简介

本书总结了智能电网技术的国内外研究现状，明确了其内涵和特点、发展动因和支撑条件，分析了我国发展智能电网的客观环境、技术条件，明确了在我国构建智能电网的主要目的和要求，并就目前在我国发展智能电网的建设规划和技术路线，以及相关技术的产业化问题给出了建议。 全书共分为九个部分：（1）总论：构建符合我国国情的智能电网；（2）智能电网的内涵和特点与重大科学问题；（3）电网接纳大规模可再生能源关键技术与装备；（4）智能电网输变电关键技术；（5）智能调度和厂网协调技术与装备；（6）智能配电与用电关键技术与装备；（7）用户侧智能用电管理与节能技术；（8）智能电网信息与通信技术；（9）关于构建我国智能电网相关问题的建议。 本书的出版可以促进社会各界对智能电网的了解，为国家制定相关政策和计划提供参考，也可为从事电力系统工作的相关人员提供参考。

目录

序
第一部分 总论：构建符合我国国情的智能电网
1 智能电网的背景、定义及国内外发展现状
2 我国发展智能电网的战略目标、指导思想和整体思路
2.1 战略目标
2.2 指导思想
2.3 整体思路
3 我国发展智能电网的重大科学问题
3.1 电网接纳大规模可再生能源领域的科学问题和关键技术
3.2 智能输变电领域的科学问题和关键技术
3.3 智能调度和运行控制领域的科学问题和关键技术
3.4 智能配电与用电领域的科学问题和关键技术
3.5 智能电网信息与通信领域的科学问题和关键技术
4 我国发展智能电网相关政策、措施的建议
4.1 加强组织管理架构建设,科学统筹协调智能电网发展
4.2 加强技术标准体系建设,建立适应智能电网发展规律的标准体系
4.3 加强创新型人才培养,加快交叉学科人才梯队建设
4.4 加大政策保障力度,构建智能电网发展的良好外部环境
5 我国发展智能电网对产业带动的相关建议
5.1 新能源装备与产业
5.2 电动汽车产业
5.3 智能配用电装备与产业
5.4 智能电网信息产业
第二部分 智能电网的内涵和特点与重大科学问题
1 智能电网的定义和提出背景
1.1 智能电网提出的背景
1.1.1 应对风能、太阳能等可再生能源发电规模快速增长对电网的挑战
1.1.2 适应电动汽车、小容量分布式电源等用电结构变化的影响
1.1.3 发达国家电网设备老化和更新换代的需要
1.1.4 网络经济向以能源体系为代表的实体经济渗透和新产业革命的推动
1.2 智能电网的定义
2 国际智能电网的发展现状和趋势
2.1 美国智能电网的发展历程和趋势
2.2 欧洲智能电网的发展历程和趋势
2.3 我国智能电网的发展现状
2.4 国际智能电网发展趋势的展望
3 我国发展智能电网的主要驱动力分析
3.1 应对大规模集中式风能、太阳能电站建设对电网提出的挑战
3.2 保障大区互联电网安全、稳定、高效运行需要电网运行维护的智能化
3.3 电网规模的快速增长需要明确未来电网的发展路线以保障投资效益
3.4 改变高能耗生产方式和推动节能减排需要智能互动的电网运营模式支持
4 智能电网的内涵和主要框架
4.1 智能电网的内涵
4.2 智能电网的外延
4.3 智能电网的构建框架
4.3.1 智能电网的技术框架
4.3.2 智能电网的物理框架
5 智能电网中的重大科学问题
5.1 电网接纳大规模可再生能源领域的科学问题和关键技术
5.2 智能输变电领域的科学问题和关键技术
5.3 智能调度和运行控制领域的科学问题和关键技术
5.4 智能配电与用电领域的科学问题和关键技术
5.5 智能电网信息与通信领域的科学问题和关键技术
第三部分 电网接纳大规模可再生能源关键技术与装备
1 概述
1.1 可再生能源的概念、特征
1.2 电网接纳大规模可再生能源的相关技术构成及发展趋势
1.2.1 风力发电技术
1.2.2 太阳能光伏发电技术
1.2.3 风力发电并网控制技术
1.2.4 风电场的设计技术
1.2.5 风机和风电场的建模仿真技术
1.2.6 可再生能源的预测预报技术
1.2.7 储能技术
1.3 国外电网接纳大规模可再生能源研究发展现状
2 我国可再生能源的需求分析
2.1 我国发展大规模可再生能源存在的问题
2.2 我国发展大规模可再生需要重点解决的问题
3 电网接纳大规模可再生能源的关键技术和科学问题
3.1 电网、电源与可再生能源的统筹规划
3.1.1 风资源评估技术
3.1.2 调峰调频电源的规划
3.1.3 灵活发电资源和传统储能设施的协调发展技术
3.1.4 对电网进行加强和扩建技术
3.1.5 大区域内风电场群的波动特性研究技术
3.2 电网接纳大规模可再生能源的安全可靠性技术
