深入理解智能電網(wǎng)：基本原理、關(guān)鍵技術(shù)與解決方案

譯者序
原書序
致謝
縮略語表
第1章 未來電網(wǎng)的前景和策略
1.1 智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)因素
1.2 未來歐洲智能電網(wǎng)的核心要素
1.3 歐洲能源政策的重大變革及其對(duì)智能電網(wǎng)的影響
參考文獻(xiàn)
第2章 智能發(fā)電: 資源和潛力
2.1 發(fā)電的新趨勢(shì)和新要求
2.2 不穩(wěn)定的可再生能源: 風(fēng)能和太陽能
2.2.1 風(fēng)電場(chǎng)
2.2.2 利用太陽能發(fā)電
2.3 可再生能源的熱電聯(lián)產(chǎn)
2.3.1 生物燃料發(fā)電廠
2.3.2 地?zé)岚l(fā)電廠
2.3.3 燃料電池
2.4 電能存儲(chǔ)系統(tǒng)
2.4.1 電能存儲(chǔ)的介紹與分類
2.4.2 大量能源長(zhǎng)期存儲(chǔ)工廠
2.4.3 固定式電池
2.4.4 電解以“電產(chǎn)氣”
2.4.5 采用熱存儲(chǔ)的電能管理
2.5 增強(qiáng)可控電廠靈活性的需求
參考文獻(xiàn)
第3章 輸電網(wǎng)中的現(xiàn)代技術(shù)和智能電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)
3.1 變電站: 電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)
3.1.1 輸電變電站的接線和元件
3.1.2 新的空氣絕緣開關(guān)技術(shù)
3.1.3 氣體絕緣開關(guān)
3.2 采用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)控制和自動(dòng)化
3.2.1 電力系統(tǒng)控制和自動(dòng)化的層次結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理
3.2.2 變電站的保護(hù)和控制
3.2.3 控制中心技術(shù)
3.3 輸電技術(shù)
3.3.1 概述
3.3.2 交流輸電
3.3.3 直流輸電
3.3.4 使用有功功率控制和無功功率控制的柔性交流輸電
3.4 輸電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)
3.4.1 不穩(wěn)定的風(fēng)能和太陽能發(fā)電產(chǎn)生的影響
3.4.2 發(fā)電和負(fù)荷中心的分離
3.4.3 電力電子的饋電和短路功率
參考文獻(xiàn)
第4章 配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)及新型電網(wǎng)用戶的影響
4.1 配電網(wǎng)分類
4.2 一級(jí)和二級(jí)中壓配電網(wǎng)
4.3 中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)分類
4.4 中性點(diǎn)接地概念
4.4.1諧振接地
4.4.2 中性點(diǎn)不接地
4.4.3 中性點(diǎn)經(jīng)固定阻抗和低阻抗(限流)接地
4.4.4 組合方式
4.4.5 接地方式總結(jié)
4.4.6 有效選擇中性點(diǎn)接地方式的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
4.5 配電網(wǎng)保護(hù)
4.5.1 中壓配電網(wǎng)
4.5.2 中壓配電網(wǎng)的饋電變電站
4.5.3 低壓配電網(wǎng)
4.6 配電網(wǎng)運(yùn)行
4.6.1 確保電能質(zhì)量
4.6.2 過程管理
4.7 配電系統(tǒng)的新趨勢(shì)
4.7.1 分布式發(fā)電和新型負(fù)載
4.7.2 對(duì)電能質(zhì)量的影響
參考文獻(xiàn)
第5章 輸電網(wǎng)的智能運(yùn)行和監(jiān)測(cè)
5.1 大面積停電的根本原因和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
5.1.1 概述和電壓崩潰現(xiàn)象
5.1.2 2003年美國東北/加拿大大停電
5.1.3 2003年倫敦大停電
5.1.4 2003年瑞典和丹麥大停電
5.1.5 2003年意大利大停電
5.1.6 2004年雅典大停電
5.1.7 2005年莫斯科南部大擾動(dòng)
5.1.8 2006年德國和歐洲大陸的系統(tǒng)大擾動(dòng)
5.2 控制區(qū)域和系統(tǒng)服務(wù)
5.2.1 電力系統(tǒng)管理
5.2.2 頻率控制
5.2.3 電壓控制
5.2.4 供電恢復(fù)
5.2.5 發(fā)電計(jì)劃: 價(jià)值順序原則
5.2.6 分布式能源提供的系統(tǒng)服務(wù)
5.3 電力系統(tǒng)觀測(cè)和智能化擁堵管理
5.3.1 電力系統(tǒng)需要更多的觀測(cè)
5.3.2 電網(wǎng)安全運(yùn)行的預(yù)測(cè)方法
5.3.3 現(xiàn)代保護(hù)概念
5.3.4 相量測(cè)量的廣域監(jiān)測(cè)
