国际电气工程先进技术译丛·智能电网：设计与分析基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] James Momoh 著，张沛超，胡炎 译

图书标签:

• 智能电网
• 电力系统
• 电气工程
• 电网设计
• 电网分析
• 电力电子
• 可再生能源
• 能源互联网
• 电力自动化
• 新兴技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111445234

版次：1

商品编码：11388443

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：172

编辑推荐

　　“国际电气工程先进技术译丛”是机械工业出版社集中优势资源精心打造的中高端产品，所有图书都是精选的国外优秀电气工程著作，主要针对新能源、智能电网、电力电子、自动控制及新能源汽车等电气工程热点领域。这些图书都是由经验丰富的业内人士编著，并由国内知名专家翻译，具有很高的实用性。
　　 “国际电气工程先进技术译丛”的出版目的主要是为广大国内读者提供一个展示国外先进技术成果的窗口，使国内读者有一个可以更好地了解国外技术的平台。“国际电气工程先进技术译丛”可供电气工程及相关专业工程技术人员、科研人员及大专院校相关专业师生参考。

相关阅读：

《》

《》

《》

《》

《》

内容简介

　　《国际电气工程先进技术译丛·智能电网：设计与分析基础》共分11章，其内容来自于大量的教学、会议、研究工作，以及美国和世界各地的学术和工业界就如何实现电网的现代化而进行的研讨。第1章介绍了智能电网架构设计；第2章介绍了智能电网通信与测量技术；第3～5章介绍了智能电网设计过程中所用到的分析工具；第6章讨论了设计智能电网的途径；第7章介绍了与智能电网相关的可再生能源与储能技术；第8章介绍智能电网的互操作、标准与信息安全；第9章内容为针对智能电网的研究、教育与培训；第10章介绍了智能电网案例研究与试验平台；第11章简要介绍智能电网特性和面临的挑战。《国际电气工程先进技术译丛·智能电网：设计与分析基础》适合从事智能电网工作的专家学者和工程技术人员阅读，也适合作为高等院校相关专业的教材。

目录

前言
第1章 智能电网架构设计
1.1 概述
1.2 现有电网和智能电网的比较
1.3 能源独立和安全法案（2007）：智能电网实施依据
1.4 计算智能
1.5 电力系统改进
1.6 通信与标准
1.7 试验平台
1.8 本书结构
1.9 智能电网各市场驱动力概览
1.10 各利益相关方的角色与职能
1.10.1 电力公司
1.10.2 政府实验室与示范项目
1.10.3 电力系统工程研究中心（PSERC）
1.10.4 研究机构
1.10.5 技术公司、销售商与制造厂
1.11 基于性能评价的智能电网工作定义
1.12 典型架构
1.13 智能电网各构成组件的功能
1.13.1 智能设备接口组件
1.13.2 储能组件
1.13.3 输电子系统组件
1.13.4 监视与控制技术组件
1.13.5 智能配电网子系统组件
1.13.6 需求侧管理组件
1.14 小结
参考文献
推荐阅读
第2章 智能电网通信与测量技术
2.1 通信与测量
2.2 监视、PMU、智能电表与测量技术
2.2.1 广域测量系统（WAMS）
2.2.2 相量测量单元（PMU）
2.2.3 智能电表
2.2.4 智能家电
2.2.5 高级量测体系（AMI）

