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| 內容簡介： |
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本书通过分析我国经济、环境、资源及技术等因素并结合我国现有的能源体制情况，阐述了建设综合能源系统对推进我国能源系统转型的重要性。书中重点介绍了综合能源建模和优化相关理论与技术，包括综合能源系统概述以及综合能源系统的建模、优化求解方法、配置优化、运行优化、效益评价体系、典型案例这7个方面的内容。本书旨在解决综合能源系统目前所面临的能源利用率低、能源风险高等问题。本书可以为能源动力专业学生提供理论参考，同时也可供能源电力行业从业者以及相关科研工作者参考。
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目录前言第1章综合能源系统11.1综合能源系统概述11.1.1什么是综合能源系统11.1.2综合能源和传统能源的区别11.1.3综合能源系统亟需解决的问题21.1.4综合能源系统的建设目的51.2综合能源发展历程71.2.1综合能源技术国内发展历程71.2.2综合能源技术国外发展历程81.3综合能源建模与优化技术91.3.1综合能源系统建模91.3.2综合能源系统优化91.4小结10第2章综合能源系统的建模112.1综合能源系统典型设备模型112.1.1供能设备模型112.1.2用能设备模型152.1.3能源存储设备模型182.2综合能源供能网络模型202.2.1电力网络模型212.2.2热力网络模型212.2.3天然气网络模型222.2.4交通网络模型222.3综合能源枢纽模型232.3.1能源转换模型242.3.2能源存储模型282.3.3考虑需求响应的能量枢纽模型302.4小结31第3章综合能源系统优化求解方法323.1数学优化算法323.1.1拉格朗日松弛法323.1.2内点法333.1.3线性规划法343.1.4分支定界法343.2智能优化算法353.2.1蚁群算法353.2.2模拟退火算法373.2.3神经网络算法393.2.4禁忌搜索算法413.2.5粒子群算法413.2.6遗传算法433.3小结44第4章综合能源系统配置优化454.1能源枢纽配置优化454.1.1目标函数454.1.2约束条件484.1.3优化求解494.1.4算例分析524.2电气综合能源系统配置优化554.2.1目标函数554.2.2优化求解564.2.3算例分析574.3电热综合能源系统配置优化614.3.1目标函数624.3.2约束条件634.3.3优化求解644.3.4算例分析654.4电热气综合能源系统配置优化704.4.1目标函数704.4.2约束条件704.4.3优化求解704.4.4算例分析724.5小结75第5章综合能源系统运行优化765.1能源枢纽运行优化765.1.1目标函数765.1.2约束条件765.1.3优化求解785.1.4算例分析785.2电气综合能源系统运行优化855.2.1目标函数855.2.2约束条件865.2.3优化求解875.2.4算例分析885.3电热综合能源系统运行优化915.3.1目标函数925.3.2约束条件935.3.3算例分析955.4电气热综合能源系统运行优化1145.4.1目标函数1155.4.2约束条件1165.4.3优化求解1185.4.4算例分析1205.5小结127第6章综合能源系统效益评价体系1286.1综合能源系统综合效益分析1286.2综合能源系统效益评价指标1296.2.1经济效益评价指标1296.2.2安全效益评价指标1296.2.3环境效益评价指标1306.2.4社会效益评价指标1306.3综合能源系统效益评价方法1316.3.1TOPSIS法1316.3.2层次分析法1336.3.3模糊综合评价方法1376.4综合能源系统效益评价案例1396.5小结150第7章典型综合能源系统案例1517.1中央创新区1517.1.1资源分析1517.1.2用能负荷预测分析1537.1.3配置方案研究1617.1.4能源站负荷汇总1637.1.5综合能源投资及收益分析1647.2农村1667.2.1基本用能情况1667.2.2用能负荷预测分析1667.2.3优化策略研究1677.3医院1737.3.1基本用能情况1737.3.2用能负荷预测分析1737.3.3配置方案研究1757.4海岛1847.4.1资源分析1847.4.2用能负荷预测分析1867.4.3优化策略研究1877.5小结190参考文献191
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随着化石能源过度消费和自然环境问题恶化，推进国家能源转型、构建综合能源系统势在必行。推动能源变革转型，解决我国能源发展深层次的矛盾和问题，关键是要打造以清洁主导、电为中心、互联互通的中国能源互联网，实现能源生产从“一煤独大”向清洁主导的转变，能源消费从化石能源为主向电为中心的转变，能源配置从就地平衡向大范围互联互通的转变。随着能源绿色转型的加速，电、热、气、交通等能源之间的耦合越来越强，综合能源系统作为综合了能源生产、输送和消费的复杂系统，通过使用清洁能源替代传统化石能源，优化能源供应模式，能够有效减少化石燃料的消耗量，并降低社会发展对传统化石燃料的依赖性。为了提高能源利用效率，实现清洁能源规模化开发，提高社会能源供用灵活性与安全性，亟需推动我国能源结构转型，构建综合能源系统，因此，本书在综合能源系统的通用建模、运行优化、仿真计算等方面开展相关研究。全书共分为7个章节。第1章概述了综合能源系统的含义、发展历程、综合能源建模和优化技术。第2章介绍了综合能源系统的典型设备模型、供能网络模型以及综合能源枢纽模型，典型设备模型包括发电单元模型、负荷单元模型和储能单元模型，供能网络模型包括电力网络、热力网络、天然气网络和交通网络模型，综合能源枢纽模型包括能源转换模型、能源存储模型等。第3章阐述了综合能源系统优化的两类主要求解方法：数学优化精确算法和智能优化算法，为后续对综合能源系统的运行优化求解奠定了基础。第4章介绍了能源枢纽、电—气综合能源系统、电—热综合能源系统以及电—气—热综合能源系统的配置优化，设计了合理的优化配置方案，实现对不同综合能源系统的配置。第5章介绍了能源枢纽、电—气综合能源系统、电—热综合能源系统以及电—气—热综合能源系统的运行优化，通过优化各种综合能源系统的运行状态，满足系统稳定、经济运行的同时，提高能源利用效率。第6章介绍了综合能源系统的效益评价体系，概述了经济、安全、环境、社会效益四种评价指标和TOPSIS法、层次分析法、模糊综合评价方法三种评价方法。第7章介绍了典型综合能源系统案例，着眼于近些年来各地区综合能源系统的建设，可为我国未来能源系统的发展提供可行之路。本书由东北大学杨东升教授、张化光教授、周博文副教授编写，本书内容若有不到和不妥之处，恳请读者见谅并予以指正！编者
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