Emerging Techniques in Power System Anal 董朝陽, 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
• 董朝陽
• 電力電子
• 智能電網
• 可再生能源
• 電力市場
• 優化算法
• 控製理論

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040279771

商品編碼：29499908708

包裝：平裝

齣版時間：2009-11-01

基本信息

書名：Emerging Techniques in Power System Anal

定價：38.00元

作者：董朝陽,張沛

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2009-11-01

ISBN：9787040279771

字數：350000

頁碼：200

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.540kg

編輯推薦

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內容提要

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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 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 in the power industry, as well as power engineering researchers and graduate students.

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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智能電網時代的電力係統分析新範式 隨著全球能源結構的深刻變革，以及信息技術的飛速發展，現代電力係統正經曆著前所未有的轉型。從傳統的集中式、單嚮饋電模式，逐步邁嚮分布式、互動式的智能電網。這種轉變不僅體現在發電方式的多樣化，如可再生能源的廣泛接入，也包括瞭電網運行模式的智能化升級，例如需求側響應、微電網的引入以及儲能技術的普及。麵對如此復雜且動態變化的係統，傳統的電力係統分析方法麵臨著嚴峻的挑戰，迫切需要新的理論框架、計算工具和分析技術來支撐其高效、穩定、經濟和安全的運行。 本書旨在深入探討在智能電網浪潮下，電力係統分析領域湧現齣的前沿技術與創新方法。我們不局限於傳統穩態分析和暫態穩定分析的範疇，而是將目光聚焦於那些能夠應對新能源波動性、提高係統韌性、優化運行效率、強化安全保障的最新研究成果。本書將係統性地梳理和闡述這些新興技術，為電力係統工程師、研究人員以及相關領域的學生提供一個全麵的參考，幫助他們理解和掌握應對未來挑戰的關鍵工具和理念。 第一部分：可再生能源接入與係統整閤的新挑戰 可再生能源，如太陽能和風能，以其清潔環保的特性，正以前所未有的速度融入電網。然而，其固有的間歇性和波動性給電力係統的穩定運行帶來瞭巨大的挑戰。本書將詳細分析這些挑戰，並探討相應的分析技術。 不確定性建模與風險評估： 傳統的電力係統分析多基於確定性模型，而可再生能源的波動性使得概率和統計方法變得至關重要。我們將深入研究如何利用概率潮流、濛特卡洛模擬等技術，量化並評估由於可再生能源不確定性帶來的運行風險，例如電壓越限、潮流超限以及係統可靠性下降等。這包括對預測誤差的建模，以及如何將其納入潮流計算和經濟調度等分析中。 先進的動態建模與仿真： 為瞭準確捕捉可再生能源發電單元（如風力發電機組、光伏陣列）的動態特性，需要開發更加精細化的模型。本書將介紹如何建立更準確的功率轉換器模型、變速恒頻風力發電機組的先進控製模型，以及在不同運行工況下的動態響應特性。同時，我們將探討如何利用高性能仿真平颱，實現大規模、高精度的動態仿真，以評估可再生能源接入對係統頻率、電壓穩定性的影響。 虛擬同步發電機（VSG）與慣量支撐： 傳統同步發電機通過轉子慣量提供頻率支撐。而大量接入的電力電子 converter（例如光伏逆變器、風機變流器）削弱瞭係統的整體慣量。本書將重點介紹虛擬同步發電機（VSG）技術，分析其工作原理、控製策略及其在提供頻率支撐、增強係統慣性方麵的作用。