2.3 GIS与谷歌地图工具
2.4 多代理系统（MAS）技术
2.4.1 用于智能电网的多代理系统
2.4.2 多代理系统示例
2.4.3 多代理技术
2.5 微电网与智能电网的比
2.6 小结
参考文献
第3章 用于智能电网设计的性能分析工具
3.1 潮流计算研究概述
3.2 智能电网中潮流计算的挑战以及现有方法的不足
3.3 潮流计算研究现状：经典与扩展的方程与算法
3.3.1 高斯·赛德尔方法
3.3.2 牛顿·拉夫逊方法
3.3.3 快速解耦方法
3.3.4 配电网潮流方法
3.4 阻塞管理效果
3.5 用于智能电网设计的潮流计算
3.6 随机动态最优潮流（DSOPF）在智能电网中的应用
3.7 静态安全评估（SSA）和预想事故分析
3.8 预想事故及其分类
3.8.1 稳态预想事故分析
3.8.2 性能指标
3.8.3 灵敏度分析方法
3.9 智能电网预想事故研究
3.10 小结
参考文献
推荐阅读
第4章 智能电网稳定性分析工具
4.1 电网稳定性概述
4.2 现有电压稳定性分析工具的优点与不足
4.3 电压稳定性评估
4.3.1 电压稳定与电压崩溃
4.3.2 电压稳定分类
4.3.3 静态稳定性（Ⅰ型不稳定）
4.3.4 动态稳定性（Ⅱ型不稳定）
4.3.5 动态电压稳定性研究中的分析技术
4.4 电压稳定性评估技术
4.5 电压稳定性指标
4.6 静态电压稳定性研究中的分析技术
4.6.1 用于检测电压崩溃点的直接法
4.6.2 非直接法（连续方法
4.7 电压稳定性的应用与实施示例
4.8 通过电压稳定的预防控制实现稳定性约束优化
4.9 功角稳定性
4.9.1 暂态稳定性
4.9.2 应用于实际电力系统的稳定性分析
4.9.3 稳定区域的边界
4.9.4 主导UEP搜索算法
4.9.5 智能电网DSA设计中的过程变化
4.10 状态估计
4.10.1 加权最小二乘法估计的数学公式
4.10.2 坏数据的检测和辨识
4.10.3 预估计分析
4.10.4 后估计分析
4.10.5 鲁棒状态估计
4.10.6 智能电网环境下的状态估计
4.10.7 实时网络建模
4.10.8 智能电网中状态估计实施方法
4.10.9 动态状态估计
4.10.10 小结
参考文献
推荐阅读
第5章 用于智能电网设计的计算工具
5.1 计算工具
5.2 决策支持工具（DS）
5.3 优化技术
5.4 经典优化方法
5.4.1 线性规划
5.4.2 非线性规划
5.4.3 整数规划
5.4.4 动态规划
5.4.5 随机规划与机会约束规划（CCP）
5.5 启发式优化
5.5.1 人工神经元网络（ANN）
5.5.2 专家系统（ES）
5.6 进化计算技术
5.6.1 遗传算法（GA）
5.6.2 粒子群优化（PSO）
5.6.3 蚁群优化
5.7 自适应动态规划技术
5.8 Pareto方法
5.9 混合优化技术及智能电网应用
5.10 计算挑战
5.11 小结
参考文献
第6章 智能电网设计的路径
6.1 引言
6.2 智能电网发展的障碍和解决方案