3.3 电网接纳大规模可再生能源的经济运行技术
3.4 电网接纳大规模可再生能源的研究平台技术
3.4.1 风光储能互补的研究平台
3.4.2 风电场机组性能及接入电网性能验证平台
4 可再生能源装备与产业
4.1 风电
4.2 太阳能发电
5 建议
参考文献
第四部分 智能电网输变电关键技术
1 概述
2 智能输变电技术
2.1 我国输变电系统面临的挑战
2.2 我国输变电智能化的发展目标
2.3 我国智能输变电的主要技术领域
2.3.1 智能电网规划设计技术
2.3.2 输变电系统的建模和仿真技术
2.3.3 先进的输电技术
2.3.4 智能变电站技术
2.3.5 输变电在线安全运行控制技术
2.3.6 一体化智能电网调度与控制技术
2.3.7 高压设备智能化技术
3 国内外现状及趋势
3.1 智能电网规划设计技术
3.1.1 国内外现状
3.1.2 智能电网发展目标下电力系统规划方法面临的挑战
3.2 输变电系统的建模和仿真技术
3.2.1 电网模型的现状与趋势
3.2.2 仿真技术的现状与趋势
3.3 先进的输电技术
3.3.1 灵活交流输电技术
3.3.2 柔性直流输电技术
3.3.3 超导输电技术
3.4 智能变电站技术
3.4.1 国外变电站智能化目标、特征、技术条件
3.4.2 国内变电站智能化水平和发展趋势
3.5 输变电在线安全运行控制技术
3.5.1 输变电设备在线安全监测、评估诊断与辅助决策技术
3.5.2 适应新能源接入的输变电系统无功电压控制技术
3.5.3 交直流系统协调控制技术
3.6 一体化智能电网调度与控制技术
3.6.1 国外现状
3.6.2 国内现状
3.7 高压设备智能化技术
4 关键技术和科学问题
4.1 智能电网的规划设计技术
4.1.1 智能电网规划管理机制研究
4.1.2 大规模间歇式能源接入电网规划理论
4.1.3 智能电网规划方法和技术
4.2 输变电系统的建模和仿真技术
4.2.1 新型输电技术的建模技术
4.2.2 电磁暂态和机电暂态混合仿真技术
4.2.3 实时仿真分析技术
4.2.4 分布式仿真问题
4.3 先进的输电技术
4.3.1 可控并联电抗器
4.3.2 故障电流限制器
4.3.3 静止同步串联补偿器(SSSC)
4.3.4 统一潮流控制器(UPFC)
4.4 智能变电站技术
4.4.1 信息与通信支撑技术
4.4.2 智能高压设备的应用
4.4.3 信息综合应用技术
4.5 输变电设备在线安全运行和控制技术
4.5.1 输变电设备在线安全监测和评估诊断技术
4.5.2 适应新能源接入的输变电系统无功电压控制技术
4.5.3 交直流系统协调控制技术
4.6 一体化智能电网调度与控制技术
4.6.1 基于MAS的分布协调/自适应控制
4.6.2 快速仿真决策技术
4.6.3 基于知识的综合决策支持
4.6.4 需求响应资源整合
4.6.5 节能发电调度技术
4.6.6 大规模可再生能源及分布式能源接入控制技术
4.6.7 海量信息处理技术
4.6.8 智能可视化技术
4.6.9 极端外部灾害下的调度防御技术
4.7 高压设备智能化技术
4.7.1 传感器技术
4.7.2 智能高压设备体系结构
4.7.3 状态分析技术
4.7.4 功能一体化
4.7.5 信息互动化
5 装备与产业
5.1 智能电网仿真系统
5.2 输电线路状态监测关键装备
5.2.1 输电线路状态监测装置
5.2.2 输电线路状态监测系统
5.3 柔性直流输电关键装备
5.4 灵活交流输电关键装备
5.5 智能变电站关键设备
5.6 高压设备
6 建议
6.1 国家政策和管理机制
6.2 国家应组织开展的研究工作
6.3 电力行业应组织开展的重点研究工作
参考文献
第五部分 智能调度和厂网协调技术与装备
1 概述
2 国内外研究和应用现状综述
2.1 大电网广域量测系统构建支撑平台
2.2 大电网广域保护与智能控制技术
2.2.1 广域保护技术研究
2.2.2 自适应继电保护研究
2.2.3 智能控制技术研究
2.3 大电网智能分析及预警技术
2.3.1 大电网智能分析、预警及决策
2.3.2 极端自然灾害下大电网广域监测、安全预警及防御技术
2.3.3 数据整合与开放式建模仿真技术
2.4 大电网智能调度技术
2.5 厂网协调技术
3 关键技术和科学问题
3.1 大电网广域量测系统构建支撑平台
3.1.1 广域测量技术
3.1.2 广域监测信息的接入、管理和利用技术
3.1.3 支撑平台的构建及模型数据管理
3.1.4 高级应用功能关键技术
3.1.5 数据通信支撑技术
