智能電網(wǎng)儲能:可再生能源的規(guī)劃與運行
定 價:66 元
叢書名:新能源譯叢
- 作者:杜鵬偉(Pengwei Du) 著,《智能電網(wǎng)儲能:可再生能源的規(guī)劃與運行》翻組 譯
- 出版時間:2020/1/1
- ISBN:9787517085539
- 出 版 社:中國水利水電出版社
- 中圖法分類:TM727
- 頁碼:225
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《智能電網(wǎng)儲能:可再生能源的規(guī)劃與運行》描述了儲能相關(guān)的新研究成果,涵蓋了許多與儲能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的案例,從配電系統(tǒng)到輸電網(wǎng)絡(luò),從成本收益分析到市場設(shè)計再到可靠性評價等。
《智能電網(wǎng)儲能:可再生能源的規(guī)劃與運行》提供了很多有益的實用資源,探討了儲能應(yīng)用的經(jīng)濟性及可靠性,包含了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析,可幫助規(guī)劃人員和工程師確定適合其電網(wǎng)運行的儲能方法。
《智能電網(wǎng)儲能:可再生能源的規(guī)劃與運行》既適合作為高等院校相關(guān)專業(yè)的參考用書,也適合從事相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員閱讀參考。
首先也是最重要的,我們非常感謝愛思唯爾(Elsevier)公司,給我們機會來出版這本在智能電網(wǎng)中儲能應(yīng)用的書籍。儲能是智能電網(wǎng)創(chuàng)新的一個方面,它涉及電網(wǎng)的方方面面。先進儲能技術(shù)的應(yīng)用提供了許多重大機遇,包括:
·削峰填谷,提高輸配電系統(tǒng)的使用效率。
·便于對老化的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進行維護,有可能延遲未來系統(tǒng)改造的需求。
·可以抵消或降低能源、容量及輔助服務(wù)的成本(或提高業(yè)主供電組合方案或儲能裝置的收益),極具競爭力。
·使用快速啟動、低排放資源,改善其環(huán)保性能。
·可提供負(fù)荷跟蹤、頻率控制、運行備用及電壓支持,這有助于波動性可再生能源的成功并網(wǎng)。
隨著世界上風(fēng)電和太陽能發(fā)電的快速增長,這些可再生能源的波動性為其大規(guī)模并網(wǎng)提出了技術(shù)和經(jīng)濟性的挑戰(zhàn)。許多儲能資源具有靈活性優(yōu)勢,可促進電網(wǎng)的可靠、安全及經(jīng)濟運行。因此,儲能在大規(guī)?稍偕茉床⒕W(wǎng)方面將發(fā)揮至關(guān)重要的作用,這也是本書的關(guān)注焦點。
儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用隨著時間逐漸演化,不僅儲能技術(shù)自身的發(fā)展驅(qū)動了儲能系統(tǒng)的發(fā)展,而且該技術(shù)所致力解決的挑戰(zhàn)和問題也推動了技術(shù)本身的發(fā)展。新的儲能技術(shù)不斷出現(xiàn),從鈉硫電池、熱能儲存到其他形式的能量捕捉和釋放技術(shù),即在電動車輛的集中體現(xiàn)?稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)儲能形式及相關(guān)特性具有多樣性,這樣各種儲能技術(shù)對適用于可再生能源發(fā)電并網(wǎng)帶來的某一個特定的挑戰(zhàn)/問題,沒有任何一種儲能技術(shù)能夠在各種應(yīng)用中,全面超越其他技術(shù)。