6.3 基于先进的优化和控制技术的智能电网设计路径
6.4 一般层次的自动化
6.4.1 可靠性
6.4.2 稳定性
6.4.3 经济调度
6.4.4 机组组合
6.4.5 安全性分析
6.5 输电层次中智能电网的大型电力系统自动化
6.5.1 故障和稳定性诊断
6.5.2 无功功率控制
6.6 配电系统自动化需求
6.6.1 电压无功功率控制
6.6.2 电能质量
6.6.3 网络重构
6.6.4 需求侧管理
6.6.5 分布式发电控制
6.7 智能电网的终端用户/家用电器层次
6.8 自适应控制和最优化方法的应用
6.9 小结
参考文献
推荐阅读
第7章 可再生能源与储能
7.1 可再生能源
7.2 智能电网中可利用的可持续能源
7.2.1 太阳能
7.2.2 太阳能发电技术
7.2.3 光伏系统建模
7.2.4 风电机组系统
7.2.5 生物质�采�物能
7.2.6 小型与微型水电
7.2.7 燃料电池
7.2.8 地源热泵
7.3 可持续能源利用中的渗透率与波动性问题
7.4 需求响应问题
7.5 电动汽车与插电式混合动力电动汽车
7.6 插电式混合动力电动汽车技术
7.7 环境影响
7.7.1 气候变化
7.7.2 气候变化的影响
7.8 储能技术
7.9 税收抵免
7.10 小结
参考文献
推荐阅读
第8章 互操作、标准与信息安全
8.1 引言
8.2 互操作性
8.2.1 互操作性发展现状
8.2.2 互操作性的益处与挑战
8.2.3 智能电网环境下的互操作模型
8.2.4 智能电网通信网络的互操作性
8.2.5 互操作性和电网的控制
8.3 标准
8.4 智能电网信息安全
8.4.1 信息安全发展现状
8.4.2 信息安全风险
8.4.3 高级量测体系中的信息安全考虑
8.4.4 降低信息安全风险的途径
8.5 信息安全以及用户可采取的防御措施
8.6 小结
参考文献
推荐阅读
第9章 智能电网的研究、教育和培训
9.1 引言
9.2 智能电网的研究领域
9.3 智能电网的研究活动
9.4 跨学科的研究活动
9.5 智能电网教育
9.5.1 模块1：引言
9.5.2 模块2：体系结构
9.5.3 模块3：功能
9.5.4 模块4：工具和技术
9.5.5 模块5：设计途径
9.5.6 模块6：可再生能源技术
9.5.7 模块7：通信技术
9.5.8 模块8：标准、互操作和信息安全
9.5.9 模块9：案例研究和试验平台
9.6 培训和职业发展
9.7 小结
参考文献
第10章 智能电网的案例研究和试验平台
10.1 引言
10.2 示范工程
10.3 高级计量
10.4 含可再生能源的微网
10.5 电力系统的机组组合问题
10.6 用于配网自动化最优网络重构的自适应动态规划
10.7 可再生能源接入的案例研
10.7.1 智能电网行动描述
10.7.2 智能电网应用的实施方法
10.8 试验平台和评测系统
10.9 智能输电的挑战
10.10 智能输电的益处
10.11 小结
参考文献
第11章 后记
附录 缩略语表