5.3.5 穩(wěn)態(tài)評(píng)估和動(dòng)態(tài)安全評(píng)估
5.3.6 天氣狀況監(jiān)測(cè)和靈活的線路帶負(fù)荷
5.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第6章 智能配電網(wǎng)的三大支柱
6.1 配電系統(tǒng)中的智能電網(wǎng)和智能市場(chǎng)的關(guān)系
6.2 支柱 1: 本地配電網(wǎng)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制
6.2.1 電壓控制
6.2.2 潮流控制的機(jī)會(huì)
6.2.3 故障跳閘后供電恢復(fù)的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制
6.2.4 增強(qiáng)中壓保護(hù)概念
6.2.5 配電網(wǎng)中智能電網(wǎng)增強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性
6.3 支柱 2: 虛擬電廠的靈活性——智能機(jī)組
6.3.1 虛擬電廠的基礎(chǔ)
6.3.2 需求側(cè)管理: 儲(chǔ)能和可控負(fù)荷的作用
6.3.3 虛擬發(fā)電廠在未來市場(chǎng)中的商業(yè)模式
6.4 支柱 3: 用戶的智能計(jì)量與市場(chǎng)一體化
6.4.1 數(shù)字計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)
6.4.2 動(dòng)態(tài)電價(jià)
6.4.3 對(duì)用戶行為的影響：需求側(cè)響應(yīng)（DSR）
6.4.4 電動(dòng)汽車管理
6.5 智能配電的通信需求
參考文獻(xiàn)
第7章 智能能源市場(chǎng)設(shè)計(jì)
7.1 未來電力供應(yīng)市場(chǎng)：一個(gè)場(chǎng)景和一個(gè)案例研究
7.2 電網(wǎng)運(yùn)營和電力市場(chǎng)的智能服務(wù)
7.2.1 智能服務(wù)概述
7.2.2 計(jì)量服務(wù)
7.2.3 數(shù)據(jù)通信和信息管理
參考文獻(xiàn)
第8章 先進(jìn)信息和通信技術(shù)：智能電網(wǎng)的骨架
8.1 智能電網(wǎng)中統(tǒng)一的信息和通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要性
8.1.1 信息和通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的功能
8.1.2 通信標(biāo)準(zhǔn)
8.1.3 數(shù)據(jù)管理的標(biāo)準(zhǔn)
8.1.4 信息安全
8.2 電力系統(tǒng)中用于監(jiān)測(cè)和控制的通信發(fā)展史
8.2.1 遠(yuǎn)程變電站控制的設(shè)計(jì)發(fā)展
8.2.2 數(shù)字通信協(xié)議簡(jiǎn)介
8.3 用IEC 61850系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無縫通信
8.3.1 IEC 61850的參考模型和結(jié)構(gòu)
8.3.2 數(shù)據(jù)模型
8.3.3 在一條總線上的三個(gè)協(xié)議：通信服務(wù)結(jié)構(gòu)
8.3.4 協(xié)議服務(wù)
8.3.5 獨(dú)立設(shè)計(jì)
8.3.6 一致性和驗(yàn)收測(cè)試
8.3.7 智能電網(wǎng)擴(kuò)展的新標(biāo)準(zhǔn)部分
8.4 基于通用信息模型IEC 61968/70 的數(shù)據(jù)管理
8.5 數(shù)據(jù)和通信安全I(xiàn)EC/TS 62351
8.6 統(tǒng)一智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的全球性行為
8.6.1 IEC/TR 62357參考模型
8.6.2 歐州授權(quán)標(biāo)準(zhǔn)M/490
8.6.3 在電力能源/智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖中的全球性行為的分析
參考文獻(xiàn)
第9章 全球智能電網(wǎng)
9.1 全球最大電力系統(tǒng)的智能電網(wǎng)
9.1.1 中國電力系統(tǒng)宏偉的發(fā)展戰(zhàn)略
9.1.2 美國互連電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)
9.1.3 俄羅斯及其鄰國的電力系統(tǒng)的增強(qiáng)
9.2 歐洲智能電網(wǎng)項(xiàng)目概況
9.2.1 歐盟第五、第六、第七框架計(jì)劃項(xiàng)目
9.2.2 歐洲國家級(jí)智能電網(wǎng)項(xiàng)目的庫存項(xiàng)目清單
9.3 智能電網(wǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
9.3.1 Web2Energy: 實(shí)踐中的智能配電三大支柱
9.3