深入理解智能電網(wǎng)：基本原理、關鍵技術與解決方案

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智能電網(wǎng)的影響
參考文獻
第2章 智能發(fā)電: 資源和潛力
2.1 發(fā)電的新趨勢和新要求
2.2 不穩(wěn)定的可再生能源: 風能和太陽能
2.2.1 風電場
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 地熱發(fā)電廠
2.3.3 燃料電池
2.4 電能存儲系統(tǒng)
2.4.1 電能存儲的介紹與分類
2.4.2 大量能源長期存儲工廠
2.4.3 固定式電池
2.4.4 電解以“電產(chǎn)氣”
2.4.5 采用熱存儲的電能管理
2.5 增強可控電廠靈活性的需求
參考文獻
第3章 輸電網(wǎng)中的現(xiàn)代技術和智能電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)
3.1 變電站: 電網(wǎng)節(jié)點
3.1.1 輸電變電站的接線和元件
3.1.2 新的空氣絕緣開關技術
3.1.3 氣體絕緣開關
3.2 采用數(shù)字技術實現(xiàn)電力系統(tǒng)控制和自動化
3.2.1 電力系統(tǒng)控制和自動化的層次結構和數(shù)據(jù)處理
3.2.2 變電站的保護和控制
3.2.3 控制中心技術
3.3 輸電技術
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)定的風能和太陽能發(fā)電產(chǎn)生的影響
3.4.2 發(fā)電和負荷中心的分離
3.4.3 電力電子的饋電和短路功率
參考文獻
第4章 配電網(wǎng)的設計及新型電網(wǎng)用戶的影響
4.1 配電網(wǎng)分類
4.2 一級和二級中壓配電網(wǎng)
4.3 中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)分類
4.4 中性點接地概念
4.4.1諧振接地
4.4.2 中性點不接地
4.4.3 中性點經(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
4.4.6 有效選擇中性點接地方式的實踐經(jīng)驗
4.5 配電網(wǎng)保護
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
4.7.1 分布式發(fā)電和新型負載
4.7.2 對電能質(zhì)量的影響
參考文獻
第5章 輸電網(wǎng)的智能運行和監(jiān)測
5.1 大面積停電的根本原因和經(jīng)驗教訓
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
5.1.8 2006年德國和歐洲大陸的系統(tǒng)大擾動
5.2 控制區(qū)域和系統(tǒng)服務
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
5.2.5 發(fā)電計劃: 價值順序原則
5.2.6 分布式能源提供的系統(tǒng)服務
5.3 電力系統(tǒng)觀測和智能化擁堵管理
5.3.1 電力系統(tǒng)需要更多的觀測
5.3.2 電網(wǎng)安全運行的預測方法
5.3.3 現(xiàn)代保護概念
5.3.4 相量測量的廣域監(jiān)測
5.3.5 穩(wěn)態(tài)評估和動態(tài)安全評估
5.3.6 天氣狀況監(jiān)測和靈活的線路帶負荷
5.4 結論
參考文獻
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)和智能市場的關系
6.2 支柱 1: 本地配電網(wǎng)自動控制和遠程控制
6.2.1 電壓控制
6.2.2 潮流控制的機會
6.2.3 故障跳閘后供電恢復的自動控制和遠程控制
6.2.4 增強中壓保護概念
6.2.5 配電網(wǎng)中智能電網(wǎng)增強的經(jīng)濟性
6.3 支柱 2: 虛擬電廠的靈活性——智能機組
6.3.1 虛擬電廠的基礎
6.3.2 需求側管理: 儲能和可控負荷的作用
6.3.3 虛擬發(fā)電廠在未來市場中的商業(yè)模式
6.4 支柱 3: 用戶的智能計量與市場一體化
6.4.1 數(shù)字計量技術基礎
6.4.2 動態(tài)電價
6.4.3 對用戶行為的影響：需求側響應（DSR）
6.4.4 電動汽車管理
6.5 智能配電的通信需求
參考文獻
第7章 智能能源市場設計
7.1 未來電力供應市場：一個場景和一個案例研究
7.2 電網(wǎng)運營和電力市場的智能服務
7.2.1 智能服務概述
7.2.2 計量服務
7.2.3 數(shù)據(jù)通信和信息管理
參考文獻
第8章 先進信息和通信技術：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標準的重要性
8.1.1 信息和通信技術標準的功能
8.1.2 通信標準
8.1.3 數(shù)據(jù)管理的標準
8.1.4 信息安全
8.2 電力系統(tǒng)中用于監(jiān)測和控制的通信發(fā)展史
8.2.1 遠程變電站控制的設計發(fā)展
8.2.2 數(shù)字通信協(xié)議簡介
8.3 用IEC 61850系列標準進行無縫通信
8.3.1 IEC 61850的參考模型和結構
8.3.2 數(shù)據(jù)模型
8.3.3 在一條總線上的三個協(xié)議：通信服務結構
8.3.4 協(xié)議服務
8.3.5 獨立設計
8.3.6 一致性和驗收測試
8.3.7 智能電網(wǎng)擴展的新標準部分
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IEC/TS 62351
8.6 統(tǒng)一智能電網(wǎng)標準的全球性行為
8.6.1 IEC/TR 62357參考模型
8.6.2 歐州授權標準M/490
8.6.3 在電力能源/智能電網(wǎng)標準化路線圖中的全球性行為的分析
參考文獻
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
9.1.3 俄羅斯及其鄰國的電力系統(tǒng)的增強
9.2 歐洲智能電網(wǎng)項目概況
9.2.1 歐盟第五、第六、第七框架計劃項目
9.2.2 歐洲國家級智能電網(wǎng)項目的庫存項目清單
9.3 智能電網(wǎng)應用經(jīng)驗
9.3.1 Web2Energy: 實踐中的智能配電三大支柱
9.3