书名：多微网智能配电系统协同运行与调控
书号：978-7-5239-0601-9
定价：42元
作者：孙文瑶
出版时间：2025-12-29
出版社：中国电力出版社
页码： 184    字数(千字)：223
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

本书专注于多微网智能配电系统的深入研究,全面分析了其协同运行与调控的关键技术。

产品特色

为实现多微网智能配电系统安全、高效运行，本著作以协同调控为手段，综合考虑多微网的物理特性和利益诉求、配电网的运行特性和配电市场等因素，建立了能够有效降低配电网调控时空维度、保障多微网灵活、主动、公平参与配网运行的协同自律调控模式以及该模式下多种协同调控方法，取得了具有实用价值和理论意义的成果。 微电网为可再生能源的分布式并网发电及消纳利用提供了灵活有效的途径，但目前国内尚无针对配电系统协同自律调控机制的著作，亦无相关的实践经验。 在具体的仿真分析案例中，构建了运行奖励区，一定程度上满足了多微网寻求自身利益最大化的诉求并留有一定的弹性，同时又可以减小多微网非全局最优化运行所导致的配电网最优经济目标的误差，最终实现了配电网对多微网的利益诱导型管控。

作者介绍

科研经历：长期从事电力系统经济调度问题与配电系统内多微网协同运行方面的研究。发表SCI检索论文10余篇、中文核心期刊5篇，授权国家发明专利3件，主持多项省级科研项目。教学经历：沈阳工程学院专任教师，长期承担电气工程专业、储能科学专业的《发电厂电气部分》、《新能源汽车》等课程，指导国家级大学生创新创业项目2项。

内容介绍

微电网为可再生能源的分布式并网及消纳提供了灵活有效的途径，也为配电网的运行和调控提供友好接口。微电网并网使得传统面向负荷调控的无源配电网向面向多微电网的有源智能配电系统迈进。多微网、高渗透发展态势必然导致未来智能配电系统在调控对象类型、调控时空维度、调控目标等方面产生巨大变革，出现了物理层面的潮流管控和经济层面的配电市场建设等科学技术问题。传统配电网被动式调控机制缺乏适应性，亟需探究新的配电系统协同自律调控机制，以解决多微网发用电行为规范化与高度自治化的矛盾，在满足多微网隐私保护和市场化竞价等多元化业务诉求的同时，促进多微网间合作共赢，提升参与配电系统运行的灵活性与主动性。为实现多微网智能配电系统安全、高效运行，本著作针对其运行模式和优化调控策略开展了研究。 本著作首先重点叙述含多微网的智能配电系统协同自律调控模式的构建方法，涉及多时空维度下多微网的多元化并网方式及业务诉求，厘清微网业务诉求与配电网调控方式之间的内在协同关系。为此，构建能够灵活适应不同类型微网多元化业务诉求的配电网协同调控模式框架。在分析多微网高渗透态势下配电网调控新问题的基础上，提出了一种智能配电系统与多微网之间逐步培育和构建开放、友好型协同自律式调控关系的构想，阐述协同自律调控模式的内涵和特征；其次，设计具有规范性属性的配电网协同策略和具有引导性属性的多微网自律性空间计划的决策流程及其配套的奖惩机制；构建协同自律空间计划（包含自律运行区、协同调控区、限制区），约束并引导多微网运行行为，降低配网调控时空维度，提升多微网参与配电系统运行的灵活性与主动性。 其次，在所建立的配电网协同自律运行控制模式框架下，一是针对大容量集中型微网，提出一种集中式协同调控方法，以期解决平抑分布式电源随机性、参与主网削峰填谷和配网调节性服务等诉求。二是针对考虑隐私保护需求的小容量分散型微网，提出考虑隐私信息保护的含多微网的智能配电网分布式协同调控方法，实现智能配电网和多个子微网运行的能量信息交互建模。三是针对考虑市场竞价需求的小容量分散型微网，提出一种分布式协同调控方法。建立考虑配网最优运行奖励的含配电市场和配电网节点电价的多微网双层非合作博弈模型。
本书适用于广大读者

