二章：分布式能源的建模方法 发电端建模： 太阳能光伏阵列的输出功率模型（基于辐照度、温度、效率衰减等）。 风力发电机的输出功率模型（基于风速、风机特性曲线、切入/切出风速等）。 其他分布式发电技术的建模（生物质能、小型水电、燃气轮机等）。 模型的不确定性分析与概率建模。 负荷端建模： 典型负荷曲线的构建与分析（住宅、商业、工业）。 可中断负荷与可控负荷的建模。 电动汽车充电负荷的特性与充电行为建模。 智能家居设备的响应模型。 负荷预测的常用方法。 储能系统建模： 电池储能系统的充放电模型（能量状态、功率限制、循环寿命、效率）。 其他储能技术的建模（热储能、机械储能、氢储能等）。 储能系统的运行策略模型。 网络拓扑与节点建模： 分布式能源网络的基本拓扑结构（径向、环网、混合）。 电网节点（母线）的电气特性建模。 线路参数与潮流模型。 第三章：能源服务网络的运行机制与市场设计 传统电力市场与新兴能源服务市场的对比。 分布式能源的并网规则与技术要求。 基于价值的分布式能源消纳机制。 需求侧响应的激励机制设计。 微电网的运行模式与并离网控制。 能源服务提供商（ESPs）的角色与商业模式。 零碳目标下的能源交易与结算机制。 第二部分：分布式能源模拟方法与技术 第四章：时序仿真技术在分布式能源网络中的应用 电力潮流仿真： 潮流计算基本原理（牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等）。 分布式电源接入对潮流计算的影响。 考虑灵活负荷和储能的潮流仿真。 暂态稳定分析基础。 能量流仿真： 考虑能量平衡的能量流模型。 多能源耦合系统的能量流分析。 热、电、气等能源的联合调度与仿真。 蒙特卡洛仿真： 处理不确定性（天气、负荷、故障）的常用方法。 分布式能源出力与负荷预测误差的量化。 系统可靠性与风险评估。 Agent-based Modeling（ABM）： 模拟市场参与者（用户、发电商、运营商）的自主决策行为。 研究分布式能源网络中的涌现现象。 适用于复杂交互式系统的模拟。 第五章：优化调度与控制策略的模拟 经济调度模型： 基于成本最小化的分布式能源运行调度。 考虑储能充放电策略的经济调度。 与电价信号的互动。 电压与频率稳定性控制： 分布式电源对电压和频率的影响分析。 先进的电压和频率控制策略（PQ控制、VF控制、虚拟同步发电机等）。 储能系统在稳定控制中的作用。 鲁棒性与韧性优化： 考虑故障和扰动下的系统鲁棒性设计。 提升能源服务网络应对极端天气和网络攻击的能力。 基于场景的鲁棒优化方法。 机器学习与深度学习在调度控制中的应用： 基于强化学习的智能调度。 基于神经网络的预测与控制。 数据驱动的自适应控制。 第六章：分布式能源网络仿真平台与工具 主流的电力系统仿真软件（PSCAD/EMTDC, DIgSILENT PowerFactory, PSS/E, MATPOWER等）及其在分布式能源模拟中的应用。 开源仿真工具与编程语言（Python, MATLAB/Simulink）的应用。 多能源耦合仿真平台介绍。 仿真平台的搭建与模型验证。 第三部分：分布式能源模拟在能源服务网络中的应用实践 第七章：微电网的规划与运行模拟 微电网的定义、类型与功能。 微电网的经济性与可靠性评估。 微电网的并网与孤岛运行控制策略模拟。 多微电网互联与协调运行。 案例研究：某工业园区微电网的规划与模拟。 第八章：虚拟电厂（VPP）的构建与运行模拟 虚拟电厂的概念与组成。 聚合分布式资源参与电网调度的机制。 VPP的优化调度与收益最大化模拟。 VPP在辅助服务市场的应用。 案例研究：某区域虚拟电厂的运行模拟与评估。 第九章：电动汽车（EV）与配电网的互动模拟 电动汽车充电负荷的特性与预测。 智能充电策略的模拟与优化（V1G, V2G）。 EVs对配电网电压、潮流和损耗的影响。 EVs作为分布式储能单元的应用模拟。 案例研究：大规模EV充电对城市配电网的影响分析。 第十章：可再生能源与储能系统协同运行模拟 风光发电与电池储能的互补性分析。 储能系统在平滑可再生能源出力波动中的作用。 多能互补场景下的最优配置与运行模拟。 氢储能与电力系统耦合的模拟。 案例研究：某离网光伏+储能系统的性能模拟。 第十一章：能源服务网络中的市场机制与用户行为模拟 基于分布式能源的聚合商模式模拟。 用户参与灵活负荷响应的激励机制设计与评估。 去中心化能源交易平台（如区块链）的应用模拟。 用户行为对能源服务网络运行的影响分析。 案例研究：家庭能源管理系统（HEMS）的模拟优化。 第四部分：前沿展望与挑战 第十二章：未来分布式能源模拟的发展方向 大模型在能源领域的应用潜力。 数字孪生技术在能源服务网络中的应用。 考虑网络安全与信息隐私的模拟。 跨领域多能源系统模拟的集成。 面向决策支持的实时仿真。 第十三章：挑战与机遇 高精度建模的挑战（数据获取、模型准确性）。 大规模分布式能源系统仿真的计算效率问题。 政策、法规与市场机制的演变对模拟的影响。 如何将模拟结果转化为实际的工程应用与商业价值。 人机协同在能源系统优化中的作用。 本书力求通过详实的理论阐述、丰富的模型构建、多样的仿真技术以及贴近实际的案例分析，为读者提供一个全面深入的分布式能源模拟研究框架。