基本信息
书名：电力系统分析新兴技术
定价：38.00元
作者：董朝阳,张沛
出版社：高等教育出版社
出版日期：2009-11-01
ISBN：9787040279771
字数：
页码：200
版次：1
装帧：精装
开本：16开
商品重量：0.540kg
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内容提要
Emerging Techniques iPower System Analysis identifies the new challenges facing the power industry following the deregulation. The book presents emerging techniques including data mining, grid puting, probabilistic methods, phasor measurement unit （PMU） and how to apply those techniques to solving the technical challenges.
The book is intended for engineers and managers ithe power industry, as well as power engineering researchers and graduate students
目录
作者介绍
文摘
序言
电力系统运行中的智能决策与高效管理 引言 随着全球能源结构的转型和电力需求的持续增长，现代电力系统正面临着前所未有的挑战与机遇。传统的电力系统运行模式，在应对日益复杂的电网调度、可再生能源的并网、以及用户侧的个性化需求等方面，已显露出其局限性。为了构建一个更加可靠、经济、绿色的未来电力系统，智能化、自动化以及精细化管理已成为必然趋势。本书将深入探讨电力系统运行中涌现出的关键新兴技术，重点关注如何利用这些先进技术赋能电网的智能决策与高效管理，从而提升电力系统的整体运行效能和应对突发事件的能力。 第一章：智能电网的核心技术与发展趋势 智能电网是实现电力系统现代化和智能化的基石。本章将解析智能电网的核心技术构成，包括先进的测量与通信基础设施（AMI）、分布式能源管理系统（DERMS）、储能技术、以及信息通信技术（ICT）在电力系统中的应用。我们将深入探讨如何通过实时数据采集、分析与通信，构建一个能够实现信息双向流动、多方协同的智能电网架构。同时，本章还将分析当前智能电网在技术发展、标准制定、政策引导等方面的最新趋势，为理解后续章节中的具体技术应用奠定基础。 1.1 智能计量与通信基础设施 先进的测量与通信基础设施（AMI）是智能电网的“神经末梢”，它使得电网运营商能够实时、精确地获取电网各节点的数据，并能够远程控制和通信。我们将详细介绍智能电表、通信网络（如光纤、无线通信技术）、以及数据采集与监视控制系统（SCADA）的升级与演进。这部分内容将重点阐述AMI如何支持电价的动态调整、需求侧响应、以及故障的快速定位与诊断，从而实现电网的精细化管理。 1.2 分布式能源管理与互动 随着可再生能源（如太阳能、风能）的快速发展，分布式能源（DER）在电力系统中扮演的角色日益重要。本章将深入探讨分布式能源管理系统（DERMS）的关键技术，包括微电网的构建与运行、分布式发电的预测与优化调度、以及用户侧的能量管理。我们将分析如何通过DERMS实现分布式能源的有效接入和充分利用，提高电网的灵活性和韧性，并促进能源的低碳化转型。 1.3 储能技术在电力系统中的应用 储能技术是解决可再生能源间歇性和波动性的关键手段，同时也是提升电网稳定性和可靠性的重要支撑。本章将全面介绍当前主流的储能技术，包括化学储能（如锂离子电池、液流电池）、物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储能）、以及热储能等。我们将重点分析这些储能技术在削峰填谷、调频调压、事故备用等方面的应用，以及它们如何与电网协同工作，实现能源的优化配置和运行的智能化。 1.4 信息通信技术（ICT）与电力系统的融合 信息通信技术（ICT）是智能电网的“大脑”，它提供了强大的数据处理、分析、通信和控制能力。本章将探讨ICT技术，如云计算、大数据分析、物联网（IoT）、以及人工智能（AI），如何在电力系统中得到广泛应用。我们将重点分析这些技术如何支持电网的实时监测、状态评估、故障预警、运行优化以及安全防护，为电力系统的智能化运行提供强大的技术支撑。 第二章：大数据分析与人工智能在电力系统运行中的应用 大数据分析和人工智能（AI）正在深刻地改变着电力系统的运行方式，使得电力系统能够从海量数据中提取有价值的信息，并进行更智能的决策。本章将聚焦大数据分析和AI在电力系统运行中的具体应用，包括负荷预测、故障诊断与预测、设备状态监测、以及运行优化等方面。 2.1 电力负荷预测的智能化升级 准确的负荷预测是电力系统安全稳定运行的前提。本章将介绍基于大数据分析和机器学习算法的先进负荷预测方法，包括深度学习模型（如LSTM、GRU）、集成学习方法等。我们将分析这些方法如何处理多维度、高动态的负荷数据，提高预测精度，从而优化发电计划、调度安排，降低运行成本。 2.2 故障诊断与预测的机器学习方法 电力设备的故障可能导致严重的后果。本章将探讨如何利用大数据分析和AI技术，实现电力系统故障的早期诊断、精准定位和趋势预测。我们将介绍诸如支持向量机（SVM）、决策树、神经网络等在故障诊断中的应用，以及如何通过对历史故障数据和实时运行数据的学习，构建智能故障预测模型，从而提前采取预防措施，减少停电时间和损失。 