电力改革及新能源技术( 二 ) _生活百科

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横山隆一电力改革及新能源技术序目录第1章电力自由化和技术课题11.1 电力自由化的原因和供给形态的变迁11.1.1 电力自由化的原因11.1.2 电力自由化的潮流和供给形态21.1.3 根据资本形态进行电力供给事业体系的分类41.1.4 垂直统合型、水平分割型电力供给事业系统51.1.5 导入竞争后的电力供给形态的变迁51.2 英国电力自由化的动向81.2.1 电气事业的民营化和完全竞争供给形态81.2.2 制定电力联营体市场和交易电力的步骤91.2.3 电力联营体市场中的电力交易的构造111.2.4 导入竞争后对电力事业的影响121.2.5 走向完全自由化及今后的动向121.3 美国电力自由化的情况151.3.1 美国电力自由化的过程151.3.2 公布FERC Order No.888和No.889促进电力自由化151.3.3 通过设立ISO进行电气事业改组161.3.4 加州混合电力交易形态171.3.5 传输输电系统191.4 欧盟（EU）的电力自由化191.4.1 EU电力市场自由化的原因191.4.2 EU委员会关于电力市场自由化的提案201.4.3 自由化电力市场的选择制211.4.4 分开输电事业的机能221.4.5 全欧电力市场构想和加盟国家的动作221.4.6 今后的课题22参考文献23第2章电力市场的基础经济学理论252.1 电力产业概要252.1.1 供电体系与电力系统的特点252.1.2 电力产业的自然垄断和管制的根据282.2 需求及供给的经济学理论302.2.1 基本经济问题302.2.2 需求曲线的基本性质302.2.3 供求函式及费用的概念32电力改革及新能源技术目录 2.3 完全竞争市场的供求平衡与社会福利372.3.1 市场构造的特徵372.3.2 完全竞争市场的供求平衡382.3.3 消费者剩余、生产者剩余及社会福利402.4 不完全竞争市场的特徵412.4.1 独占市场412.4.2 独占市场竞争432.4.3 寡头(双头)垄断市场432.5 电力自由化的各种问题43参考文献45第3章输电服务及输电费用定价理论473.1 输电服务与输电费率473.1.1 输电开放与输电费率473.1.2 输电成本493.2 输电定价方法493.2.1 总括费用方式和边际费用方式493.2.2 为了回收固定费的接续费率的设定513.2.3 边际费用方式的特徵及节点定价523.3 输电线阻塞管理和输电利用权的导入593.3.1 输电线阻塞解消程式593.3.2 输电线阻塞费率613.3.3 输电利用权的导入623.4 欧美各国输电费率设定方法的动向643.4.1 英国的输电费率643.4.2 德国的输电费率653.4.3 美国的输电费率693.4.4 北欧的输电费率703.5 日本的输电费率723.5.1 托送制度概要723.5.2 托送费率体系733.6 今后的课题75参考文献76第4章短期边际成本和最优潮流计算774.1 短期边际成本计算法774.1.1 短期边际成本的定义774.1.2 基于直流潮流计算法的节点价格计算法784.2 最优潮流法的公式化794.2.1 OPF问题的定式化804.2.2 目标函式804.2.3 等式约束804.2.4 不等式约束814.3 基于内点法的最优潮流算法814.3.1 基于原-对偶内点法的OPF模型814.3.2 原-对偶内点法的算法834.3.3 原-对偶内点法求解OPF实例844.4 最优潮流算法的扩展854.4.1 不可实现运行条件下的最优潮流算法854.4.2 考虑了电压稳定度的最优潮流算法864.4.3 考虑了稳定度约束的最优潮流算法884.5 结论91参考文献91第5章系统运行、控制与辅助服务945.1 电力市场辅助服务的必要性945.2 电力系统的系统运行及其控制的现状955.2.1 系统运行、控制的种类965.2.2 以个别发电商/用户为对象的系统运行、控制1005.3 美国的辅助服务的基本模式及其问题点1025.3.1 美国辅助服务的基本模式1025.3.2 加州辅助服务的实例108参考文献113第6章稳定度评价和特徵值解析1166.1 电力系统的稳定度解析方法及其在电力自由化中的作用1166.1.1 电力系统的稳定度1166.1.2 近年的稳定度问题和政策宽限1176.1.3 稳定度解析中的特徵值方法1176.2 线性微分方程的稳定性和特徵值解析1196.2.1 线性微分方程解的特徵值表示1196.2.2 数字控制系统的特徵值解析1216.3 电力系统特徵值解析法的数学模型1246.3.1 电力系统动特性方程1246.3.2 特徵根数值解析法1256.4 