電力係統分析新興技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董朝陽，張沛 著

圖書標籤:

• 電力係統分析
• 新興技術
• 電力係統
• 智能電網
• 電力電子
• 可再生能源
• 優化算法
• 大數據分析
• 機器學習
• 電力市場

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040279771

版次：1

商品編碼：10935790

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2009-11-01

用紙：膠版紙

頁數：200

字數：350000

內容簡介

Emerging Techniques in Power System Analysis identifies the new challenges facing the power industry following the deregulation. The book presents emerging techniques including data mining, grid computing, 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 in the power industry, as well as power engineering researchers and graduate students

目錄

1 Introduction
1.1 Principles of Deregulation
1.2 Overview of Deregulation Worldwide
1.2.1 Regulated vs Deregulated
1.2.2 Typical Electricity Markets
1.3 Uncertainties in a Power System
1.3.1 Load Modeling Issues
1.3.2 Distributed Generation
1.4 Situational Awareness
1.5 Control Performance
1.5.1 Local Protection and Control
1.5.2 Centralized Protection and Control
1.5.3 Possible Coordination Problem in the Existing Protection and Control System
1.5.4 Two Scenarios to Illustrate the Coordination Issues Among Protection and Control Systems
1.6 Summary
References

2 Fundamentals of Emerging Techniques
2.1 Power System Cascading Failure and Analysis Techniques
2.2 Data Mining and Its Application in Power System Analysis
2.3 Grid Computing
2.4 Probabilistic vs Deterministic Approaches
2.5 Phasor Measurement Units
2.6 Topological Methods
2.7 Power System Vulnerability Assessment
2.8 Summary
References

3 Data Mining Techniques and Its Application in Power Industry
3.1 Introduction
3.2 Fundamentals of Data Mining
3.3 Correlation, Classification and Regression
3.4 Available Data Mining Tools
3.5 Data Mining based Market Data Analysis
3.5.1 Introduction to Electricity Price Forecasting
3.5.2 The Price Spikes in an Electricity Market
3.5.3 Framework for Price Spike Forecasting
3.5.4 Problem Formulation of Interval Price Forecasting
3.5.5 The Interval Forecasting Approach
3.6 Data Mining based Power System Security Assessment
3.6.1 Background
3.6.2 Network Pattern Mining and Instability Prediction
3.7 Case Studies
3.7.1 Case Study on Price Spike Forecasting
3.7.2 Case Study on Interval Price Forecasting
3.7.3 Case Study on Security Assessment
3.8 Summary
References

4 Grid Computing
4.1 Introduction
4.2 Fundamentals of Grid Computing
4.2.1 Architecture
4.2.2 Features and Functionalities
4.2.3 Grid Computing vs Parallel and Distributed Computing
4.3 Commbnly used Grid Computing Packages
4.3.1 Available Packages
4.3.2 Projects
4.3.3 Applications in Power Systems
4.4 Grid Computing based Security Assessment
4.5 Grid Computing based Reliability Assessment
4.6 Grid Computing based Power Market Analysis
4.7 Case Studies
4.7.1 Probabilistic Load Flow
4.7.2 Power System Contingency Analysis
4.7.3 Performance Comparison
4.8 Summary
References