前言/序言

全球能源变革下的智慧脉搏——现代电网的创新与演进 能源，是驱动现代文明飞速发展的核心动力。而支撑着这股强大动力的，便是我们赖以生存的电网。然而，随着全球能源结构的深刻调整，可再生能源的崛起，以及用户需求的日益多样化，传统的集中式、单向传输的电网模式正面临前所未有的挑战。为了应对这些挑战，并为未来能源体系构建更加坚实的基础，一场关于电网的深刻变革正在全球范围内悄然进行。 本书并非关于《国际电气工程先进技术译丛·智能电网：设计与分析基础》这本书籍的详细内容介绍，而是旨在勾勒出当前电气工程领域，特别是与电网现代化相关的宏观图景。我们将深入探讨驱动这场变革的关键技术、面临的挑战以及正在涌现的解决方案，为读者呈现一个更广阔、更具前瞻性的视野。 一、 驱动变革的核心引擎：技术革新浪潮 现代电网的演进，离不开一系列颠覆性技术的驱动。 可再生能源的整合与并网： 风能、太阳能等分布式、波动性电源的接入，对电网的稳定性和可控性提出了严峻考验。如何实现这些新能源的平稳接入、有效调度，并最大限度地发挥其潜力，是当前研究的重中之重。这涉及到先进的功率电子变流器技术、储能技术、以及智能化的预测与调度算法。 数字化与智能化升级： 传统的电网正在加速向数字化、网络化、智能化迈进。传感器、通信网络、大数据分析、人工智能等技术的融合，使得电网能够实时感知、智能决策、精准控制。这包括了更精密的测量与监控系统、先进的通信协议、以及基于AI的故障诊断与预测性维护。 分布式能源系统（DERs）的崛起： 除了大规模的集中式可再生能源发电，越来越多的分布式能源，如屋顶光伏、小型风电机组、电动汽车充电桩等，正在以微电网、虚拟电厂等形式融入电网。这模糊了传统“发电-输电-配电-用电”的界限，催生了更加灵活、分布式、互联的能源架构。 储能技术的突破： 电池储能、抽水蓄能、飞轮储能等技术的快速发展，为解决新能源的波动性、提高电网的灵活性提供了关键支撑。储能系统不仅可以平抑功率波动，还能在高峰时段削峰填谷，参与电网辅助服务，扮演着越来越重要的角色。 电动汽车（EVs）的普及与互动： 电动汽车的数量激增，对电网负荷带来了新的挑战，但同时也带来了机遇。通过车辆到电网（V2G）等技术，电动汽车可以作为分布式储能单元，参与电网的削峰填谷和频率调节，成为电网的“移动电池”。 网络安全与韧性： 随着电网的数字化和互联互通程度的提高，网络安全威胁也随之而来。保护电网免受网络攻击，确保其在极端事件下的稳定运行能力，即电网韧性，已成为必须优先考虑的关键要素。 二、 挑战与机遇并存：构建未来能源生态 这场变革并非一帆风顺，它带来了诸多挑战，同时也孕育着巨大的机遇。 挑战： 互联互通与标准协调： 不同技术、不同地区、不同供应商之间如何实现有效的互联互通，建立统一的标准和协议，是推动电网融合的关键。 数据安全与隐私保护： 海量数据的采集与分析，带来了数据安全和用户隐私保护的难题，需要建立健全的法律法规和技术保障体系。 投资与商业模式创新： 现代化电网的建设需要巨额投资，如何吸引社会资本，探索新的商业模式，实现经济效益与社会效益的统一，是亟待解决的问题。 人才培养与技能升级： 适应智能化、数字化电网的需求，需要大量具备跨学科知识、掌握新技术的专业人才，现有的人才培养体系面临挑战。 社会接受度与政策支持： 新技术的应用和电网模式的改变，需要公众的理解与支持，同时也离不开政府的政策引导和法规保障。 机遇： 提高能源效率与可靠性： 智能化的调度和控制，能够显著提高能源的利用效率，减少传输损耗，增强电网的供电可靠性。 促进可持续能源发展： 智能电网为大规模整合可再生能源提供了技术支撑，加速了能源结构的绿色转型。 降低能源成本： 通过优化运行、削峰填谷、提高效率，有望在长期内降低用户用电成本。 创造新的产业与就业机会： 智能电网的发展催生了新的技术、产品、服务和商业模式，为相关产业带来了巨大的发展空间和就业机会。 提升用户体验与参与度： 用户将拥有更多关于用电的信息和选择权，甚至可以通过分布式能源和储能参与到电网的运行中，成为能源的“生产者”和“管理者”。 三、 前瞻性的思考：走向更智能、更韧性的能源未来 电气工程领域的专业人士正以前所未有的热情，投身于这场塑造未来能源格局的伟大实践中。从对新型变流器拓扑的研究，到复杂电力系统动力学分析的深入，再到利用机器学习预测电网负荷和故障，每一个微小的进步都在为构建一个更智能、更绿色、更可靠的能源未来添砖加瓦。 这场变革的核心，在于将电网从一个被动的电力传输网络，转变为一个主动的、能够感知、思考、响应的复杂系统。在这个系统中，数据流动与能量流动同等重要，信息技术与电力技术深度融合。我们正在目睹一个全新的能源生态系统的形成，它将深刻地影响我们的生活方式、经济发展乃至全球的可持续发展进程。 随着技术的不断成熟和政策的不断完善，我们有理由相信，未来的电网将更加高效、智能、环保，能够更好地满足人类对清洁、可靠能源的需求，为构建一个可持续发展的未来贡献关键力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式也极具特色，它并非枯燥的技术堆砌，而是充满了逻辑性和连贯性。作者在介绍每一个概念时，都会清晰地阐述其背景、目的以及与其他概念之间的关联。我尤其欣赏他在引入复杂技术时，所采用的类比和可视化讲解。例如，在解释“虚拟电厂”的概念时，作者并非直接给出复杂的数学模型，而是将其比作一个“智慧的聚合器”，能够将分散的分布式能源“集结”起来，如同指挥一支庞大的军队，根据市场信号和电网需求，灵活调度和优化资源。这种生动形象的比喻，极大地降低了理解门槛，让我能够更容易地抓住核心要义，并将其与实际的工程实践联系起来。

