Solutions Manual for Computational Methods for Electric Power Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Mariesa Crow

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-02

价格:USD .1

装帧:Paperback

isbn号码:9780849314100

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 计算方法
• 数值分析
• 电力计算
• 解决方案手册
• 电工学
• 工程数学
• 电力系统分析
• 计算电磁学
• 高等教育

电网优化与现代能源系统的智能决策 本书深入探讨了驱动现代电力系统高效、可靠运行的计算方法和算法。在能源转型加速、可再生能源占比不断提升以及需求侧响应日益重要的背景下，对复杂电力系统进行建模、分析和优化的需求愈发迫切。本书旨在为研究人员、工程师和高级本科生提供一个坚实的理论基础和实用的技术框架，以应对当前和未来电力系统所面临的挑战。 核心主题与内容概览： 本书涵盖了电力系统分析和优化的关键计算技术，从基础理论到前沿应用，层层递进，结构清晰。 电力系统建模与基础理论： 潮流计算 (Power Flow Analysis)： 这是电力系统分析的基础，本书将详细介绍多种潮流计算方法，包括高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法及其各种改进算法。我们将深入理解潮流方程的数学模型，分析不同算法的收敛性、计算效率和鲁棒性，并探讨在高新能源接入、动态潮流等复杂场景下的模型建立和求解策略。 状态估计 (State Estimation)： 在实时监控和运行控制中，准确的系统状态（如电压幅值和相角）至关重要。本书将阐述基于加权最小二乘法 (WLS) 的状态估计原理，探讨观测量的选择、模型误差的处理、异常值检测与去除等关键问题，以及在 SCADA 系统中的实际应用。 经济调度 (Economic Dispatch)： 在满足负荷需求的前提下，如何以最低的运行成本分配发电功率是电力系统运行的核心目标之一。本书将介绍传统的线性规划方法，并重点讲解处理非线性成本函数、多区域系统以及考虑机组启停等复杂约束下的各种优化算法，包括内点法、序列二次规划 (SQP) 等。 最优潮流 (Optimal Power Flow - OPF)： OPF 是经济调度的进一步推广，它不仅考虑成本，还包含电压、潮流等约束。本书将深入讲解 OPF 的数学模型，以及针对不同目标函数（如最小成本、最小损耗）和约束条件（如安全约束、环保约束）的求解技术，包括直流潮流 (DCOPF) 和交流潮流 (ACOPF) 的差异与求解方法。 可靠性分析与风险评估： 可靠性工程 (Reliability Engineering)： 电力系统的可靠性是保障社会正常运转的关键。本书将介绍可靠性分析的基本概念，如失效率、修复率、可用度等，并重点讲解针对不同电力系统组件（如发电机、线路）进行可靠性建模的方法。 概率性潮流计算 (Probabilistic Power Flow - PPF)： 随着不确定性因素（如风电、光伏出力波动）的增加，传统的确定性潮流计算已不足以反映系统的真实风险。本书将介绍 PPF 的原理，包括蒙特卡罗模拟、解析方法等，以及如何量化系统运行在不同不确定性下的风险指标。 现代电力系统中的计算挑战与解决方案： 可再生能源集成 (Renewable Energy Integration)： 风能和太阳能等间歇性电源的并网给电网调度和稳定性带来了新的挑战。本书将探讨如何通过先进的预测技术、灵活的调度策略和储能系统的优化配置，来有效缓解可再生能源的波动性，并确保电网的安全稳定运行。 智能电网技术 (Smart Grid Technologies)： 智能电网的发展引入了大量新的通信和计算需求。本书将分析大数据分析、机器学习、人工智能等技术在电力系统中的应用，例如用于负荷预测、故障诊断、设备状态监测和用户行为分析。 微电网优化与控制 (Microgrid Optimization and Control)： 微电网作为独立运行或与主网并联的分布式能源系统，其优化调度和可靠运行至关重要。本书将探讨微电网的建模、孤岛运行与并网运行的切换策略、以及能量管理系统的设计和控制算法。 电力市场仿真与分析 (Power Market Simulation and Analysis)： 电力市场机制的设计和运行需要强大的计算工具来支持。本书将介绍电力市场中的定价机制、交易策略以及相关的优化模型，帮助理解市场行为对系统运行的影响。 直流输电与柔性交流输电系统 (HVDC and FACTS)： 高压直流输电 (HVDC) 和柔性交流输电系统 (FACTS) 在提高输电能力、改善系统稳定性方面发挥着越来越重要的作用。本书将介绍这些先进电力电子装置的建模原理，以及它们在系统优化中的作用。 本书的特点： 理论与实践相结合： 本书在深入阐述理论概念的同时，也注重介绍实际应用中的各种技术细节和挑战。 算法导向： 重点介绍求解各类电力系统问题的计算方法和算法，为读者提供解决实际问题的工具。 前沿视角： 关注当前电力系统发展的前沿热点，如可再生能源、智能电网和储能等。 数学严谨性： 确保所介绍的数学模型和算法具有足够的严谨性和通用性。 学习价值： 本书的学习将有助于读者： 掌握电力系统分析与优化的核心计算工具： 能够熟练运用潮流计算、状态估计、经济调度、最优潮流等方法解决实际问题。 理解现代电力系统面临的挑战： 深入认识新能源并网、需求侧响应等对电网运行带来的影响。 掌握新兴技术在电力系统中的应用： 了解大数据、人工智能等如何赋能电力系统智能化。 为进一步的学术研究和工程实践打下坚实基础： 为从事电力系统规划、运行、控制、市场等相关领域的研究或工作做好准备。 无论是希望深入理解电力系统底层运行机制的工程师，还是致力于开发下一代能源解决方案的研究人员，本书都将是您不可或缺的参考。它将带领您穿越复杂的计算世界，洞察驱动现代能源系统高效运转的奥秘。

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