大规模电力系统的特徵值解析法1286.4.1 大规模电力系统的特徵值解析法的特点1286.4.2 考虑了矩阵稀疏性的特徵值算法1296.4.3 特徵值计算的高效化1316.4.4 大规模特徵根解析今后的课题133参考文献133第7章供电可靠性评价与电力设备规划1357.1 供电可靠性与生产成本的评价方法1357.1.1 等价负荷持续曲线和可靠性指标1367.1.2 直接卷积积分法(RCT法)1377.1.3 快速傅立叶变换法（FFT法）1387.1.4 傅立叶级数近似法（FEA) 1387.1.5 GCE级数法1397.1.6 比较1407.2 在电力市场中的用户的可靠性指标及其计算方法1417.2.1 对于用户方的可靠性指标1417.2.2 蒙特卡罗法的套用1427.2.3 蒙特卡罗快速算法1437.3 多地区的电源扩张规划1447.3.1 多地区的电源规划的数学模型1447.3.2 下级问题及其解法1467.3.3 上级问题及其解法1467.3.4 评价1477.4 考虑到不确定性的电源开发规划1487.4.1 双层统计规划的数学模型1487.4.2 统计电源规划问题的计算1497.4.3 算法1517.4.4 小规模系统的计算与比较1527.4.5 大规模系统的计算与比较1557.4.6 评价157参考文献157第8章电力系统分析的支持仿真技术1608.1 电力系统分析技术1608.1.1 系统分析软体1618.1.2 仿真器1628.2 电力自由化中仿真技术的课题与实例1638.2.1 配电系统中分散式电源模拟技术的必要性1638.2.2 输电线利用仿真1658.3 模拟实例1668.3.1 供应可靠性分析评价支援软体： PROMOD IV1668.3.2 输电可能容量评价支援软体 PSS/E1688.3.3 长周期系统现象评价分析支援仿真器EUROSTAG1728.4 电力系统模拟技术的开发动向1758.4.1 模型的库化和模拟结果可视化技术1758.4.2 实时模拟技术1768.4.3 综合型仿真技术1768.4.4 独立系（IPP）的导入评价及运行支援技术1778.4.5 紧急时供电指令的公平性验证技术177参考文献178第9章分散式电源联网和电压管理技术1799.1 输电系统电压稳定性分析及管理1799.1.1 连续型潮流计算1799.1.2 P-V曲线的场景设定1819.1.3 由简单仿真的比较1829.2 输电系统假想事故分析的电压管理1839.2.1 Look-Ahead法1839.3 用于配电系统电压管理的高速潮流计算1859.3.1 放射状潮流计算1869.4 电压控制设备的最优整定1909.4.1 最优整定问题的数学描述1909.4.2 Reactive Tabu Search(RTS)法概要1929.4.3 最优整定方法1929.4.4 仿真实验1979.5 配电系统电压控制装置的协调控制1999.5.1 协调控制方法的基本方法讨论2009.5.2 协调控制系统概要2009.5.3 仿真实验2019.6 小结202参考文献202第10章分散式电源系统的联网和单独运行检出技术20410.1 分散式电源系统的联网和电力品质20410.1.1 频率变动20410.1.2 电压变动20410.1.3 高频谐波20510.1.4 可靠性20610.2 单独运行检测的必要性20610.2.1 单独运行20610.2.2 单独运行的弊害20710.2.3 现有的单独运行检测技术20710.2.4 被动方式和主动方式20910.3 单独运行检出技术（被动方式）20910.3.1 频率变化率检测方式（ROCOF) 21010.3.2 电压相位偏移检测方式21010.4 单独运行检出技术（主动方式）21110.4.1 无功功率变动方式21110.4.2 QC模式频率偏移方式21310.4.3 负荷变动方式21410.4.4 频率偏移方式21410.4.5 非整数次高频谐波注入方式21410.4.6 另外的主动方式21510.5 单独运行检测继电器的动作序列21510.5.1 频率变动量的检测21510.5.2 无功功率变动方式的单独运行的检出序列21610.5.3 无功功率变动方式时的电压变动的减轻对策21710.6 今后的课题和将来展望21810.6.1 多数分散式电源联网状态下的单独运行检测21810.6.2 诱导风力发电机的单独运行状态的检测21910.6.3 利用电力电子技术和通信网实现新型自律分布式电源的可行性219参考文献219第11章新能源利用和可变速电机技术22211.1 新能源利用和可变速电机技术的套用22211.1.1 新能源的系统导入22211.1.2 风力发电的概要和课题22211.1.3 在风力发电系统中的可变速技术的套用22311.2 可变速蓄水发电系统的构造和特徵22511.2.1 