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本書通過分析經濟、環境、資源及技術等因素並結合現有的能源體制情況，闡述了建設綜合能源系統對推進能源系統轉型的重要性。書中重點介紹了綜合能源建模和優化相關理論與技術，包括綜合能源系統概述以及綜合能源系統的建模、優化求解方法、配置優化、運行優化、效益評價體系、典型案例這7個方面的內容。本書旨在解決綜合能源系統目前所面臨的能源利用率低、能源風險高等問題。
本書可以為能源動力專業學生提供理論參考，同時也可供能源電力行業從業者以及相關科研工作者參考。
第1章綜合能源系統1
1.1綜合能源系統概述1
1.1.1什麼是綜合能源系統1
1.1.2綜合能源和傳統能源的區別1
1.1.3綜合能源系統亟需解決的問題2
1.1.4綜合能源系統的建設目的5
1.2綜合能源發展歷程7
1.2.1綜合能源技術國內發展歷程7
1.2.2綜合能源技術國外發展歷程8
1.3綜合能源建模與優化技術9
1.3.1綜合能源系統建模9
1.3.2綜合能源系統優化9
1.4小結10
第2章綜合能源系統的建模11
2.1綜合能源系統典型設備模型11
2.1.1供能設備模型11
2.1.2用能設備模型15
2.1.3能源存放裝置模型18
2.2綜合能源供能網路模型20
2.2.1電力網絡模型21
2.2.2熱力網路模型21
2.2.3天然氣網路模型22
2.2.4交通網絡模型22
2.3綜合能源樞紐模型23
2.3.1能源轉換模型24
2.3.2能源存儲模型28
2.3.3考慮需求回應的能量樞紐模型30
2.4小結31
第3章綜合能源系統優化求解方法32
3.1數學優化演算法32
3.1.1拉格朗日鬆弛法32
3.1.2內點法33
3.1.3線性規劃法34
3.1.4分支定界法34
3.2智慧優化演算法35
3.2.1蟻群演算法35
3.2.2類比退火演算法37
3.2.3神經網路演算法39
3.2.4禁忌搜索演算法41
3.2.5粒子群演算法41
3.2.6遺傳演算法43
3.3小結44
第4章綜合能源系統組態優化45
4.1能源樞紐配置優化45
4.1.1目標函數45
4.1.2約束條件48
4.1.3優化求解49
4.1.4算例分析52
4.2電氣綜合能源系統組態優化55
4.2.1目標函數55
4.2.2優化求解56
4.2.3算例分析57
4.3電熱綜合能源系統組態優化61
4.3.1目標函數62
4.3.2約束條件63
4.3.3優化求解64
4.3.4算例分析65
4.4電熱氣綜合能源系統組態優化70
4.4.1目標函數70
4.4.2約束條件70
4.4.3優化求解70
4.4.4算例分析72
4.5小結75
第5章綜合能源系統運行優化76
5.1能源樞紐運行優化76
5.1.1目標函數76
5.1.2約束條件76
5.1.3優化求解78
5.1.4算例分析78
5.2電氣綜合能源系統運行優化85
5.2.1目標函數85
5.2.2約束條件86
5.2.3優化求解87
5.2.4算例分析88
5.3電熱綜合能源系統運行優化91
5.3.1目標函數92
5.3.2約束條件93
5.3.3算例分析95
5.4電氣熱綜合能源系統運行優化114
5.4.1目標函數115
5.4.2約束條件116
5.4.3優化求解118
5.4.4算例分析120
5.5小結127
第6章綜合能源系統效益評價體系128
6.1綜合能源系統綜合效益分析128
6.2綜合能源系統效益評價指標129
6.2.1經濟效益評價指標129
6.2.2安全效益評價指標129
6.2.3環境效益評價指標130
6.2.4社會效益評價指標130
6.3綜合能源系統效益評價方法131
6.3.1TOPSIS法131
6.3.2層次分析法133
6.3.3模糊綜合評價方法137
6.4綜合能源系統效益評價案例139
6.5小結150
第7章典型綜合能源系統案例151
7.1中央創新區151
7.1.1資源分析151
7.1.2用能負荷預測分析153
7.1.3配置方案研究161
7.1.4能源站負荷匯總163
7.1.5綜合能源投資及收益分析164
7.2農村166
7.2.1基本用能情況166
7.2.2用能負荷預測分析166
7.2.3優化策略研究167
7.3醫院173
7.3.1基本用能情況173
7.3.2用能負荷預測分析173
7.3.3配置方案研究175
7.4海島184
7.4.1資源分析184
7.4.2用能負荷預測分析186
7.4.3優化策略研究187
7.5小結190
參考文獻191