2.3 设备状态监测与健康管理 对电力设备进行实时、有效的状态监测是保障电网可靠性的重要环节。本章将分析如何利用传感器技术、物联网（IoT）平台，结合大数据分析和AI算法，实现对发电机、变压器、线路等关键设备的健康状况进行实时监测和评估。我们将介绍基于AI的设备异常检测、剩余寿命预测等技术，从而实现设备的预测性维护，降低维护成本，延长设备使用寿命。 2.4 运行优化的智能决策支持 电力系统的运行优化涉及发电、输电、配电等多个环节，是一个复杂的多目标决策问题。本章将介绍如何利用AI和优化算法，为电力系统的运行提供智能决策支持。这包括最优潮流计算、机组组合优化、无功电压优化等，旨在实现电网的经济运行、安全运行和可靠运行，并最大化可再生能源的消纳。 第三章：电力系统通信与网络安全 随着电力系统向智能化、数字化方向发展，通信网络的重要性日益凸显，但同时也带来了新的网络安全挑战。本章将深入探讨电力系统通信技术的发展，以及网络安全在保障电力系统安全稳定运行中的关键作用。 3.1 新型电力通信网络架构 本章将介绍面向智能电网的新型通信网络架构，包括窄带通信、宽带通信以及5G等新兴通信技术在电力系统中的应用。我们将分析这些技术如何支持海量数据的实时传输、高可靠性的指令传输，以及不同业务之间的协同，例如AMI数据采集、SCADA信息传输、以及分布式能源的通信需求。 3.2 电力系统网络安全防护体系 电力系统作为关键基础设施，其网络安全至关重要。本章将详细介绍当前电力系统面临的网络安全威胁，以及构建全方位的网络安全防护体系的关键技术和策略。这包括身份认证与访问控制、入侵检测与防御系统、数据加密与安全审计、以及安全意识培训等。我们将分析如何通过技术与管理的双重手段，提升电力系统的网络韧性，防止潜在的网络攻击。 3.3 通信协议与标准在电力系统中的应用 在电力系统中，不同设备和系统之间需要通过标准的通信协议进行交互。本章将介绍IEC 61850、DNP3等在智能电网中广泛应用的通信协议，以及它们在提高互操作性、实现数据集成方面的重要作用。同时，我们将探讨相关标准的发展趋势，以及如何通过标准化建设，促进智能电网技术的推广和应用。 第四章：需求侧响应与用户互动 需求侧响应（DR）是提升电网灵活性、降低峰荷、促进可再生能源消纳的重要手段。本章将重点探讨需求侧响应的技术实现、市场机制以及用户互动策略。 4.1 需求侧响应的类型与技术实现 本章将分类介绍不同类型的需求侧响应，包括价格型DR（如分时电价、实时电价）和激励型DR（如直接负荷控制、可中断负荷）。我们将深入分析实现这些DR策略所需的技术手段，例如智能终端设备、通信模块、以及用户侧能量管理系统（EMS）。 4.2 需求侧响应市场与经济激励机制 有效的需求侧响应需要健全的市场机制和经济激励。本章将探讨当前需求侧响应市场的发展模式，以及如何设计合理的经济激励机制，引导用户积极参与，从而实现电网负荷的平滑和优化。 4.3 用户互动与能源服务创新 本章将关注如何通过先进的技术和平台，提升用户在电力系统中的参与度。我们将探讨虚拟电厂（VPP）、能源聚合商等新模式，以及如何利用移动应用、智能家居等方式，促进用户与电网之间的良性互动，共同构建更加灵活、高效的能源消费体系。 第五章：电力系统韧性与可持续发展 面对日益严峻的气候变化和潜在的自然灾害，提升电力系统的韧性，并实现可持续发展，是电力系统未来发展的核心目标。本章将从多个维度探讨如何通过新兴技术，增强电力系统的韧性，并促进其可持续发展。 5.1 电力系统韧性的提升策略 本章将分析如何通过技术手段，提升电力系统应对极端天气、自然灾害、以及人为破坏等突发事件的能力。这包括分布式发电的部署、智能电网的自愈能力、以及备用容量的优化配置。我们将重点探讨冗余设计、隔离保护、以及快速恢复等方面的技术应用。 5.2 可再生能源的深度整合与协同 可再生能源的快速发展是实现能源可持续发展的重要途径。本章将深入探讨如何通过先进的技术，实现大规模、高比例可再生能源的深度整合与协同。这包括跨区域电网的互联互通、储能技术的广泛应用、以及基于AI的能量管理系统，以解决可再生能源的间歇性和波动性问题。 5.3 绿色电力与低碳化发展路径 本章将探讨如何通过技术创新，推动电力系统向低碳化、清洁化方向发展。我们将关注诸如氢能、碳捕集与利用（CCUS）等前沿技术在电力系统中的应用前景，以及如何通过智能电网和需求侧管理，最大化提高能源利用效率，减少温室气体排放。 结论 本书通过对电力系统运行中涌现出的各类新兴技术的深入剖析，展现了智能化、自动化和精细化管理在构建未来电力系统中的关键作用。从智能电网的核心架构，到大数据分析和人工智能的应用，再到通信安全、需求侧响应以及可持续发展，我们都看到了技术创新的巨大潜力和光明前景。本书旨在为电力行业的从业者、研究人员以及相关领域的学生提供一个全面的视角，帮助他们理解和把握电力系统未来的发展方向，共同推动电力事业的进步与繁荣。
这本书的封面设计相当朴实，封面上“电力系统分析新兴技术”几个字印刷清晰，下方是出版社信息和ISBN号。我当初选择这本书，很大程度上是被“新兴技术”这个词所吸引。在电力系统这个传统而又不断发展的领域，新技术总是在不断涌现，驱动着整个行业向前迈进。我一直对那些能够革新电网运行、提高效率、保障稳定性的技术充满好奇。尤其是在当前全球能源转型的大背景下，可再生能源的普及、电动汽车的兴起，都对现有的电力系统提出了新的挑战，也催生了大量的技术创新。因此，我期待这本书能够系统地介绍当前电力系统分析领域最前沿的技术进展，比如智能电网的最新发展、大数据在电力系统中的应用、人工智能在故障诊断和预测中的作用，以及储能技术如何支持电网的灵活性等等。我希望它能像一扇窗户，让我得以窥见未来电力系统的模样，并且能够理解这些新技术背后的原理和实际应用前景。