智能電網(wǎng)建設(shè)作為一項長期艱巨復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及技術(shù)領(lǐng)域?qū)挿、環(huán)節(jié)眾多,量化評估先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)智能化進(jìn)程中取得的成效是一項極具挑戰(zhàn)但有現(xiàn)實(shí)意義的工作。在當(dāng)前智能電網(wǎng)中新技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的時代背景下,研究并分析適應(yīng)于電網(wǎng)智能化建設(shè)和發(fā)展的技術(shù)先進(jìn)性評估方法,不僅能夠分析智能電網(wǎng)運(yùn)行中所處的狀態(tài),而且可以評判智能電網(wǎng)未來規(guī)劃建設(shè)的合理性,為智能電網(wǎng)中技術(shù)發(fā)展的價值評估提供一定的參考。
隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)不斷深入,新技術(shù)將在電力系統(tǒng)各領(lǐng)域中得到更加廣泛的應(yīng)用與發(fā)展,這也將是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。然而,在現(xiàn)有的成果中,尚未形成針對智能電網(wǎng)評估的理論體系,同時已有的研究成果多為僅從單一角度分析智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效果,評估體系缺乏關(guān)聯(lián)性與全面性,并且智能電網(wǎng)技術(shù)評估與分析的方法也很不完善。因此,系統(tǒng)地闡述智能電網(wǎng)評估的概念,并與各領(lǐng)域的智能電網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,提出不同視角下的智能電網(wǎng)的評估方法體系,將其應(yīng)用于智能電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行的分析中,解決先進(jìn)技術(shù)對智能電網(wǎng)建設(shè)影響的評估問題,具有極大的理論意義和工程實(shí)用價值。
本書主要介紹智能電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、控制中的評估理論、方法及其應(yīng)用效果。全書在內(nèi)容上分為兩個方面;首先是深化研究規(guī)劃與評估理論、方法,期望形成一個更加科學(xué)、完備的基礎(chǔ)理論體系,達(dá)到基礎(chǔ)性、通用性、體系性的目標(biāo),為智能電網(wǎng)相關(guān)評估應(yīng)用提供新的理論基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)工具。其次是探究基于提出的理論體系的智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的評估應(yīng)用研究。在繼承已有理論的基礎(chǔ)上,開拓新的理論研究,將其應(yīng)用到智能電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、控制的評估與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析中,初步形成了智能電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行評估分析的方法體系,實(shí)現(xiàn)了“理論一方法一工具”三者緊密互動與融合,為評估理論與應(yīng)用研究提供了有效的研究工具與分析思路。
第1章“緒論”闡述智能電網(wǎng)的基本特征、內(nèi)涵、覆蓋領(lǐng)域,以及評估理論應(yīng)用于智能電網(wǎng)各領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,產(chǎn)生新問題之后,分基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個部分進(jìn)入主體內(nèi)容;A(chǔ)篇(第2~5章)是本書的基礎(chǔ)理論部分,系統(tǒng)地介紹本書研究智能電網(wǎng)規(guī)劃與評估理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),包括經(jīng)典評估理論與方法、評估方法的理論拓展、經(jīng)典規(guī)劃理論與方法,以及近年來規(guī)劃理論的最新研究成果。應(yīng)用篇(第6~13章)是本書的方法分析與應(yīng)用部分,圍繞智能電網(wǎng)的規(guī)劃、運(yùn)行和控制主要領(lǐng)域,介紹基于傳統(tǒng)和擴(kuò)展的數(shù)學(xué)理論的智能電網(wǎng)規(guī)劃與評估分析的模型與方法,書中提供了大量實(shí)例,既包含智能電網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評估的宏觀層面問題,也涉及智能電網(wǎng)環(huán)境下先進(jìn)技術(shù)在規(guī)劃與運(yùn)行控制應(yīng)用中的相關(guān)具體問題。
本書以解決智能電網(wǎng)規(guī)劃與評估的理論方法為出發(fā)點(diǎn),圍繞當(dāng)前電力系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的評估研究中存在的問題、新的現(xiàn)象及研究熱點(diǎn),在總結(jié)現(xiàn)有模型、方法的特點(diǎn)與不足的基礎(chǔ)上,突破傳統(tǒng)思維定勢,提出了具有一般變革與創(chuàng)新性的方法論,能夠從整體上把握評估理論體系的脈絡(luò),重點(diǎn)解決評估在規(guī)劃、運(yùn)行與控制領(lǐng)域的基本理論問題與關(guān)鍵性技術(shù)。
本書在撰寫過程中還參考了其他學(xué)者應(yīng)用相關(guān)評估理論進(jìn)行電力系統(tǒng)評估分析的許多專著,在此向這些學(xué)者表示衷心的感謝。本書部分研究工作先后得到了國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(2012AA050803)、國家自然科學(xué)基金(No。51377103)、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項科研基金(20120073110020)的資助,特此致謝。
本書是我們近年來科學(xué)研究工作的總結(jié),部分內(nèi)容取材于本課題組所培養(yǎng)的韓冬、徐瀟源、許少倫博士,李磊、張良、張道天碩士,以及周云、李亦言、孫凱華等的學(xué)術(shù)論文或?qū)W位論文。本課題組的孫云濤、倪兆瑞等協(xié)助校對了本書的初稿。
清華大學(xué)康重慶教授、西安交通大學(xué)別朝紅教授,以及華北電力大學(xué)譚忠富教授在百忙之中審閱了全書的初稿并提出許多寶貴意見,在此深表感謝。上海交通大學(xué)電氣工程系和國家能源(上海)智能電網(wǎng)研發(fā)中心為本書的撰寫提供了良好的條件,在此一并表示感謝。
作者希望本書能夠起到拋磚引玉的作用,能為智能電網(wǎng)研究人員提供一些參考,推動我國智能電網(wǎng)評估理論向更高水平發(fā)展。盡管在本書的編寫過程中已經(jīng)對結(jié)構(gòu)脈絡(luò)、體系安排、素材選擇與文字描述竭盡全力、精益求精,但限于作者水平有限,書中難免存在不足之處,真誠期待讀者批評和指正。
作者
2016年9月于上海交通大學(xué)