水电站经济运行理论及算法实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利

作者:徐晨光

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006年01月

价格:10.0

装帧:平装

isbn号码:9787807340416

丛书系列:

图书标签:

• 水电
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《电力系统经济调度基础与模型构建》 本书旨在为电力系统运行人员、规划工程师以及相关领域的研究生提供一个全面且深入的电力系统经济调度理论基础与实践指南。内容聚焦于如何实现电力系统的经济、安全、稳定运行，最大化利用可再生能源，并降低整体运行成本。 第一部分：电力系统经济调度基本原理 本部分将系统梳理经济调度的基本概念、发展历程以及其在现代电力系统中的核心地位。 电力系统运行目标与约束： 详细阐述电力系统运行需要同时满足的经济性、安全性、可靠性、稳定性等多元目标，以及负荷需求、机组出力限制、输电能力、环保排放等关键约束条件。 成本函数与电价机制： 深入分析不同类型发电机组（火电、水电、核电、风电、光伏等）的运行成本模型，包括固定成本、燃料成本、变动成本、维护成本等。同时，探讨不同电价机制（如边际成本定价、分时电价、实时电价）在激励用户侧削峰填谷、促进可再生能源消纳方面的作用。 经济调度的基本数学模型： 介绍经济调度的数学表达形式，包括目标函数（如最小化总运行成本）和约束方程（如功率平衡约束、机组出力约束、输电约束等）。重点讲解等效边际成本原理，阐述其在理论上的经济调度最优解的推导过程。 无优化调度与经济调度对比： 通过具体算例，生动展示无优化调度可能导致的能源浪费、成本升高以及系统运行不稳定等问题，从而突出经济调度的必要性和优越性。 第二部分：传统经济调度算法详解 本部分着重介绍经典的、广泛应用的经济调度算法，并分析其优缺点及适用范围。 基于拉格朗日乘数法的模型求解： 详细讲解如何利用拉格朗日乘数法将带约束的优化问题转化为无约束问题，并推导出牛顿-拉夫逊法等迭代求解方法，以获得最优的机组出力分配。 基于动态规划的经济调度： 阐述动态规划算法在解决多阶段决策问题中的优势，并将其应用于考虑机组启停、爬坡速率等动态特性的经济调度问题。 基于遗传算法的经济调度： 介绍遗传算法作为一种全局搜索算法，如何在复杂的经济调度问题中跳出局部最优，找到近似最优解。详细解析其编码、交叉、变异等关键算子，并提供应用实例。 基于粒子群算法的经济调度： 讲解粒子群算法的原理，及其在求解非线性、多模态经济调度问题中的高效性。对比其与遗传算法在收敛速度和寻优能力上的差异。 第三部分：面向现代电力的经济调度新方法 随着可再生能源的快速发展和电力市场改革的深入，传统经济调度算法面临新的挑战。本部分将聚焦于适应现代电网需求的先进调度方法。 考虑不确定性的经济调度： 重点分析风电、光伏等新能源的间歇性和随机性对经济调度带来的挑战，并介绍鲁棒优化、随机优化、情景分析等方法，以构建能够在不确定性下仍能保证系统经济运行的调度策略。 日前调度与实时调度的协同： 深入探讨日前调度（基于预报信息进行优化）与实时调度（应对实际运行中的偏差）之间的衔接与配合，以及如何通过能量管理系统（EMS）实现两者的联动，确保电网的平稳运行。 多区域电力市场的经济调度： 分析跨区域电力交易对经济调度的影响，介绍多区域优化模型、区域间调度协调机制以及价格竞争下的经济调度策略。 需求侧响应在经济调度中的应用： 阐述需求侧响应（DSR）如何通过激励用户调整用电行为，来平抑负荷波动、削峰填谷，从而提高电网的灵活性和经济性。介绍 DSR 的量化模型及在经济调度中的集成方法。 考虑储能系统的经济调度： 探讨储能系统（如电池储能、抽水蓄能）在平滑新能源出力、参与调峰调频、提升系统灵活度方面的作用，并介绍如何将其纳入经济调度模型，最大化其经济效益。 第四部分：经济调度算法的工程实现与案例分析 本部分将理论与实践相结合，指导读者如何将经济调度算法应用于实际工程，并通过具体案例加深理解。 算法实现的技术路线： 介绍常用编程语言（如Python, MATLAB, C++）在实现经济调度算法中的应用，以及相关的开源库和工具。 数据处理与模型构建流程： 详细讲解实际电力系统运行数据（负荷曲线、机组参数、电网拓扑等）的处理方法，以及如何根据实际系统特点构建精确的经济调度模型。 经典算例与仿真分析： 提供具有代表性的电力系统算例，如IEEE 30节点系统、IEEE 118节点系统等，并展示不同经济调度算法在该算例上的仿真结果。分析算法性能、计算效率以及调度结果的经济效益。 实际工程案例研究： 选取国内外典型水电站、火电厂或区域电网的经济调度成功应用案例，深入剖析其面临的挑战、采用的策略以及取得的成效，为读者提供宝贵的实践经验。 本书内容力求严谨、全面，并结合最新的研究进展，旨在帮助读者掌握电力系统经济调度的核心理论，熟练运用各类算法，并能将其有效地应用于实际工程中，为构建安全、经济、绿色的现代电力系统贡献力量。