5 Probabilistic vs Deterministic Power System Stability and Reliability Assessment

6 Phasor Measurement Unit and Its Application in Modern Power Systems

7 Conclusions and Future Trends in Emerging Techniques
Appendix
References
Index

《電力係統運行與控製新範式》 內容簡介 本書深入探討瞭當前電力係統運行與控製領域麵臨的挑戰與機遇，聚焦於那些正在重塑行業格局的革命性技術和前沿方法。隨著全球能源結構的轉型和用戶需求的日益復雜化，傳統的電力係統運行模式已難以滿足高效、可靠、靈活和可持續的要求。本書旨在為讀者呈現一個清晰的、麵嚮未來的電力係統運行與控製圖景，涵蓋從宏觀頂層設計到微觀具體技術的全方位解析。 第一部分：智能電網時代的運行新挑戰與戰略 本部分首先剖析瞭當前電力係統在智能電網浪潮下遇到的核心問題。我們詳細分析瞭可再生能源大規模並網帶來的間歇性、波動性和反嚮潮流等挑戰，以及分布式能源、儲能係統、電動汽車等新型負荷的接入對係統穩定性和潮流分布造成的衝擊。在此基礎上，本書闡述瞭構建適應性強、彈性足的未來電力係統運行框架的戰略性思考。這包括如何實現全局態勢的實時感知、預測與決策，如何有效融閤不同類型能源，以及如何構建安全可靠的運行保障體係。我們將探討“一體四翼”（電源、電網、負荷、儲能，以及信息通信）協同運行的新理念，強調係統級優化與多主體協同的重要性。 第二部分：先進運行控製技術的理論與實踐 本部分將聚焦於支撐智能電網運行的關鍵技術，從理論到實踐進行深入闡述。 新能源並網的穩定控製與優化： 我們將詳細介紹針對風電、光伏等新能源的先進穩定控製技術，包括柔性直流輸電（LCC-HVDC）的動態補償、高壓直流輸電（VSC-HVDC）的功率支撐能力、風力發電機組和光伏逆變器的虛擬同步機技術等。同時，探討新能源發電功率的精準預測方法，以及如何利用先進優化算法實現新能源棄風棄光率的最小化。 電網運行的態勢感知與態勢保持： 本章重點關注如何構建高效的電力係統態勢感知體係。我們將介紹基於大數據、物聯網、人工智能的實時監測技術，包括相量測量單元（PMU）的應用、分布式傳感器網絡、電磁暫態和電力電子暫態的監測與診斷。在此基礎上，闡述如何利用態勢信息進行係統風險評估，並提齣主動的態勢保持策略，以應對潛在的擾動和故障。 電力市場與調度運行的深度融閤： 隨著電力市場化改革的深入，調度運行與市場機製的協同至關重要。本書將分析實時調度與日前、日內市場的聯動機製，探討如何通過市場信號引導發電機組運行、負荷響應和儲能調度。我們將介紹先進的電力市場模擬與分析工具，以及如何在復雜的市場環境中實現經濟、安全、可靠的調度。 高彈性電網的構建與運行： 麵對極端天氣、自然災害和人為破壞等威脅，構建具備高彈性的電網迫在眉睫。本書將深入探討電網韌性的評估方法，以及提升電網韌性的關鍵技術，包括故障隔離與自愈能力、微電網的運行與互聯、多能源協同保障以及網絡安全防護策略。 儲能係統在運行中的多元化應用： 儲能技術是實現電力係統靈活運行的關鍵支撐。本書將全麵介紹不同類型儲能係統（如鋰電池、抽水蓄能、飛輪儲能、氫能等）的特性，並詳細闡述其在調峰、調頻、調相等運行中的應用。同時，探討儲能係統與新能源、電動汽車、虛擬電廠的協同運行模式，以及其在提升係統可靠性和經濟性方麵的作用。 需求側響應與虛擬電廠的運行管理： 需求側資源是電力係統的重要組成部分。本書將分析需求側響應（DR）的激勵機製、技術實現以及在削峰填榖、輔助服務中的應用。在此基礎上，深入介紹虛擬電廠（VPP）的概念、構建方式以及其在聚閤分布式資源、參與電力市場和電網運行中的角色。我們將探討VPP的優化調度算法和控製策略。 電力係統運行的數字化與智能化： 本部分將聚焦於數字化技術在電力係統運行中的廣泛應用。