它将是能源研究者、电力工程师、系统规划师、政策制定者以及对未来能源系统感兴趣的读者不可多得的参考资料。通过掌握和应用本书介绍的模拟方法，我们能够更好地应对能源转型的挑战，构建一个更清洁、更可靠、更智能的未来能源服务网络。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我理解“能源服务网络”这个概念的精髓的书籍，特别是当它与“分布式能源模拟”结合在一起时，更是让我眼前一亮。《能源服务网络中的分布式能源模拟》这个名字，恰好触及了我最想探索的领域。想象一下，未来的能源系统不再是简单的“发电厂-输电网-用户”的单向流动，而是由无数个分布式能源节点构成的一个复杂、动态、互联互通的网络，它们之间能够相互通信、协作，甚至提供各种增值服务。这本书如果能详细阐述这一愿景，并聚焦于如何利用模拟技术来“看见”这个网络的运行，预测其行为，并优化其整体性能，那将是极具价值的。我特别好奇它是否会讨论到诸如需求响应、微电网管理、电动汽车充电协调等高级话题，以及如何通过模拟来验证这些复杂交互的有效性。毕竟，理解这些分布式单元的个体行为，以及它们在大规模网络中的集体效应，对于推动能源系统的智能化升级至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我对于《能源服务网络中的分布式能源模拟》这本书抱有很高的期待，因为它触及了我一直以来关注的一个核心问题：如何让看似零散的分布式能源，能够像一个协调一致的整体一样，在复杂的能源服务网络中高效地运行。我希望这本书能够深入剖析分布式能源在现代电力系统中扮演的角色，不仅仅是作为一种发电方式，而是能够作为提供各种能源服务的“智能体”。这可能包括但不限于削峰填谷、频率调节、电压支持，甚至参与到虚拟电厂的组建中。而“模拟”作为核心手段，我期待书中能够详细阐述如何通过精确的仿真模型，来预测这些分布式能源的行为，评估它们的服务能力，并优化其调度策略，以最大限度地发挥其价值，同时保证整个能源服务网络的稳定性和可靠性。我特别想知道，这本书是否会涉及到一些高级的仿真技术，比如基于 agent 的建模、多主体仿真，或者与其他系统（如通信网络、市场平台）的耦合仿真，来更真实地展现分布式能源在复杂环境下的交互行为。

评分☆☆☆☆☆

我对《能源服务网络中的分布式能源模拟》这个主题的兴趣，更多地源于我对未来能源可持续发展和城市智能化改造的思考。分布式能源，尤其是可再生能源的普及，是实现碳中和目标的关键一环，而如何将这些分散、间歇性的能源有效地整合进现有的电力基础设施，并让它们能够灵活地响应市场需求，甚至参与到更广泛的能源服务生态系统中，是当前面临的重大挑战。我期待这本书能从宏观的战略层面，阐述分布式能源在构建更具韧性、更清洁、更经济的能源服务网络中所扮演的角色，并深入探讨模拟技术在这个过程中所发挥的“预演”和“规划”作用。它是否会提供关于不同模拟方法的比较，以及它们各自的优缺点？是否会讨论如何利用模拟来评估分布式能源部署的经济可行性和环境效益？如果能提供这样一种具有前瞻性的视角，并为理解和规划未来的能源系统提供坚实的理论基础和工具支持，那么这本书的价值将不可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《能源服务网络中的分布式能源模拟》听起来就充满了前沿科技感，让我对它充满了好奇。作为一个对能源转型和智能化电网有着浓厚兴趣的读者，我一直渴望找到一本能够系统性地解析分布式能源（DERs）在现代能源服务网络中扮演的关键角色的书籍。我特别期待它能深入探讨如何通过模拟技术来理解和优化这些分布式能源的运行，比如太阳能电池板、风力涡轮机、储能系统等等，在电网中是如何协同工作的。要知道，随着可再生能源的渗透率不断提高，传统的集中式供电模式正面临严峻挑战，而分布式能源的引入，虽然带来了灵活性和可持续性，但也增加了电网管理的复杂性。因此，一本能够提供深入洞察，讲解如何运用先进的模拟工具来预测、评估和控制DERs的集成，从而保障电网的稳定性和可靠性，甚至是提升能源效率的书籍，绝对是我的首选。我希望这本书能够覆盖从理论模型到实际应用的各个层面，也许会包含一些案例研究，展示不同规模和类型的分布式能源在不同网络场景下的模拟结果，以及由此得出的实际应用建议。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我看到《能源服务网络中的分布式能源模拟》这本书名时，我的第一反应是它可能会提供一些非常具体的技术指导，特别是关于“模拟”的部分。我最近一直在关注智能电网和能源管理的最新技术发展，对于如何有效地利用数据和计算工具来优化能源系统的运行非常感兴趣。如果这本书能够深入讲解用于分布式能源建模和仿真的常用软件工具、算法和方法论，那将是极大的福音。我希望它能提供清晰的步骤和易于理解的解释，指导读者如何构建精确的能源模型，如何进行不同情景下的仿真分析，以及如何解读仿真结果并将其转化为实际的决策依据。例如，在面临不同天气条件、负荷变化或者设备故障时，分布式能源系统会如何反应？通过模拟，我们能否提前预警并采取应对措施？如果这本书能够解答这些疑问，并提供一些实用的操作技巧，那我绝对会毫不犹豫地把它加入我的必读清单。