同時，我們將探討如何通過VSG和其他儲能裝置的協調控製，為電網提供類似傳統發電機的慣量響應，提高係統對擾動的魯棒性。 微電網與分布式能源的整閤分析： 微電網作為一種靈活的電力係統單元，能夠整閤大量分布式能源，並在並網或孤島模式下運行。本書將深入探討微電網的潮流計算、穩定性分析（包括同步穩定性和電壓穩定性的特有分析方法）、故障診斷以及與主網的協調控製。我們將分析微電網在提升區域能源自給率、增強電網韌性方麵的潛力，並介紹相關的分析工具和方法。 第二部分：智能電網運行優化與控製新策略 智能電網的核心在於利用先進的信息通信技術，實現對電力係統的實時感知、精準控製和智能決策。本書將重點關注在這一背景下湧現的優化與控製新技術。 大數據分析與機器學習在電力係統中的應用： 海量電力數據的産生為深度分析提供瞭可能。本書將探討如何利用機器學習和深度學習算法，對曆史運行數據、傳感器數據以及預測數據進行挖掘，從而實現更準確的負荷預測、故障預測、設備健康診斷以及異常行為檢測。例如，利用神經網絡進行精準負荷預測，利用支持嚮量機（SVM）進行故障分類，利用深度強化學習優化電網調度策略等。 需求側響應（DR）與負荷聚閤的分析： 需求側響應通過激勵用戶調整用電行為，實現削峰填榖、移峰填榖等目標，是提高電網靈活性和經濟性的重要手段。本書將深入分析不同類型的需求側響應機製，如價格型DR、激勵型DR，並探討如何通過負荷聚閤商（Aggregator）整閤大量分布式負荷資源，使其能夠參與電能量市場和輔助服務市場。我們將介紹相關的優化模型和控製算法，以實現負荷資源的有效調度。 先進的經濟調度與市場分析： 隨著電力市場化改革的深入，電力係統經濟調度變得更加復雜。本書將介紹考慮可再生能源不確定性、儲能係統參與以及多市場耦閤的先進經濟調度方法，如基於隨機規劃、魯棒優化的經濟調度模型。同時，我們將分析電力市場設計，以及如何利用先進的分析工具來優化市場齣清和提高市場效率。 狀態估計與拓撲分析的智能化： 實時準確的狀態估計是電網穩定運行的基礎。本書將介紹基於機器學習和大數據的新型狀態估計方法，以及如何利用這些方法處理數據缺失、噪聲以及量測誤差。此外，我們還將探討如何通過智能算法進行電網拓撲結構的實時監測與識彆，為電網運行提供更可靠的信息支撐。 第三部分：電網安全與可靠性保障的新技術 隨著係統復雜度增加和互聯互通程度提高，電力係統的安全和可靠性麵臨著新的威脅，包括網絡攻擊、物理擾動以及極端天氣事件。本書將聚焦於應對這些挑戰的新型分析技術。 網絡安全態勢感知與防護： 智能電網的高度信息化也帶來瞭嚴峻的網絡安全挑戰。本書將介紹電力係統網絡安全威脅的最新研究進展，包括針對SCADA係統、通信網絡以及控製係統的攻擊手段。我們將探討如何利用機器學習、入侵檢測係統（IDS）等技術，實現對網絡攻擊的實時監測、預警和響應，構建智能化的網絡安全防護體係。 韌性分析與彈性電網設計： 彈性電網是指電力係統在遭受擾動（如自然災害、設備故障、網絡攻擊）後，能夠快速恢復正常運行能力。本書將介紹韌性分析（Resilience Analysis）的概念，並探討如何量化電網的韌性水平。我們將分析彈性電網的設計原則，包括分布式發電、儲能、微電網等技術在提升電網韌性中的作用，以及相關的分析方法。 極端事件下的風險管理與應急響應： 極端天氣事件（如颶風、地震、大規模停電）對電力係統的衝擊日益凸顯。本書將介紹如何建立有效的風險評估框架，識彆潛在的極端事件及其影響。同時，我們將探討在極端事件發生時，如何利用智能化的分析工具和決策支持係統，實現快速故障定位、故障隔離以及有序恢復供電，最大程度地降低停電損失。 電磁暫態仿真與暫態穩定性的深入研究： 隨著電力電子設備的大量應用，電網的暫態現象變得愈發復雜。本書將介紹更先進的電磁暫態仿真方法，例如全波形仿真，以及如何利用這些方法分析開關操作、故障以及其他非綫性現象引起的暫態過電壓和過電流。我們將深入研究這些暫態過程對設備絕緣、保護協調以及係統穩定性的影響。 結語 本書的撰寫旨在為讀者提供一個關於當前電力係統分析領域前沿動態的全麵視角。通過對可再生能源接入、智能電網運行優化、以及係統安全可靠性保障等關鍵領域的深入探討，我們希望能夠激發讀者對電力係統分析新技術的興趣，並為他們在實際工作中提供有價值的參考。智能電網的發展是一項長期而艱巨的任務，需要不斷創新和突破。本書所介紹的新興技術，正是應對這些挑戰、塑造未來電力係統形態的關鍵所在。我們相信，通過不斷學習和掌握這些先進的分析工具和方法，電力係統工程師和研究人員將能夠更好地駕馭電力係統的復雜性，為構建一個清潔、高效、可靠和安全的能源未來做齣貢獻。

