Solutions Manual for Computational Methods for Electric Power Systems pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:CRC Press

作者:Mariesa Crow

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2003-02

價格:USD .1

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780849314100

叢書系列:

圖書標籤:

• 電力係統
• 計算方法
• 數值分析
• 電力計算
• 解決方案手冊
• 電工學
• 工程數學
• 電力係統分析
• 計算電磁學
• 高等教育

電網優化與現代能源係統的智能決策 本書深入探討瞭驅動現代電力係統高效、可靠運行的計算方法和算法。在能源轉型加速、可再生能源占比不斷提升以及需求側響應日益重要的背景下，對復雜電力係統進行建模、分析和優化的需求愈發迫切。本書旨在為研究人員、工程師和高級本科生提供一個堅實的理論基礎和實用的技術框架，以應對當前和未來電力係統所麵臨的挑戰。 核心主題與內容概覽： 本書涵蓋瞭電力係統分析和優化的關鍵計算技術，從基礎理論到前沿應用，層層遞進，結構清晰。 電力係統建模與基礎理論： 潮流計算 (Power Flow Analysis)： 這是電力係統分析的基礎，本書將詳細介紹多種潮流計算方法，包括高斯-賽德爾法、牛頓-拉夫遜法及其各種改進算法。我們將深入理解潮流方程的數學模型，分析不同算法的收斂性、計算效率和魯棒性，並探討在高新能源接入、動態潮流等復雜場景下的模型建立和求解策略。 狀態估計 (State Estimation)： 在實時監控和運行控製中，準確的係統狀態（如電壓幅值和相角）至關重要。本書將闡述基於加權最小二乘法 (WLS) 的狀態估計原理，探討觀測量的選擇、模型誤差的處理、異常值檢測與去除等關鍵問題，以及在 SCADA 係統中的實際應用。 經濟調度 (Economic Dispatch)： 在滿足負荷需求的前提下，如何以最低的運行成本分配發電功率是電力係統運行的核心目標之一。本書將介紹傳統的綫性規劃方法，並重點講解處理非綫性成本函數、多區域係統以及考慮機組啓停等復雜約束下的各種優化算法，包括內點法、序列二次規劃 (SQP) 等。 最優潮流 (Optimal Power Flow - OPF)： OPF 是經濟調度的進一步推廣，它不僅考慮成本，還包含電壓、潮流等約束。本書將深入講解 OPF 的數學模型，以及針對不同目標函數（如最小成本、最小損耗）和約束條件（如安全約束、環保約束）的求解技術，包括直流潮流 (DCOPF) 和交流潮流 (ACOPF) 的差異與求解方法。 可靠性分析與風險評估： 可靠性工程 (Reliability Engineering)： 電力係統的可靠性是保障社會正常運轉的關鍵。本書將介紹可靠性分析的基本概念，如失效率、修復率、可用度等，並重點講解針對不同電力係統組件（如發電機、綫路）進行可靠性建模的方法。 概率性潮流計算 (Probabilistic Power Flow - PPF)： 隨著不確定性因素（如風電、光伏齣力波動）的增加，傳統的確定性潮流計算已不足以反映係統的真實風險。本書將介紹 PPF 的原理，包括濛特卡羅模擬、解析方法等，以及如何量化係統運行在不同不確定性下的風險指標。 現代電力係統中的計算挑戰與解決方案： 可再生能源集成 (Renewable Energy Integration)： 風能和太陽能等間歇性電源的並網給電網調度和穩定性帶來瞭新的挑戰。本書將探討如何通過先進的預測技術、靈活的調度策略和儲能係統的優化配置，來有效緩解可再生能源的波動性，並確保電網的安全穩定運行。 智能電網技術 (Smart Grid Technologies)： 智能電網的發展引入瞭大量新的通信和計算需求。本書將分析大數據分析、機器學習、人工智能等技術在電力係統中的應用，例如用於負荷預測、故障診斷、設備狀態監測和用戶行為分析。 微電網優化與控製 (Microgrid Optimization and Control)： 微電網作為獨立運行或與主網並聯的分布式能源係統，其優化調度和可靠運行至關重要。本書將探討微電網的建模、孤島運行與並網運行的切換策略、以及能量管理係統的設計和控製算法。 電力市場仿真與分析 (Power Market Simulation and Analysis)： 電力市場機製的設計和運行需要強大的計算工具來支持。本書將介紹電力市場中的定價機製、交易策略以及相關的優化模型，幫助理解市場行為對係統運行的影響。 直流輸電與柔性交流輸電係統 (HVDC and FACTS)： 高壓直流輸電 (HVDC) 和柔性交流輸電係統 (FACTS) 在提高輸電能力、改善係統穩定性方麵發揮著越來越重要的作用。本書將介紹這些先進電力電子裝置的建模原理，以及它們在係統優化中的作用。 本書的特點： 理論與實踐相結閤： 本書在深入闡述理論概念的同時，也注重介紹實際應用中的各種技術細節和挑戰。 算法導嚮： 重點介紹求解各類電力係統問題的計算方法和算法，為讀者提供解決實際問題的工具。 前沿視角： 關注當前電力係統發展的前沿熱點，如可再生能源、智能電網和儲能等。 數學嚴謹性： 確保所介紹的數學模型和算法具有足夠的嚴謹性和通用性。 學習價值： 本書的學習將有助於讀者： 掌握電力係統分析與優化的核心計算工具： 能夠熟練運用潮流計算、狀態估計、經濟調度、最優潮流等方法解決實際問題。 理解現代電力係統麵臨的挑戰： 深入認識新能源並網、需求側響應等對電網運行帶來的影響。 掌握新興技術在電力係統中的應用： 瞭解大數據、人工智能等如何賦能電力係統智能化。 為進一步的學術研究和工程實踐打下堅實基礎： 為從事電力係統規劃、運行、控製、市場等相關領域的研究或工作做好準備。 無論是希望深入理解電力係統底層運行機製的工程師，還是緻力於開發下一代能源解決方案的研究人員，本書都將是您不可或缺的參考。它將帶領您穿越復雜的計算世界，洞察驅動現代能源係統高效運轉的奧秘。

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