动态电力系统的理论和分析.pdf「动态电力系统分析与控制」

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科学出版社

林今 等 著

内容介绍

面向高比例新能源电力系统的运行分析与控制，本书引入一类基于随机过程构建的建模、分析与控制理论，分为频域与时域两个部分介绍。在频域部分，提出了基于平稳随机过程与功率谱密度描述的“时频”变化方法，结合 Wiener-Khinchine 定理，将频域随机过程理论从机械与空气动力学领域，拓展应用于大型风电场的建模、电力系统频率偏差与 AGC 问题的分析之中；在时域部分，提出了基于伊藤过程的新能源功率随机性建模方法，结合 Feynman-Kac 定理，在该模型基础上提出了收敛级数逼近与矩优化方法，避免了偏微分方程数值求解过程中的组合爆炸问题，可以应用于大型新能源电力系统的 AGC、配电网与输电网调峰等一系列典型的分析与控制问题求解之中。

部分目录

第一章 绪论 1

第一节 背景及问题 2

第二节 频域方法 5

第三节 时域方法 8

上篇 基于频域的新能源电力系统随机过程分析方法

第二章 基于“时频”变换方法的风电功率随机波动性模型 15

第一节 平稳随机过程的基本概念 15

第二节 基于频域的风电场等效风速随机波动性模型 24

第三节 风电功率波动的时域计算方法 30

第四节 风电波动性模型的校验及应用 37

第三章 考虑风电波动性的电力系统频率偏差“时频”变换分析方法 46

第一节 风电功率波动性对电力系统频率偏差的影响 46

第二节 仿真算例及分析方法验证 50

六、基于Power Factory的仿真验证 56

第三节 不同控制方法对电力系统频率偏差的影响 57

第四节 说明与讨论 62

第四章 新能源电力系统AGC性能的频域分析方法 64

第一节 新能源电力系统的AGC模型 64

第二节 基于功率谱的新能源电力系统频域分析方法 72

第三节 算例分析 78

第四节 说明与讨论 85

下篇 基于时域的新能源电力系统随机过程分析与控制方法

第五章 新能源功率随机性的时域伊藤过程模型 89

第一节 新能源功率随机性的时域建模方法概述 89

第二节 伊藤过程的基本概念 94

第三节 伊藤过程的构造：基于模型的方法 97

第四节 伊藤过程的参数估计：基于数据的方法 110

第五节 说明与讨论 116

第六章 新能源电力系统控制性能的伊藤时域分析方法 118

第一节 新能源电力系统的典型控制问题和模型 118

第二节 基于随机评估函数的时域分析模型 126

第三节 伊藤时域分析的级数逼近方法 128

第四节 算例分析 139

第五节 说明与讨论 150

第七章 新能源电力系统随机控制的伊藤时域方法 152

第一节 新能源电力系统的随机控制模型 152

第二节 随机控制问题的级数展开求解方法 155

第三节 随机控制问题的矩优化求解方法 160

第四节 算例分析 169

第五节 说明与讨论 178

参考文献 179

附录A 调速控制器模型及参数 188

附录B 伊藤过程部分数学定理 190

第一节 伊藤换元公式 190

第二节 伊藤过程的概率分布 191

第三节 随机微分方程与偏微分方程的关系 191

第四节 Cauchy-Kovalevskaya定理 193

附录C 本书部分定理的数学推导 194

第一节表6.2乘积形式指标的SAF表示 194

第二节 级数逼近定理的收敛性证明 195

第三节 含有非线性环节时的级数逼近定理 195

第四节 式(7.40)的证明 197