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出版者:

作者:中华人民共和国国家能源局 编

出品人:

页数:46

译者:

出版时间:2010-5

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787512302518

丛书系列:

图书标签:

• 电力继电保护
• 智能电网
• 电力系统自动化
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智能电力系统及其在现代能源基础设施中的应用 图书名称： 智能电力系统及其在现代能源基础设施中的应用 图书简介 本书深入探讨了智能电力系统的核心原理、关键技术及其在构建现代、高效、可靠能源基础设施中的广泛应用。随着全球能源结构的深刻变革，电力系统的复杂性与日俱增，传统电网的运行模式已难以适应分布式能源并网、电动汽车普及以及用户侧精细化管理的需求。本书旨在为电力工程专业人员、科研学者以及高年级本科生和研究生提供一套系统、前沿且实用的知识体系，以应对当前和未来电力系统的挑战。 第一部分：智能电网的理论基石与架构演进 本书首先追溯了电力系统从传统同步发电机主导的集中式架构向现代智能电网（Smart Grid）的演进历程。我们详细分析了智能电网的七大核心特征，包括自愈能力、主动式保护、双向潮流、集成可再生能源、高效用能、高安全稳定性和先进的测量与通信基础设施。 1.1 电力系统现代化驱动力 本章重点阐述了驱动电网现代化的主要因素，包括气候变化导致的清洁能源转型压力、能源互联网概念的兴起、用户对电力服务质量要求的提高，以及信息物理系统（Cyber-Physical Systems, CPS）技术在电力领域的渗透。我们对比分析了不同国家和地区在智能电网建设中的战略选择和政策导向。 1.2 广域测量系统（WAMS）与先进计量基础设施（AMI） WAMS是实现电网实时态势感知的基础。本书详细介绍了PMU（相量测量单元）的工作原理、数据同步技术（如GPS/PTP时间戳）以及其在输电网络稳定监测和故障快速定位中的关键作用。同时，AMI的部署不仅是为了实现远程抄表，更重要的是构建了电网与用户之间的双向信息交互通道。我们探讨了AMI数据采集、处理与隐私保护的技术挑战。 1.3 通信网络架构与安全性 智能电网的“智能”建立在可靠的通信网络之上。本书系统地梳理了适用于电力系统的通信技术栈，涵盖光纤骨干网、PLC（电力线载波）、无线Mesh网络以及5G技术在配电自动化中的潜力。特别强调了网络安全在面对日益复杂的网络攻击时的重要性，分析了IEC 62351标准在保障通信链路安全中的应用。 第二部分：先进的运行控制与优化技术 本部分聚焦于如何利用先进的算法和计算能力，实现电力系统的实时、精确和最优控制。 2.1 实时负荷预测与可再生能源出力预测 高精度的短期、超短期负荷预测是电网调度决策的基础。本书引入了基于深度学习（如LSTM、GRU网络）的预测模型，并将其应用于包含大量随机性并网点的电力系统。针对风能和太阳能发电的间歇性特点，详细介绍了概率预测方法及其在风险评估中的应用。 2.2 暂态稳定分析与自愈技术 电力系统面临的动态挑战愈发严峻。本书深入探讨了基于同步相量信息的新一代暂态稳定分析方法，包括实时特征值分析和能量函数法。在此基础上，系统阐述了配电网的故障隔离与自愈（FDIR）策略，包括分布式算法在快速识别故障拓扑和重构网络中的应用。 2.3 经济调度与市场机制 现代电网调度正向实时市场化运行过渡。我们详细分析了基于凸优化和非线性规划的机组组合（Unit Commitment）和经济负荷分配（Economic Dispatch）问题。此外，本书还探讨了辅助服务市场（如调频、备用）的运行机制设计及其对系统灵活性资源调度的影响。 第三部分：分布式能源接入与微电网管理 分布式能源（DERs）的广泛接入是重塑电网结构的核心驱动力。 3.1 接入对配电网的影响与挑战 大量的并网逆变器对配电网的电压稳定性、潮流分布和保护配置带来了前所未有的挑战。本书分析了高比例分布式光伏接入下的反向潮流现象，并提出了基于先进逆变器控制（如下垂控制、虚拟同步机技术）的解决方案，以维持电网的运行质量。 3.2 微电网的架构、控制与并网运行 微电网作为具有独立运行和并网运行能力的区域能源系统，是实现能源灵活配置的关键单元。本书详细介绍了微电网的主接线方式、能量管理系统（EMS）的层次化控制结构（一次、二次、三次控制），以及从并网模式到孤岛模式的无缝切换技术。 3.3 储能系统的集成与优化调度 电化学储能系统（BESS）是平滑可再生能源波动、提供调频和备用服务的关键技术。本书分析了不同储能技术（如锂离子电池、液流电池）的特性，并构建了考虑储能寿命衰减的长期优化调度模型，以最大化其经济效益和系统运行效益。 第四部分：面向未来的能源互联网与高级应用 本书最后展望了电力系统向更高级别的能源互联网演进的趋势，并探讨了关键的前沿技术。 4.1 需求侧响应（DR）与用户互动 需求侧响应不再是被动削峰填谷，而是主动参与系统平衡的有效工具。我们探讨了基于价格信号和激励机制的DR策略，以及如何利用物联网（IoT）技术实现对柔性负荷（如电动汽车V2G、智能家电）的精细化控制和聚合。 4.2 电动汽车（EV）与电网的协同发展 电动汽车被视为巨大的移动储能资源。本书重点分析了车网互动（V2G）的技术可行性、控制策略（如集中式与分布式调度），以及如何规划充电基础设施以最小化对配电网的负面影响。 4.3 区块链技术在能源交易中的应用探索 本书初步探讨了区块链技术在去中心化电力交易、可再生能源证书追踪和提高交易透明度方面的应用潜力，分析了其在构建点对点（P2P）能源交易平台中的优势与技术障碍。 总结 本书内容覆盖面广，理论深度适中，并紧密结合工程实践。通过对这些关键技术的系统性阐述，读者将能全面掌握构建和运维下一代智能电力系统的核心能力，为我国能源系统的安全、高效、绿色发展提供坚实的理论和技术支撑。

