[内容简介]
本书旨在帮助读者开发他们在电力系统建模、仿真和优化方面的技巧。本书精心平衡了它在理论与实践两方面的内容，介绍了预测与调度计划方面最新的前沿发展。本书把重点放在理解与解决发电系统管理方面的关键问题。本书首先概述了发电系统现实存在的问题。因为应对不确定性和风险的能力对发电公司非常关键，所以本书第2部分考查了自调度、负荷预测、短期电价预测和风电功率预测的最新方法及模型。本书第3部分用案例研究方法考察如何能实现可用能源的最佳利用。这一部分的各章讨论发电公司基于价格进行的调度、水力发电商的优化调度、水火电协调、对风电机组的优化组合，以及多联产系统的优化。本书以满足研究生需求的教学方式撰写，还把论述内容扩展到对工程技术研究人员大有裨益的研究成果方面。本书还介绍了越来越重要的电力系统运行与规划领域的最新技术。
[目录]
前言
第1章发电系统概述1
11引言1
12发电技术2
121发电是电力系统的心脏和大脑2
122火力发电3
123水力发电5
124风力发电7
125其他不可调度发电9
126储能技术11
13电力系统发电运行12
131发电控制12
132调度计划13
133备用要求14
134机组优化组合15
135经济调度16
136水火电协调17
137不可调度发电的调度计划17
138市场条件下的调度计划17
14未来发电的挑战20
参考文献20
第2章不确定性和发电调度风险23
21引言23
22发电自调度计划24
221试验系统模型25
23风险测度27
231风险值27
232条件风险值29
24数据的不确定性29
241VaR的数据不确定性30
242CVaR的数据不确定性30
25VaR表述31
251基于VaR的名义稳健调度计划31
252基于VaR的最差工况稳健调度计划32
253基于VaR的稳健调度计划案例32
26CVaR表述34
261基于CVaR的名义稳健调度计划34
262基于CVaR的最差工况稳健调度计划35
263基于CVaR的稳健调度计划案例37
27小结39
附录A2139
附录A2240
参考文献42
第3章短期负荷预测44
31引言44
32数据预处理45
321标准化和差分45
322小波滤波46
33输入预选49
34ANN输入精选50
341正则化方法51
342MLP贝叶斯训练51
343贝叶斯训练的输入选择53
344结果示例53
35贝叶斯训练的MLP结构确认54
36预测间隔估计55
361再采样法56
362结果示例57
37小结58
致谢58
附录A3159
参考文献61
第4章短期电价预测63
41引言63
42电价预测方法概述64
421电价预测方法分类64
422基于人工智能的电价预测方法的结构和组成65
43电价预测输入数据准备66
431备选输入集合的形成66
432单段特征选择技术70
433两段特征选择技术77
44电价预测引擎85
441非混合电价预测引擎85
442混合电价预测引擎89
45可调参数的微调95
451交叉验证技术96
452搜索过程99
46电价尖峰预测102
461什么是电价尖峰？102
462电价尖峰事件预测103
463电价尖峰值的预测105
47小结106
参考文献106
第5章短期风电功率预测110
51引言110
511时间尺度110
512风电功率预测方法111
513典型结果112
52时间序列模型117
53风电功率预测的气象模型119
54短期功率预测模型121
55不确定性、爬坡与变化性126
551概率预测126
552爬坡预测130
553变化性预测130
56根据风电功率预测进行决策和它的价值131
57小结133
致谢133
参考文献134
第6章独立发电公司基于价格的调度计划144
61引言144
62点价格建模146
621电价的不确定性146
622电价的统计分布148
63发电特性154
631传统发电成本特性155
632可再生能源发电特性156
64基于价格（利润）的机组优化组合159
641PBUC问题表述159
目录 ⅩⅤⅠⅠ642求解方法160
643在PBUC下基于价格的自组合164
65Gencos基于价格的调度计划171
651随机自调度技术171
652基于发电机成本特性和市场价格动态的调度计划177
653短期发电调度计划中对价格不确定性的管理183
66小结191
附录A61系统数据及结果192
参考文献196
第7章不确定性下的水电生产商优化自调度198
71引言198
711水电机组组合问题198
712日前市场中的竞价策略199
713水电系统中的变化水头问题200
72水电运行优化模型开发201
721简介201
722水电出力函数202
723水电机组技术效率与净水头和耗水量的关系203
724水力发电系统的约束206
725风险度量：VaR和CVaR209
726目标函数：利润最大化和基于CVaR的利润最大化209
727解决水电运行调度计划问题的策略210
73案例研究：西班牙杜罗河某梯级水库的水电运行调度211
74小结215
参考文献216
第8章水火电生产商的自调度计划220
81引言220
82水火电生产商自调度确定性问题的目标221
821价格接受者生产商目标221
822价格决定者生产商目标222
83水火电生产商自调度确定性问题的MILP表述225
831火电机组的运行阶段225
832火电机组约束226
833火电机组发电总成本230
834水电机组约束233
835系统约束239
836水火电生产商也是零售商的情况240
837建模摘要241
电力系统高级预测技术和发电优化调度ⅩⅤⅠⅠⅠ84不确定性建模242
841随机规划基础知识242
842水火电生产商自调度问题表示为含追索行动的两段随机规划问题243
85数值应用248
851确定性问题应用248
852随机问题应用257
86小结264
87符号表265
871集265
872函数266
873参数266
874变量268
附录A81时际约束建模269
参考文献270
第9章含大量风电装机电力系统运行规划的机组组合和经济调度274
91引言274
92输入数据建模275
921负荷时间序列275
922风电功率时间序列275
923风电功率预测282
93常规机组建模283
931火电机组建模283
932水电和储能机组285
94UCED问题表述286
95求解方法：最优启发法和时间尺度287
951年尺度：确定机组可用率288
952周和小时内尺度：确定性调度288
953多区域表示和国际市场收盘时间290
96含12GW风电的荷兰案例研究292
961系统变化详述和讨论292
962假设和仿真设置294
963仿真结果294
97小结301
参考文献302
第10章多联产系统的运行优化305
101引言305
102MG组份及结构307
1021MG组份和运行特性307
目录 ⅩⅠⅩ1022MG设备结构311
103MG优化的目标函数314
1031运行优化问题表述314
1032单目标和性能指标317
1033多目标表述323
104约束323
1041运行优化问题中约束的性质323
1042等式约束324
1043不等式约束324
105求解技术328
1051技术分类328
1052单目标优化328
1053多目标优化329
106应用案例330
1061三联产系统的需求和配置330
1062单时段的能源成本和能源效率优化331
1063典型日的能源成本和能源效率优化333
1064多目标优化334
107小结340
词汇表341
缩略词341
符号342
参考文献343