我們將介紹數字孿生技術在電網建模、運行仿真和故障診斷中的應用，以及人工智能（AI）和機器學習（ML）在負荷預測、故障識彆、設備狀態評估、調度優化等方麵的突破性進展。涵蓋深度學習、強化學習等在電力係統運行中的具體案例。 第三部分：電力係統運行安全與新興威脅 本部分將聚焦於電力係統運行過程中麵臨的新型安全挑戰，以及相應的應對策略。 網絡安全： 隨著電力係統數字化、網絡化程度的不斷提高，網絡安全威脅日益嚴峻。本書將深入分析電力係統麵臨的主要網絡安全風險，包括惡意攻擊、數據篡 مبت、係統癱瘓等。我們將介紹工業控製係統（ICS）安全防護的最佳實踐，包括縱深防禦、安全審計、入侵檢測與防禦係統（IDS/IPS）的應用，以及網絡安全態勢感知與應急響應機製。 電磁兼容性（EMC）與電力電子設備的衝擊： 大量電力電子設備（如變流器、開關電源）的接入，帶來瞭新的電磁兼容性問題和電網衝擊。本書將分析電力電子設備産生的諧波、暫態過電壓等對係統穩定性和設備壽命的影響，並介紹相應的濾波、抑製和補償技術。 直流係統運行與控製的挑戰： 特彆是高壓直流輸電（HVDC）在現代電網中的廣泛應用，帶來瞭新的運行與控製難題。本書將深入探討直流故障的特點、保護策略以及多端直流係統的協調控製問題，同時分析直流係統對交流係統穩定性的影響。 運行中的人為因素與風險管理： 盡管技術不斷進步，人為因素仍是影響電力係統安全運行的重要因素。本書將探討如何通過優化人員培訓、操作規程、風險評估與管理體係，降低人為差錯的風險。 第四部分：未來展望與發展趨勢 本部分將站在更高的視角，展望電力係統運行與控製的未來發展方嚮。 跨區域、跨國界的電力互聯與協同運行： 隨著全球能源格局的變化，跨區域、跨國界的電力互聯將成為重要趨勢。本書將探討未來大電網的運行模式、協同調度機製以及在互聯互通中的挑戰與機遇。 能源互聯網的運行與管理： 能源互聯網是未來能源係統發展的終極形態。本書將分析能源互聯網的架構、核心技術以及其在電力係統運行中的深刻變革，包括多能源耦閤、信息流與能量流的統一管理、以及麵嚮用戶的個性化能源服務。 人工智能在電力係統全生命周期運行中的顛覆性應用： 我們將進一步探討AI在電力係統運行中的深度融閤，包括自主運行、預測性維護、故障自愈、以及麵嚮復雜情境的智能決策能力。 可持續與綠色運行的未來： 最終，電力係統的運行將更加注重可持續性和環境友好性。本書將強調如何通過技術創新和管理優化，最大程度地降低電力係統運行對環境的影響，實現能源的清潔、高效和可持續利用。 本書力求內容翔實、理論紮實、技術前沿，並結閤實際應用案例，為電力工程師、科研人員、政策製定者以及相關領域的學生提供一份全麵而深刻的參考。通過閱讀本書，讀者將能夠更清晰地認識當前電力係統運行與控製的復雜性，掌握應對未來挑戰的關鍵技術，並為推動電力行業的持續發展貢獻智慧與力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常吸引人，充滿瞭活力和探索精神。作者並沒有采用枯燥的學術論文的寫作模式，而是用一種更像是對話的方式，與讀者分享他對電力係統新興技術的見解。我喜歡這種親切感，它讓我感覺自己不是在被動地接受信息，而是在與一位資深的行業專傢一起探討問題。書中對一些前沿技術的介紹，比如自愈閤電網、先進的配電自動化以及車聯網與電網的互動，都給我留下瞭深刻的印象。它不僅僅是列舉瞭這些技術，更深入地分析瞭它們麵臨的挑戰，以及潛在的解決方案。比如，在探討如何實現電網的“自愈閤”功能時，它詳細介紹瞭故障檢測、隔離和重構的協同作用，以及人工智能在其中的關鍵作用。這種深入骨髓的分析，讓我看到瞭技術背後的復雜性和智慧。同時，我也注意到書中對不同國傢和地區在發展電力係統新興技術方麵的實踐經驗進行瞭對比分析，這為我提供瞭更廣闊的視野，讓我瞭解世界各地的創新動態。這本書確實讓我對電力係統未來的發展方嚮有瞭更加立體的認識。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，我在閱讀這本書之前，對“新興技術”在電力係統中的具體應用瞭解得相當有限。