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这本书的排版和装帧设计也值得称赞，细节之处见真章。作为一本需要频繁查阅和标记的专业书籍，它的纸张质量非常适合做笔记，墨水不会晕染，用荧光笔标记后文字依然清晰可辨。更重要的是，书中的图表制作水平极高。我见过太多专业书里的图表，线条粗糙、信息拥挤，看了半天也不知道想表达什么。但这本书的图文配合堪称完美，每一个流程图、每一个数据可视化图表都设计得极其清晰、信息密度适中。它们不是简单的图解，而是对文字内容的强有力补充和强化。很多我原本需要反复阅读才能理解的复杂关系，通过一张精心设计的图表，瞬间就豁然开朗了。这说明作者和编辑团队在内容呈现上也投入了巨大的心血。

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这本书给我最大的触动是它所蕴含的“前瞻性”。虽然它涵盖了大量的现有规范和实践经验，但字里行间透露出的却是对未来十年行业发展趋势的精准预判。作者在讨论当前最佳实践的同时，总是不忘提出“在技术迭代加速的背景下，我们应如何保持灵活性和适应性”这一核心问题。这种面向未来的视角，让这本书立刻从“一本优秀的参考书”跃升为“一份重要的战略指南”。我尤其喜欢它在探讨新兴技术融合时所保持的批判性思维，它没有盲目追捧新技术，而是冷静地分析了其在实际应用中可能遇到的壁垒和挑战。阅读这本书的过程，就像是提前拿到了一张行业未来路线图，让人对下一步的布局充满了信心和清晰的方向感。

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最近淘到一本很有意思的书，虽然书名听起来挺学术的，但读起来完全不是那种枯燥的教科书感觉。这本书的内容组织得非常巧妙，它像是带着你进行了一场深入的行业考察。作者似乎对这个领域有着非常全面的理解，从宏观的行业趋势分析，到微观的具体操作细节，都有非常详尽的论述。我特别欣赏它在理论和实践之间的平衡把握。很多专业书籍要么过于理论化，让人觉得空中楼阁，要么又过于偏重案例，缺乏系统的理论支撑。但这本书的厉害之处就在于，它能把一个复杂的系统拆解成一个个易于理解的部分，然后用清晰的逻辑将它们重新串联起来。尤其是它对于“流程优化”那几个章节的描述，简直是教科书级别的示范，我甚至可以直接套用到我目前手头正在进行的项目中去，收获立竿见影。

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这本书的文字风格真是让人耳目一新，它不像那种传统意义上的技术手册，而是更像一位经验老到的前辈在跟你促膝长谈。那种娓娓道来的叙事方式，让你在不知不觉中就被那些深奥的知识点给“潜移默化”地吸收了。我以前总是对这类专业书籍敬而远之，觉得光是看懂术语就要花上半天工夫，但这本书的作者显然非常懂得如何与读者沟通。他们用了大量的比喻和类比，把那些抽象的概念具象化了。比如，在解释“风险传导机制”的时候，作者竟然用了一个关于水流和管道的生动例子，一下子就明白了其中的关键节点和脆弱性所在。这种叙事技巧的运用，极大地降低了阅读门槛，让一个非专业背景的人也能轻松跟上思路，并且从中获得启发。

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我必须得说，这本书的深度绝对超乎了我的预期。原本以为这只是本入门读物，没想到它在某些细分领域的研究简直达到了可以作为研究课题参考的级别。特别是其中关于“标准制定背后的博弈论分析”那几章，简直是精彩绝伦。作者没有停留在描述“是什么”和“怎么做”，而是深入挖掘了“为什么会是这样”。他们清晰地揭示了在行业标准形成过程中，不同利益相关方是如何互相角力、妥协，最终达成一个看似平衡实则充满微妙张力的结果。这种超越技术层面的洞察力，让这本书的价值一下子提升了好几个档次。它不仅仅是指导工作，更是在培养你的战略思维能力，让你学会从更高的维度去看待行业发展规律。读完后，我感觉自己的视野开阔了不少，看待问题的角度也更加全面和审慎了。

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