评分☆☆☆☆☆

让我感到惊喜的是，这本书在探讨“智能电网”的未来发展趋势方面，也展现出了前瞻性的视野。作者并没有将目光仅仅局限于当前的技术水平，而是对未来可能出现的颠覆性技术进行了深入的展望。我尤其对书中关于“区块链在电力交易中的应用”的讨论印象深刻。作者预见了去中心化能源交易的巨大潜力，并详细分析了区块链技术如何能够确保交易的透明度、安全性和效率。虽然目前这方面的应用尚处于早期阶段，但通过这本书的介绍，我能够提前了解到这一前沿方向的发展动态，并思考它可能为我的工作带来的机遇与挑战。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现作者在处理“设计”与“分析”的互动关系时，展现出了卓越的全局观。他并非将两者割裂开来，而是强调它们之间的相互促进和迭代关系。一个优良的设计，必然是经过充分分析和验证的；而严谨的分析，又能够反过来指导设计进行优化和改进。书中有一个章节，详细讨论了如何基于实际运行数据，对已有的智能电网通信协议进行性能评估，并通过仿真测试，找出潜在的瓶颈和优化空间。基于这些分析结果，设计团队能够对通信协议进行修改和升级，以提高系统的鲁棒性和响应速度。这种持续的“设计-分析-再设计”的闭环反馈机制，让我深刻理解到，智能电网的建设并非一蹴而就，而是一个不断演进和完善的过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“设计”的实践性方面，给我留下了深刻的印象。它不仅仅停留在理论层面，而是提供了大量可操作的指导和建议。我发现，书中关于电网韧性设计的部分，尤其具有实际指导意义。面对日益严峻的自然灾害和网络攻击，如何构建一个能够快速恢复、抵御冲击的智能电网，是所有工程师都面临的挑战。作者在这一章节中，详细介绍了多种冗余设计、故障隔离技术以及应急响应策略。并且，他并非仅仅列出技术名称，而是深入探讨了这些技术在不同场景下的应用细节，以及在实际部署中可能遇到的困难和解决方案。这让我感觉，这本书更像是一位经验丰富的导师，在手把手地传授宝贵的工程经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“基础”部分的阐述，也并非一成不变，而是融入了对未来发展的考量。作者在回顾经典理论时，总会不经意间引出对未来演进方向的思考。例如，在讨论功率平衡时，他不仅回顾了传统的发电与负荷平衡，更强调了在未来，随着电动汽车的普及和智能家电的广泛应用，负荷的动态性和不确定性将大大增加，如何构建一个更加灵活和自适应的功率平衡机制，将是未来的关键挑战。这种将历史与未来相结合的叙述方式，让我在学习基础知识的同时，也能对智能电网的演进脉络有一个更宏观的把握。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书为我构建了一个关于智能电网的完整而深刻的认知框架。它不仅涵盖了“设计”与“分析”的核心技术，更重要的是，它通过对“基础”概念的深入挖掘，以及对未来趋势的前瞻性展望，让我深刻理解了智能电网的本质和发展方向。这本书并非一本简单的技术手册，而是一部启发思想、指导实践的智慧之作。它让我认识到，面对智能电网的巨大变革，唯有不断学习、深入思考，才能在未来的电力领域中，抓住机遇，迎接挑战。