我所接觸到的知識大多集中在基礎的電力傳輸和配電理論上，對於如今飛速發展的智能化、綠色化浪潮，我感到有些力不從心。然而，這本書的齣現徹底改變瞭我的看法。它用一種非常易於理解的方式，將那些高深莫測的概念，如物聯網在電力監控中的應用、區塊鏈技術在能源交易中的潛力，以及先進的儲能技術如何緩解電網波動，都講得透徹明瞭。我特彆欣賞書中對復雜問題的拆解能力，它不會直接拋齣大量的公式和理論，而是循序漸進地引導讀者理解技術的邏輯和背後的原理。例如，在討論虛擬電廠時，它清晰地解釋瞭如何整閤分散的能源資源，並將其作為一個整體進行優化調度，這對我來說是一個全新的概念。書中還涉及到瞭電力係統網絡安全的問題，這在當下信息時代尤為重要，讓我深刻認識到保障電力供應的“軟實力”也同樣關鍵。這本書不僅提供瞭知識，更啓發瞭我對行業未來的思考，讓我看到瞭技術創新所帶來的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我眼前一亮的著作，它成功地將復雜的技術概念與對未來能源格局的深刻洞察相結閤。作者在書中描繪瞭一個更加智能、靈活、綠色和可靠的電力係統藍圖，並且詳細闡述瞭實現這一藍圖所需的技術支撐。我對於書中關於“電力係統的韌性”的討論印象深刻，它不僅僅是關於設備和綫路的物理堅固性，更重要的是在麵對各種突發事件，如自然災害、網絡攻擊，甚至社會經濟的劇烈變動時，係統能夠快速恢復和適應的能力。書中詳細介紹瞭如何利用先進的通信技術、監測係統以及應急響應機製來增強電網的韌性。此外，它還對新的能源儲存技術，如液流電池、壓縮空氣儲能等進行瞭細緻的介紹，並分析瞭它們在提升電網穩定性和削峰填榖方麵的潛力。這本書的價值在於，它不僅讓我們看到瞭技術的可能性，更重要的是，它讓我們思考如何通過技術創新來構建一個麵嚮未來的、可持續的能源體係，這對於任何關心能源行業發展的人來說，都是一本不可多得的讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，層層遞進，既有宏觀的願景，也有具體的實現路徑。它從介紹當前電力係統麵臨的挑戰開始，比如對化石燃料的依賴、老舊的基礎設施以及日益增長的能源需求，然後逐步引入各種新興技術，探討它們如何應對這些挑戰。我尤其喜歡書中關於“智慧能源管理”的部分，它不僅僅是關於技術的堆砌，更強調瞭係統性思維和集成化的解決方案。比如，在討論如何提高能源效率時，它不僅介紹瞭先進的傳感技術和數據分析，還強調瞭用戶參與和行為引導的重要性。書中還對新興的電力市場模式進行瞭探討，比如基於區塊鏈的去中心化交易平颱，以及如何通過市場機製激勵可再生能源的接入。這些內容對於我理解電力係統的經濟屬性和未來發展趨勢非常有幫助。我之前總覺得電力係統離我比較遙遠，但這本書讓我看到瞭它與我們日常生活息息相關的聯係，以及技術如何讓我們的生活變得更加美好和可持續。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場知識的盛宴！我一直對電力係統抱有濃厚的興趣，但總覺得市麵上的一些教材要麼過於陳舊，要麼又過於理論化，難以真正抓住行業發展的脈搏。直到我翻開這本《電力係統分析新興技術》，我纔找到瞭我一直在尋找的那種深刻且富有前瞻性的內容。它並沒有停留在傳統電網的框架內，而是大刀闊斧地探討瞭太陽能、風能等可再生能源接入對係統穩定性的影響，以及如何利用先進的控製策略來應對這些不確定性。書中對分布式發電、微電網的討論尤為精彩，它不僅闡述瞭技術原理，更結閤瞭實際案例，讓我對未來能源格局有瞭更清晰的認識。特彆是關於智能電網的章節，對大數據分析、人工智能在電力調度中的應用進行瞭深入剖析，讓我看到瞭電力係統從“被動響應”嚮“主動智能”的巨大轉變。我一直想知道，如何纔能讓電網更加可靠、高效，並且能夠更好地容納清潔能源，這本書給齣瞭我滿意的答案。它像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越錯綜復雜的電力係統領域，探索那些激動人心的新興技術。讀完後，我感覺自己對電力係統的理解提升到瞭一個全新的高度，也對未來的能源發展充滿瞭信心。