本質(zhì)上,經(jīng)濟性是儲能應(yīng)用的關(guān)鍵。儲能裝置的經(jīng)濟性取決于許多因素,這會影響其滲透率及應(yīng)用情況,需要發(fā)明新的商業(yè)模型來證明儲能裝置的快速性、靈活性,更重要的是其經(jīng)濟性。隨著儲能成本逐漸下降,儲能將成為使現(xiàn)代電網(wǎng)更加可靠的方案。我們正在經(jīng)歷技術(shù)的飛速進步,與此同時,電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)充滿了不確定性。新的市場或調(diào)控規(guī)則會為將來的儲能之路帶來巨大變化。例如,美國加利福尼亞州已經(jīng)批準(zhǔn)了一項指令,要求該州三大投資商擁有的電力設(shè)施,在2020年之前,在其電網(wǎng)中增加1. 3GW的儲能。聯(lián)邦能源調(diào)控委員會(FERC) 755號指令在調(diào)控市場中,開放了儲能競爭,要求對所有實體采取非歧視、公平地支付。此外,毫無疑問,可靠性和經(jīng)濟性也是儲能技術(shù)成功應(yīng)用的兩個必要成分。在一定程度上,由于缺乏全面的框架,很難對儲能的可靠性收益進行定量分析。但是,本書對電能儲存應(yīng)用提出了一些經(jīng)濟性和可靠性方面的觀點,并說明了將儲能并入智能電網(wǎng)的最新型、最先進的解決方案。
本書涵蓋了許多與儲能技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的主題,從配電系統(tǒng)到輸電網(wǎng)絡(luò),從成本收益分析到市場設(shè)計再到可靠性評價,不一而足。本書并未深入探討儲能基本內(nèi)容或設(shè)計的細(xì)節(jié),這是由于目前已經(jīng)出版了若干此方面的書籍。本書旨在為工程師提供該領(lǐng)域當(dāng)前最新發(fā)展的參考,因此,本書的主要對象是應(yīng)用工程師而非研究生,不用于研究生大學(xué)課程。本書各章節(jié)內(nèi)容如下:
第1章回顧了電力儲能(EES)系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀、安裝情況及所面臨的一些挑戰(zhàn)。本章尤其關(guān)注了用于大規(guī)模波動性可再生電力能源中的各類電力儲能技術(shù)的適用性和優(yōu)缺點。
第2章討論了一種新型框架,來實現(xiàn)儲能與其他資源,如發(fā)電機和可控?zé)嶝?fù)荷等(這些統(tǒng)稱為虛擬電廠VPP)之間的協(xié)調(diào)配合。
第3章描述了一些研究情況,來檢驗鈉硫電池的潛力。在位于美國明尼蘇達(dá)州盧文,靠近一座11. 5MW風(fēng)電場主要電力設(shè)施的地方裝有1MW/7. 2MW.h鈉硫電池,研究了如何實現(xiàn)風(fēng)電并網(wǎng)。儲能可實現(xiàn)發(fā)電切換,用于滿足峰值需求,限值風(fēng)電場功率輸出的爬坡率。
第4章回顧了北美地區(qū)近期利用儲能來調(diào)節(jié)其服務(wù)及應(yīng)對相關(guān)挑戰(zhàn),提出解決方案等。
第5章討論了儲能在預(yù)防復(fù)雜電網(wǎng)級聯(lián)故障方面的作用。該方法提出了在多能源中心框架中建立一套兩級級聯(lián)降低方案,該方案既考慮了能源系統(tǒng)運行中的經(jīng)濟性目標(biāo),也考慮其安全性目標(biāo)。
第6章對將短期儲能資源(SER)納入美國伊利諾伊州卡梅爾大陸中部獨立系統(tǒng)運營公司(MISO)聯(lián)合優(yōu)化能源和輔助服務(wù)市場的各種方法進行了分析。
本書由中國能源建設(shè)集團有限公司組織各電力設(shè)計研究院聯(lián)合組織翻譯,單位業(yè)務(wù)范圍涉及電力能源類工程設(shè)計、施工、建設(shè)、運維等。中國能建是集電力和能源規(guī)劃咨詢、勘測設(shè)計、工程承包、裝備制造、投資運營等于一體的完整業(yè)務(wù)鏈的特大型骨干企業(yè),是我國和世界能源建設(shè)的主力軍。中國能建承擔(dān)國家電力和能源規(guī)劃研究,承擔(dān)了我國90%以上的電力勘測、設(shè)計、科研和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù),承擔(dān)了20多個國家和地區(qū)的200多項重大工程勘測設(shè)計業(yè)務(wù),是中國乃至世界**競爭力的電力和能源規(guī)劃研究、勘測設(shè)計企業(yè)。
對本書有貢獻(xiàn)的人
前言
第1章 減緩可再生能源波動的儲能技術(shù)
1.1 簡介
1.2 可再生能源概述
1.3 儲能應(yīng)用和技術(shù)