評分☆☆☆☆☆

我通常在閱讀技術專著時，會非常關注作者對“未來展望”和“潛在挑戰”的論述深度。這本書在這方麵錶現得尤為齣色。它並沒有沉溺於介紹已經成熟的技術，反而將大量的篇幅放在瞭尚未完全商業化、但潛力巨大的新興領域，比如量子計算在電力係統優化中的初步應用探索。作者非常坦誠地指齣瞭當前這些前沿技術在可擴展性、數據隱私和計算資源上的製約，沒有進行不切實際的過度宣傳。這種審慎而又充滿洞察力的分析，讓我對下一步的研究方嚮有瞭更清晰的判斷：哪些是需要立即投入資源攻關的瓶頸，哪些是需要保持長期關注的藍海。這本書的格局很大，它將電力係統的分析技術放置在一個更宏大的信息物理係統（CPS）的框架下進行審視，這使得我們在思考解決方案時，不再局限於傳統的電力工程思維，而是能夠更有效地引入跨領域的創新思維。讀完後，我感覺自己對於整個領域的發展脈絡有瞭更清晰的宏觀把握，不再是隻見樹木不見森林。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個非常偶然的機會下接觸到這本書的，當時我正在為一個老舊變電站的繼電保護係統升級做可行性研究。說實話，市麵上關於傳統保護技術的書籍汗牛充menuStrip，但真正能夠係統性地探討如何將人工智能算法，比如深度學習，融入到現有保護邏輯中的，鳳毛麟角。這本書恰恰填補瞭這一空白。它的一個章節專門剖析瞭基於捲積神經網絡（CNN）的暫態特徵提取，這部分內容簡直是為我們這些在實際運行維護中遇到瓶頸的工程師量身定製的。書中不僅展示瞭如何構建模型，更重要的是，它深入探討瞭在實際電網乾擾環境下，如何保證模型的魯棒性和實時性，這是純粹的學術研究往往會忽略的關鍵點。我記得有一張圖錶，對比瞭不同采樣率下，該算法的誤動率和拒動率，那數據對比的差異性非常震撼。這本書的行文節奏緊湊，沒有多餘的贅述，每一個段落都信息密度極高，讀起來需要保持高度專注，但一旦跟上作者的思路，你會發現知識的密度和廣度都是頂級的。對於希望在智能電網安全領域尋求突破的同行來說，這本書的價值不言而喻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，那種深邃的藍色調，配閤著清晰的銀色字體，一下子就給人一種專業、嚴謹的感覺。我當時在書店裏翻閱時，光是目錄的排版和章節的命名，就足以看齣作者在結構組織上的用心良苦。比如，它對“新型拓撲結構在電網穩定性分析中的應用”那一章的處理，不是簡單地羅列公式，而是融入瞭大量的案例研究和實際工程數據，讓人在學習理論的同時，能立刻感受到其在真實係統中的落地價值。這種兼顧理論深度與工程實踐的寫作風格，對我這樣的行業新人來說，簡直是及時雨。我尤其欣賞作者在解釋復雜數學模型時所采用的類比方法，很多晦澀難懂的概念，經過他的闡述，變得像是日常交流一樣清晰明瞭。而且，書中引用的參考文獻列錶非常詳盡，涵蓋瞭近十年內國際頂級期刊的最新成果，這錶明作者對該領域的前沿動態有著極高的敏感度和掌控力。坦率地說，我目前正在準備一個關於柔性直流輸電（HVDC）優化的項目，這本書提供的多目標優化算法的對比分析，為我的初步設計思路提供瞭堅實的理論支撐和寶貴的參考方嚮，它遠超齣瞭我對於一本技術手冊的期待，更像是一份精心準備的學術研討報告。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量，說實話，超齣瞭我對技術書籍的一般預期。紙張的選擇偏嚮於啞光，有效減少瞭長時間閱讀時屏幕和燈光下的反光，這一點對於需要長時間伏案工作的我來說，是極其友好的細節。更值得稱贊的是，書中大量使用的圖示和流程圖，綫條清晰，邏輯連貫，它們不僅僅是文字的輔助，很多時候，一個精心繪製的簡化模型圖，勝過冗長的文字描述。例如，在講解多智能體係統（MAS）在配電網自愈控製中的應用時，作者通過一係列分層的流程圖，將復雜的協調機製分解成瞭易於理解的子模塊。這種視覺化的教學方式極大地降低瞭理解門檻。我發現自己可以很容易地將書中的理論架構映射到我們自己設計的小型仿真環境上去。此外，書中的術語定義非常精準和一緻，這在跨學科的技術交流中顯得尤為重要，避免瞭因術語理解偏差而導緻的溝通障礙。整體來看，這本書在“用戶體驗”方麵做得非常齣色，體現瞭齣版方對專業讀者的尊重。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數學推導的嚴謹性上，達到瞭一個令人印象深刻的高度。我是一個對數學基礎非常看重的讀者，很多市麵上流傳的“應用手冊”往往為瞭追求易讀性而犧牲瞭推導的完整性，導緻在需要進行二次開發或深入優化時，讀者會發現很多關鍵步驟是缺失的。然而，這本書在處理非綫性規劃和隨機過程時，每一步的定理引用和假設條件都闡述得非常明確。尤其是在討論基於模型預測控製（MPC）應用於大規模風電場齣力平滑控製時，作者詳細展示瞭如何通過拉格朗日乘子法來求解帶有復雜約束條件的優化問題，整個過程邏輯鏈完整，無懈可擊。這對我進行定製化的算法修改至關重要，因為我可以清晰地追溯到每一步的數學依據，而不是被動地接受一個“黑箱”算法。這本書的深度，確保瞭它不會隨著技術的快速迭代而迅速貶值，因為它所構建的數學基礎是堅實的，可以作為未來多年內進行技術創新的基石。