前言

在当前全球范围内积极推进“双碳”目标的背景下，能源领域正经历着深刻的变 革。传统配电系统已无法应对可再生能源大规模接入和多样化负荷需求带来的挑战，多 微网智能配电系统应运而生，成为智能电网发展的关键方向。本书旨在深入探讨多微网 智能配电系统的协同运行与调控，为该领域的研究与实践提供全面、系统的理论支持和 技术指导。 本书从多微网智能配电系统的基本概念和特点入手，逐步探索系统运行模型、调控 模式以及具体的调控方法。第一章概述部分详细阐述了多微网智能配电系统相较于传统 配电系统的独特优势，如用户侧负荷种类多样且可控性强、多层次不同分区的自治运 行、混合微电网的共存特性、灵活多样的运控模式等。构建了多微网和智能配电系统的 优化运行模型，考虑了发电成本、环境成本、功率交换成本等因素，以及功率平衡、储 能电池等约束条件。还对配电系统灵活性资源运行模型进行了研究，将柔性负荷作为需 求侧灵活性资源，储能和燃气轮机作为供给侧灵活性资源，通过灵活性裕度指标来量化 系统的灵活性。 第二章着重构建配电网协同自律调控模式。在分析多微网高渗透运行对配电网的影 响，如加剧配电管理与营销体系的不适应性、配电网架结构的不适应性、潮流运控的复 杂性和难度以及削弱配电网全局优化的能力等问题的基础上，提出了配电网协同自律调 控模式的概念与特征，该模式包含“自律”和“协同”两层含义，旨在促使微网和配 网、微网和微网之间实现相互包容与自我约束环境下的利益共赢局面。详细阐述了协同 自律调控模式框架体系与决策流程，研究了多微网自律运行空间计划奖惩机制，通过构 建包含月和年时间尺度的置信度考核评价体系，实现各微网分配自律性空间计划权利的 排序。提出了多微网自律性空间计划制订方法，包括制订流程和制订模型，考虑了微网 历史信息的置信度、微网清洁能源发电量的比重等因素，以实现对多微网运行行为的有 效约束和引导。 第三章和第四章在第二章所构建的配电网协同自律调控模式下，分别介绍了配电网 集中式和分布式协同调控方法。在集中式协同调控方面，建立了多微网智能配电系统综 合优化运行模型，包括配网层模型和微网层模型。配网层模型以减少多微网接入对配网的影响、保证配网运行的可靠性和电能质量为目标，考虑了电压标准差、交换功率波 动、网损等目标分量，以及潮流约束、功率上下限和电压上下限约束、配网层备用容量 约束等。微网层模型则首先考虑运行的可靠高效和环境效益，在此基础上实现自身经济 最优运行。在分布式协同调控方面，提出了基于多代理系统的分布式协同调控架构，阐 述了其工作原理和优势，建立了考虑多微网协同的分布式电源优化配置模型，以提高分 布式电源的利用效率和系统的整体性能。 第五章从配电网电力市场和配电网节点边际电价的角度，在第二章所构建的多微网 自律性空间计划中，针对运行点落入协同调控区的多微网，提出了配电网中考虑计划性 运行奖励区的多微网协同运行的双层非合作博弈模型。该模型旨在满足配电网运行约束 的前提下，解决多微网协同运行的优化决策问题。在所提出的双层优化模型中，上层模 型主要建立含主动配电网各项运行刚性约束的配电网市场模型，主要用于完成市场出 清，以确定出清电量和节点边际电价。微网根据来自上层模型的配电网市场节点边际电 价信息调整其报价策略，然后，通过下层的博弈模型获得纳什均衡解。 第六章提出了考虑灵活性资源的新型配电系统韧性提升方法，在极端天气新能源机 组难以出力的条件下，合理利用配电系统中的移动储能进行供电，对负荷侧灵活性资源 可调节量进行充分挖掘，调节负荷侧灵活性资源并寻找最优供电路径方案为系统提供电 力支撑，在提升配电系统整体韧性的同时，提升了各项运行指标，增强了配电系统抵御 极端天气灾害的能力。

目录

前言
第1章 概述 1
11 多微网智能配电系统特征 1
12 微网接入配电系统的表现形式 3
13 含多微网的配电系统运行模型 4
14 配电系统灵活性资源运行模型 9
15 多微网高渗透态势下配电系统调控新要求 11
第2章 配网协同自律调控模式与微网自律空间计划 17
21 配电网协同自律调控模式分析 17
22 配电网协同自律调控模式框架体系与决策流程 21
23 多微网自律运行空间计划奖惩机制 26
24 多微网自律性空间计划制定方法 27
25 多微网自律性空间计划制定仿真分析 32
26 本章小结 40
第3章 配电网集中式协同调控方法 41
31 配电系统集中式协同调控模型 41
32 基于自律性空间计划的集中式协同调控 56
33 含多微网的配电系统集中式协同调控模型 58
34 集中式协同运行奖励区制定 62
35 算例分析 65
第4章 配电系统分布式协同调控方法 81
41 配电系统分布式协同调控模型 81
43 多微网可纳入隐私保护的信息 89
44 基于隐私信息保护的分布式运行奖励区制定 98
45 算例分析 101
46 本章小结 107第5章 基于市场竞价的配电网分布式协同运营方法 110
51 多微网下层博弈模型 111
52 配电市场上层出清模型 116
53 配电市场下多微网协调运营模型 119
54 基于自律性空间计划的市场竞价协同调控方案 125
55 算例分析 131
第6章 极端灾害下配电系统应急调度方法 137
61 配电系统灵活性资源应急潜力评估理论 137
62 极端事件下配电系统灾害场景预估 140
63 配电系统受灾机理建模与关键负荷保供需求 147
64 基于灵活性资源的配电系统应急调度技术 152
65 算例分析 164