评分☆☆☆☆☆

而“分析”部分，更是将这种严谨推向了极致。作者并没有将分析局限于传统的电力系统参数计算，而是引入了大量前沿的建模与仿真技术，来应对智能电网所带来的前所未有的挑战。我尤其被书中关于动态安全评估的部分所吸引。在传统电网中，安全评估往往侧重于稳态分析，而智能电网的互联性和动态性，使得这种方法显得捉襟见肘。作者引入了基于机器学习的预测模型，以及先进的事件序列分析方法，来模拟和预警潜在的故障传播路径和连锁反应。我至今仍清晰记得，书中通过一个具体的案例，详细演示了如何利用实时传感器数据，结合复杂算法，在故障发生前的几秒钟内，准确预测出可能的影响范围，并联动调整电网运行策略，从而有效避免了大规模停电事故的发生。这种前瞻性和实时性，让我对智能电网的韧性有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的启发，远不止于其书名所暗示的“智能电网”本身，更在于它如何巧妙地将“设计”与“分析”这两个看似独立的环节，以一种浑然天成的方式融合在一起。在阅读过程中，我深刻体会到，一个成功的智能电网系统，绝非仅仅是先进技术的堆砌，而是对复杂系统深刻理解和严谨逻辑推演的结晶。书中对于“设计”的阐述，不仅仅是理论模型和技术选型的罗列，而是深入到每一个决策背后所蕴含的权衡与考量。例如，在讨论分布式能源接入策略时，作者并非简单地提出几种方案，而是详细剖析了不同方案在稳定性、经济性、可靠性以及与现有电网兼容性方面的优劣，并通过大量的仿真数据和实际案例加以佐证。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我能够真正理解为什么某个设计选择是最佳的，而不是仅仅停留在表面。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的，是它在探讨“基础”概念时所展现出的深刻洞察力。虽然书名提及“先进技术”，但作者并没有回避那些看似基础但至关重要的原理。在我看来，智能电网的“智能”并非凭空而来，而是建立在坚实的基础之上。书中对经典电力系统理论的重温，并非简单的复述，而是结合了智能电网的新特性，对其进行了全新的解读和应用。例如，在讲解潮流计算时，作者不仅回顾了牛顿-拉夫逊等经典方法，更深入探讨了在分布式发电大量接入、负荷具有高度随机性和互动性的情况下，传统潮流计算模型面临的挑战，以及如何通过引入更先进的算法和数据融合技术来克服这些困难。这种循序渐进、由浅入深的方式，让我对智能电网的复杂性有了更清晰的认识，也让我意识到，对基础理论的扎实掌握，是理解和应用先进技术的前提。

评分☆☆☆☆☆

而“分析”部分的深度，则体现在作者对各种量化评估方法的熟练运用。在智能电网的复杂环境中，仅仅依靠经验和直觉是远远不够的，必须依靠严谨的量化分析来支撑决策。书中对于风险评估、经济性分析以及环境影响评估等方面的论述，都非常详实。我记得有一个部分，详细介绍了如何利用蒙特卡洛模拟来评估不同储能配置方案的投资回报周期和风险水平。作者不仅给出了详细的计算步骤，还提供了相应的Python代码示例，这对于我这样的工程师来说，无疑是雪中送炭。它让我能够将书中的理论知识，迅速转化为实际可用的分析工具，大大提高了工作效率。

评分☆☆☆☆☆

这个系类的专业书籍总体质量还是不错的。。。。

评分☆☆☆☆☆

还阔以，，，，，， ，，，，

评分☆☆☆☆☆

不错，好熟，通俗易懂

评分☆☆☆☆☆

这个系类的专业书籍总体质量还是不错的。。。。

评分☆☆☆☆☆

很不错的一本书，内容全棉，讲解清晰，很实用，值得一看。

评分☆☆☆☆☆

，，，，，，，，，，，，，，，

评分☆☆☆☆☆

很不错的一本书，内容全棉，讲解清晰，很实用，值得一看。

评分☆☆☆☆☆

有点意思，就是价格有点小贵

评分☆☆☆☆☆

挺好的挺不错还可以吧