夜间蓄水运行时的蓄水电力调整的可能性22611.2.2 系统稳定性的提高22611.2.3 发电运行时的运行效率的提高22711.3 可变速蓄水发电系统的控制方式22711.3.1 暂态稳定性等短时间区域解析22711.3.2 频率回响解析等长时间区域解析22811.4 可变速蓄水发电系统和系统稳定性23211.4.1 利用可变速机提高系统稳定性效果的解析模型23211.4.2 可变速机的稳定装置的设计例子23211.4.3 稳定装置的套用效果23511.5 作为系统联网装置的可变速旋转机器的套用研究23611.5.1 旋转型系统联网装置的构成和特性23711.5.2 简单模型系统上的系统联网装置的动态特性仿真23911.5.3 风力发电场和系统联网装置的套用研究举例241参考文献244第12章电力品质保证与电力电子24612.1 电力託运与输电线的输送能力的提高24612.1.1 输送功率24612.1.2 FACTS24712.1.3 SSSC25012.1.4 UPFC25112.1.5 TCSC25212.1.6 TCBR25212.1.7 TCPST25312.2 局部系统的运行和控制25312.2.1 自励式直流输电25312.2.2 他励式直流输电25412.2.3 晶闸管开关25612.2.4 限流器25612.3 高频成分与动态滤波器25712.3.1 LCR无源滤波器25712.3.2 有源滤波器25812.3.3 组合型25812.4 今后电力质量的多样化和课题258参考文献260第13章新能源利用与分散式电源26113.1 概要26113.2 背景26213.2.1 新能源转换政策26213.2.2 研究、普及的支援体制26313.2.3 电力行业的绿色制度的导入26313.2.4 剩余电力的收购26313.2.5 ESCO 的成立26313.3 联网方法26413.3.1 分散式电源导入的法规的完善26413.3.2 联网的技术条件26413.4 风力发电26513.4.1 开发背景26513.4.2 标準系统26513.4.3 基础技术26513.4.4 导入事例26613.5 太阳能发电26813.5.1 开发背景26813.5.2 标準化系统26813.5.3 基本技术26913.5.4 导入事例26913.6 热电联产系统27013.6.1 开发背景27013.6.2 标準系统27113.6.3 基础技术27213.6.4 开发、导入的状况27313.7 燃料电池27613.7.1 开发背景27613.7.2 标準系统27713.7.3 基本技术27713.7.4 导入实例27813.8 小结27913.8.1 其他开发动向27913.8.2 分散式电源的极限27913.8.3 今后的动向279参考文献280第14章分散式电源对系统规划的影响评价28114.1 背景: 分散式电源的影响评价28114.2 影响评价指标28214.2.1 最优潮流计算概要28214.2.2 评价指标28314.3 由模糊集指标进行综合评价28414.3.1 输电损失28514.3.2 环境影响28514.3.3 系统阻塞度28514.3.4 系统可靠性28614.3.5 电压分布28614.3.6 综合分析28614.4 套用实例28614.4.1 模型系统及设定28614.4.2 仿真评价(1): 无托送时28714.4.3 仿真评价(2): 有托送时29214.5 分析296参考文献296第15章电力自由化的今后展望29715.1 日本电力自由化的动向29715.1.1 部分自由化29715.1.2 对电力自由化效果的验证29715.1.3 售电自由化制度的整顿29915.2 欧美各国的电力自由化动态30015.2.1 走向统合电力市场的欧美的动态30015.2.2 法国电力自由化的动向30415.2.3 北欧各国的动向30515.2.4 德国的动向30815.2.5 义大利的动向30915.2.6 西班牙的动向31015.2.7 走向EU区域电力市场统合的新发展31115.3 电力市场自由化的课题31215.3.1 电力系统规划、运行中的几个问题31215.3.2 伴随着输电线开放的几个问题31215.3.3 电力事业竞争的对应31315.4 输电可能容量的计算和公开31315.4.1 竞争下的电力交易和输电可能容量的计算31315.4.2 可用输电能力的定义31415.4.3 可用输电能力的计算31515.5 关于地域输电机构(RTO)的最终规则(Order 2000)31615.5.1 设立地域输电机构(RTO)的提案31615.5.2 区域输电机构(RTO)的特徵和功能31715.5.3 区域输电机构(RTO)的形成动向318参考文献319目录 ⅩVII