光伏发电的复杂不确定性建模分析及应用

第一章 太阳能的特性及资源情况 3

第一节 太阳能概述 3

第二节 太阳辐射及其特性 6

一、太阳辐射 6

二、太阳辐射的特性 6

第三节 太阳能的优势与劣势 10

一、太阳能的优势 10

二、太阳能的劣势 11

第四节 世界太阳能资源情况 13

一、北非地区 14

二、南欧地区 14

三、中东地区 15

四、美国 15

五、澳大利亚 16

第五节 中国太阳能资源情况 17

一、中国太阳能资源分布概述 17

二、重点地区太阳能资源分布情况 21

第六节 小结 24

参考文献 25

第二章 光伏发电技术特点和发展趋势 29

第一节 太阳能发电发展情况 29

第二节 光伏发电技术原理 33

一、光伏发电原理 33

二、光伏发电应用 34

第三节 光伏发电的技术类型及特点 36

一、光伏发电的主要技术类型 36

二、光伏发电技术特点 39

第四节 光伏发电的不确定性及其影响 41

一、光伏发电对系统运行的影响 42

二、光伏发电对系统规划的影响 45

第五节 光伏发电的发展趋势 48

一、国外光伏发电技术研究热点 48

二、国内光伏发电技术进展 49

三、光伏发电技术发展趋势 52

第六节 小结 54

参考文献 55

第三章 光伏发电的复杂不确定性建模分析 59

第一节 复杂性科学 59

一、第一阶段：研究存在 59

二、第二阶段：研究演化 60

三、第三阶段：综合研究 60

第二节 复杂不确定性 62

一、复杂不确定性的界定 62

二、电力系统复杂不确定性的特点 64

第三节 可信性理论 67

一、可信性理论的基本概念 67

二、随机模糊变量 70

第四节 光伏发电的复杂不确定性建模 71

一、光伏发电的确定性建模 71

二、传统解决光伏发电不确定性的方法 76

三、光伏发电的复杂不确定性建模 78

第五节 小结 83

参考文献 84

第四章 复杂不确定性光伏发电对输电能力的影响 89

第一节 传统光伏概率型输电能力评估方法 89

一、可用输电能力评估 89

二、传统ATC评估方法 90

三、ATC枚举法 91

四、光伏概率型蒙特卡罗ATC评估方法 93

第二节 基于光伏发电复杂不确定性建模的输电能力评估思路 97

第三节 提升计算效率的自助法和多核并行运算 100

一、自助法及其求解步骤 100

二、多核并行运算 101

第四节 输电能力评价指标 103

第五节 算例分析 104

一、与传统随机模拟方法相容性和对比分析的研究 104

二、光伏发电集中接入对西北某地区规划电网影响的研究 110

第六节 小结 112

参考文献 113

第五章 复杂不确定性光伏发电有效消纳的研究 117

第一节 中国光伏发电发展面临的问题和原因分析 117

一、中国光伏发电发展现状 117

二、中国光伏发电面临的问题 117

三、中国光伏发电面临问题的主要原因分析 119

第二节 传统电力调节资源 122

一、火电机组调峰辅助服务分析 122

二、水电机组调峰辅助服务分析 124

第三节 需求侧管理电力调节资源 127

一、电力需求侧管理 127

二、能效电厂 128

三、能效电厂的调节潜力 130

第四节 复杂不确定性光伏发电消纳的评估思路 133

一、BPA电力系统潮流分析程序 133

二、复杂不确定性光伏发电消纳的评估思路 134

第五节 算例分析 138

一、电压越限补偿对光伏发电消纳的影响 138

二、EPP参与系统调节对光伏发电消纳的影响 140

三、分散接入对光伏发电消纳的影响 142

四、光伏发电跨区消纳与就近消纳的对比研究 144

第六节 小结 147

参考文献 148

第六章 复杂不确定性光伏发电合理规划的研究 153

第一节 全球能源转型发展情况 153

一、前两次能源转型 153

二、第三次能源转型 154

三、全球可再生能源发展的主要形势 155

第二节 中国近期电力供需形势 160

一、电力消费情况分析 160

二、电力供应能力分析 163

三、电力供需形势分析 166

第三节 电力规划方法的发展 169

第四节 综合资源战略规划 174

一、目标函数 175

二、约束条件 176

第五节 考虑复杂不确定性光伏发电的综合资源战略规划思路 179

第六节 算例分析 182

一、规划边界和约束条件 183

二、电力供应情况分析 190

三、太阳能发展分析 194

四、排放情况分析 200

第七节 小结 201

参考文献 202

附录 IEEE30节点系统主要数据 205