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这本书的叙事风格非常具有启发性，它似乎在不断地与读者进行一场高级别的技术对话。语言虽然专业，但逻辑链条异常清晰，层次感极强。在涉及复杂的非线性控制模型时，作者并没有选择简化问题以求易读性，而是坚持展现问题的全貌，并通过巧妙的数学变换，将难以处理的优化问题逐步转化为可求解的形式。我注意到，书中的案例分析环节处理得非常巧妙，它们并非简单的数值代入，而是结合了特定地理条件和水文特征的“微缩模型”，使得读者在理解算法精髓的同时，也能体会到实际工程中各种约束条件的复杂性与多变性。这种高度的仿真性和实战性，使得这本书超越了一般理论著作的范畴，更像是一份提升现场工程师决策能力的“内参”。

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从一个研究生的角度来看，这本书的价值在于它构建了一个完整的知识体系框架。它不像某些著作那样零散地介绍技术点，而是将水电站的经济运行视为一个统一的、多目标耦合的复杂系统。我对其中关于随机性对运行决策影响的探讨尤为感兴趣，作者并未将水资源视为确定量，而是引入了概率模型来应对气候变化和不确定性负荷，这无疑是紧跟当前能源系统前沿研究方向的体现。此外，本书在参考文献和术语注解方面也做得非常到位，为后续的深入研究指明了方向，提供了可靠的理论基石。总而言之，这本书在理论的深度、算法的严谨性以及工程的贴合度之间找到了一个完美的平衡点，是电力系统优化领域不可多得的精品之作。

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这本书的封面设计着实令人眼前一亮，那种深邃的蓝色调，配上精细的等高线图案，立刻让人联想到水流的磅礴与工程的严谨。我初次翻阅时，就被其中对水力发电厂运行原理的系统性梳理所吸引。作者并没有停留在简单的理论介绍，而是深入挖掘了电力系统运行的复杂性，特别是如何将抽象的数学模型应用于实际的发电调度中，这一点非常难得。书中对各种运行工况的分析极为透彻，从负荷波动到机组启停的每一个细节，都有详尽的描述和严谨的推导。尤其是一些优化算法的介绍，图文并茂，使得即便是初次接触这些前沿技术的读者也能循序渐进地理解其核心思想。可以说，这本书为我们提供了一个从宏观到微观、从理论到实践的完整学习路径，让人感觉到作者在电力工程领域的深厚积淀和对教学质量的极高要求。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老工程师在毫无保留地传授他的毕生所学。

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这本书的排版和字体选择给我留下了极为深刻的印象，阅读体验堪称一流。在处理大量公式和图表时，作者展现出了极高的专业素养，每一个符号、每一个坐标轴的标注都清晰可辨，避免了许多技术书籍中常见的晦涩不清的问题。我特别欣赏其中关于水轮机特性曲线分析的部分，作者巧妙地结合了流体力学的基础知识，构建了一个既符合物理现实又便于计算的数学框架。在算法实现方面，书中并未堆砌枯燥的代码片段，而是侧重于逻辑的阐述和不同算法优劣的对比分析，这使得读者能够真正理解“为什么选择这个算法”而不是简单地复制粘贴。这种注重原理和权衡的叙事方式，极大地提升了对知识的吸收效率。读完相关章节，我感觉自己对如何通过精妙的控制策略，在保证电网安全的前提下，最大限度地挖掘水电站的经济潜力，有了更为直观和深刻的认识。

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坦率地说，市面上关于能源经济学的书籍不少，但大多偏重于宏观政策或市场分析，真正聚焦于电厂内部运行优化，且能兼顾理论深度与工程可操作性的作品凤毛麟角。然而，这本著作成功地填补了这一空白。它以一种近乎教科书式的严谨态度，剖析了水电站从水库调度到机组出力分配的每一个关键环节。我特别欣赏作者在引入动态规划和线性规划等优化工具时，所做的背景铺垫，这使得后续的算法推导不再是空中楼阁。对于在电力行业工作的技术人员而言，书中关于机组组合问题和调峰能力评估的章节，无疑是极具参考价值的实战指南。它不仅仅是告诉我们“应该怎么做”，更重要的是，通过详尽的数学论证，解释了“为什么这样做是最优解”。这种深度挖掘的能力，是区分优秀技术专著与普通参考书的关键所在。

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