工业负荷建模控制及电网互动调节

本书系统、全面地介绍高耗能工业负荷特性、建模及参与电网调控的理论、方法和一些实际应用。全书共9章，内容包括高耗能工业负荷的基本分类与地理分布、典型高耗能工业负荷特性及建模方法、高耗能工业负荷控制方法、高耗能工业负荷参与局域电网频率控制方法、电解铝负荷参与局域电网动态电压控制方法、电解铝负荷参与互联电网联络线功率波动控制方法、电解铝负荷参与互联电网低频振荡控制方法、电解铝负荷参与互联电网调频辅助服务方法、含高耗能工业负荷控制的硬件在环仿真平台搭建及工业应用。本书体系完整、内容新颖，可以帮助读者尽快跟踪高耗能工业负荷控制在电网应用的近期新发展。 本书与国际前沿科学接轨，并与实际电力工业及高耗能行业紧密相连，可供电气工程、控制工程、工业制造等相关学科教师、学生和科研人员学习参考。

“智能电网技术与装备丛书”序
前言
第1章 高耗能工业负荷的基本分类与地理分布
1.1 中国可再生能源消纳现状
1.1.1 电源侧提高电力系统灵活性
1.1.2 电网侧提高电力系统灵活性
1.1.3 负荷侧提高电力系统灵活性
1.2 高耗能工业负荷的基本分类
1.3 电解铝负荷的产能概况与地理分布
1.4 矿热炉的产能概况与地理分布
1.5 多晶硅的产能概况与地理分布
1.6 高耗能工业负荷生产特点
1.7 本章小结
参考文献
第2章 典型高耗能工业负荷特性及建模方法
2.1 电解铝的负荷特性及建模方法
2.1.1 电解铝工业生产工艺特点
2.1.2 电解铝负荷拓扑结构及特性
2.1.3 电解铝负荷稳流系统
2.1.4 电解铝负荷有功-电压外特性建模
2.2 矿热炉及钢铁负荷特性及建模方法
2.2.1 合金冶炼类工业生产工艺特点
2.2.2 矿热炉等效电路
2.2.3 矿热炉电极升降系统
2.2.4 轧钢负荷模型
2.2.5 矿热炉及钢铁负荷调节能力仿真
2.3 多晶硅的负荷特性及建模方法
2.3.1 多晶硅生产工艺特性
2.3.2 多晶硅负荷功率外特性
2.3.3 多晶硅供电电源
2.3.4 多晶硅负荷调节能力仿真
2.4 本章小结
参考文献
第3章 高耗能工业负荷控制方法
3.1 电解铝负荷控制方法
3.1.1 基于有载调压变压器调节方法
3.1.2 基于饱和电抗器调节方法
3.1.3 基于交流侧母线电压调节方法
3.1.4 电解铝负荷调控特性现场试验验证
3.2 矿热炉负荷控制方法
3.2.1 矿热炉负荷阻抗-有功调节方法
3.2.2 仿真分析
3.3 多晶硅负荷控制方法
3.3.1 多晶硅负荷控制原理
3.3.2 多晶硅负荷控制需要考虑的安全因素
3.4 本章小结
参考文献
第4章 高耗能工业负荷参与局域电网频率控制方法
4.1 含高耗能工业负荷的局域电网运行难点分析
4.1.1 含高耗能工业负荷的局域电网构架
4.1.2 含高耗能工业负荷的局域电网频率特性分析
4.1.3 含高耗能工业负荷的局域电网运行存在的难点
4.2 基于电解铝负荷控制的局域电网频率控制方法
4.2.1 基于系统频率反馈的电解铝负荷控制器构架
4.2.2 电解铝负荷控制器参数设计
4.2.3 基于广域信息的不平衡功率在线辨识
4.2.4 电压灵敏度方法
4.2.5 电解铝有功控制方法实现步骤
4.2.6 仿真分析
4.3 基于矿热炉负荷控制的局域电网频率控制方法
4.3.1 矿热炉阻抗、电压-有功协调控制
4.3.2 多矿热炉系统协调控制方法
4.3.3 实际局域电网频率波动响应策略
4.4 基于多晶硅负荷控制的局域电网频率控制方法
4.4.1 基于广域信息的多晶硅负荷响应风电波动控制
4.4.2 基于负荷调节效应的多晶硅负荷控制方法
4.4.3 基于多晶硅负荷的闭环频率控制方法研究
4.4.4 仿真分析
4.5 本章小结
参考文献
第5章 电解铝负荷参与局域电网动态电压控制方法
5.1 基于广域信息的局域电网动态电压控制模型
5.1.1 局域电网模型
5.1.2 基于广域信息的系统等效简化模型
5.1.3 WAMS的控制时延补偿
5.1.4 动态电压控制模型
5.2 动态电压控制方法设计
5.2.1 基于二次型很优控制的动态电压控制方法设计
5.2.2 实现流程
5.3 仿真分析
5.3.1 WSCC-9节点系统
5.3.2 蒙东局域电网
5.4 本章小结
参考文献
第6章 电解铝负荷参与互联电网联络线功率波动控制方法
6.1 并网型高耗能工业电网特性分析
6.1.1 并网型高耗能工业电网联络线功率波动特性分析
6.1.2 计及负荷控制的并网型高耗能工业电网频率响应模型
6.2 并网型高耗能工业电网联络线功率波动控制方法
6.2.1 基于负荷控制的并网型高耗能工业电网联络线功率波动控制构架.
6.2.2 基于模型预测控制的联络线功率控制方法
6.3 基于显式模型预测控制的快速求解方法
6.3.1 显式模型预测控制器离线计算过程
6.3.2 显式模型预测控制器在线计算过程
6.4 仿真分析
6.4.1 算例系统
6.4.2 风电功率波动场景下联络线功率波动抑制效果验证
6.4.3 风电场跳闸场景下联络线功率波动抑制效果验证
6.5 本章小结
参考文献
……