1.4 探討
1.5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第2章 對用柔性裝置組合提供輔助服務(wù)的收入潛力的評估
2.1 簡介
2.2 電力市場的聚合商
2.3 收入潛力建模
2.4 模擬研究
2.5 利潤分享方法
2.6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第3章 鈉硫電池儲能在提高風(fēng)電并網(wǎng)潛力中的作用
3.1 簡介
3.2 可作為替代方案的儲能方法
3.3 鈉硫電池能量儲存
3.4 發(fā)電轉(zhuǎn)換
3.5 爬坡率限制
3.6 整合風(fēng)電轉(zhuǎn)換和爬坡率限值
3.7 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第4章 儲能在能源市場快速調(diào)節(jié)服務(wù)中的應(yīng)用
4.1 簡介
4.2 二級調(diào)節(jié)控制概述
4.3 調(diào)節(jié)服務(wù)的采購和報酬
4.4 市場出清處理:以PJM市場為例
4.5 快速調(diào)節(jié)服務(wù):以得克薩斯州電力可靠性委員會市場為例
4.6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
第5章 儲能對降低多能源系統(tǒng)聯(lián)鎖故障的影響
5.1 簡介
5.2 基本概念和定義
5.3 系統(tǒng)考慮
5.4 兩級聯(lián)鎖故障緩解框架
5.5 多能源系統(tǒng)的聯(lián)鎖故障緩解
5.6 電力系統(tǒng)的聯(lián)鎖故障緩解
5.7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第6章 將短期儲能資源納入MISO公司能源和輔助服務(wù)市場以及以性能開發(fā)為基準(zhǔn)的“調(diào)整費用”
6.2 市場產(chǎn)品資質(zhì)和短期儲能資源市場出清電價
6.3 實時調(diào)度
6.4 日前和可靠性評估承諾調(diào)度
6.5 自動發(fā)電控制部署
6.6 實行基于績效的調(diào)整補償
6.7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第7章 在日前和實時市場中抽水蓄能的模擬方法
7.1 簡介
7.2 水電系統(tǒng)模型
7.3 水電機組性能曲線
7.4 存水價值曲線
7.5 模擬方法
7.6 日前-實時市場交錯法
7.7 實施
7.8 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8章 采用智能運行策略的儲能并網(wǎng)對電力系統(tǒng)可靠性的影響
8.1 簡介
8.2 配電系統(tǒng)的儲能運行策略
8.3 儲能協(xié)調(diào)
8.4 可靠性評估框架
8.5 工況研究
8.6 結(jié)論
術(shù)語表
參考文獻(xiàn)
第9章 電動汽車作為儲能裝置時到電網(wǎng)(V2G)的容量估算
9.1 簡介
9.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)能系統(tǒng)性的可用性和間歇性
9.3 電動汽車的充電調(diào)度算法
9.4 電動汽車到電網(wǎng)的容量估算方法
9.5 工況研究
術(shù)語表
參考文獻(xiàn)
第10章 用連接光伏發(fā)電系統(tǒng)的住宅饋線實現(xiàn)分布式儲能
10.1 電力系統(tǒng)中的光伏發(fā)電
10.2 光伏并網(wǎng):收益和挑戰(zhàn)
10.3 儲能策略的工作原理
10.4 裝有光伏發(fā)電系統(tǒng)住宅的能源管理
10.5 分布式儲能裝置的應(yīng)用
10.6 分布式儲能中,儲能系統(tǒng)的電池壽命
10.7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第11章 獨立大型電池儲能系統(tǒng)在能源和備用市場的運行
11.1 簡介
11.2 問題表述
11.3 解決方法
11.4 數(shù)值結(jié)果
11.5 結(jié)論
附錄
術(shù)語表
參考文獻(xiàn)