3.1.6 系统安全防护体系
3.2 大电网广域保护与智能控制技术
3.2.1 广域保护技术研究
3.2.2 自适应继电保护和控制技术的研究
3.2.3 智能控制技术
3.3 大电网智能分析及预警技术
3.3.1 大电网智能分析、预警及决策
3.3.2 极端自然灾害下大电网广域监测、安全预警及防御技术
3.3.3 数据整合与开放式建模仿真技术
3.4 大电网智能调度技术
3.4.1 大电网安全防御体系
3.4.2 智能调度一体化平台技术
3.4.3 大电网安全校核技术
3.4.4 节能环保智能优化调度技术
3.4.5 大电网动态多维可视化技术
3.5 厂网协调技术
3.5.1 电源和电网统一协调规划
3.5.2 常规电源厂网协调运行和控制
3.5.3 清洁能源发电的并网和运行控制技术研究
3.5.4 风能、太阳能等清洁能源电厂并网技术标准制订和应用
3.5.5 坚持统一调度管理,创建和完善厂网协调优化调度
4 装备和产业
4.1 大电网广域量测系统构建支撑平台
4.2 大电网广域保护与智能控制技术
4.2.1 广域保护技术
4.2.2 自适应继电保护和控制技术
4.2.3 智能控制技术
4.3 大电网智能分析及预警技术
4.3.1 大电网智能分析、预警及决策
4.3.2 极端自然灾害下大电网广域监测、安全预警及防御技术
4.3.3 数据整合与开放式建模仿真技术
4.4 大电网智能调度技术
4.4.1 新一代调度技术支持系统的开发
4.4.2 调度四大应用开发
4.4.3 需求侧响应系统的实施
4.4.4 混合动力机车等交互式供电接口设备及技术
4.4.5 智能分散能量控制系统的研制
4.4.6 电动汽车和充电站
4.4.7 新能源发电装备产业
4.4.8 先进的传感与计量技术
4.5 厂网协调技术
4.5.1 常规发电关键设备
4.5.2 大规模清洁能源关键设备
4.5.3 智能电网调度领域中的厂网协调
5 组织实施方案和保障措施
5.1 大电网广域量测系统构建支撑平台
5.2 大电网广域保护与智能控制技术
5.2.1 智能电网广域保护技术研究
5.2.2 智能电网自适应继电保护和控制技术研究
5.2.3 智能控制技术
5.3 大电网智能分析及预警技术
5.3.1 大电网智能分析、预警及决策
5.3.2 极端自然灾害下大电网广域监测、安全预警及防御技术
5.3.3 数据整合与开放式建模仿真技术
5.4 大电网智能调度技术
5.5 厂网协调技术
参考文献
第六部分 智能配电与用电关键技术与装备
1 概述
1.1 智能配电网的概念、特征
1.2 智能配电与用电系统相关技术构成及发展趋势
1.2.1 智能配电网的优化规划和自愈结构设计
1.2.2 智能配用电的量测和通信技术
1.2.3 智能配电信息系统
1.2.4 智能配电网的高级配电自动化技术
1.2.5 配电新技术与新装备
1.2.6 用电新技术
1.3 国外智能配电与用电系统研究发展现状
2 我国智能配用电发展的需求分析
2.1 我国配电系统与用电系统存在的问题
2.2 我国发展智能配电与用电系统需要重点解决的问题
2.2.1 分布式可再生能源发电并网关键技术
2.2.2 可靠、高效、优质智能配电技术
2.2.3 配电与用电智能互动集成技术
2.2.4 智能配电网的量测、通信技术
3 智能配用电关键技术和科学问题
3.1 分布式可再生能源发电并网技术
3.2 可靠、高效、优质智能配电技术
3.2.1 高级配电自动化技术
3.2.2 智能配电网信息集成技术
3.2.3 配电网智能分析与智能调度技术
3.2.4 高级资产管理技术
3.2.5 柔性配电/定制电力技术
3.2.6 故障电流限制技术
3.3 配电与用电智能互动集成技术
3.3.1 智能读表与用户互动技术
3.3.2 智能量测体系及技术
3.3.3 智能需求侧管理
3.3.4 电动车充放电技术
3.4 智能电网的量测、通信技术
3.4.1 智能电网传感与量测技术
3.4.2 智能配电网通信技术
4 智能配用电装备与产业
4.1 分布式能源发电设备及储能设备产业
4.2 电动汽车产业
4.3 智能配电设备产业
4.4 配电信息系统产业
4.5 配电自动化产业
4.6 新型检测计量技术产业
4.7 智能用电设备及技术产业
4.8 智能配电与用电通信产业
5 建议
参考文献
第七部分 用户侧智能用电管理与节能技术
1 概述
1.1 配电网电气节能的必要性及意义
1.2 配电网电气节能技术的构成及发展趋势
1.2.1 无功功率补偿与谐波抑制技术
1.2.2 变频节能技术
1.2.3 绿色照明节能技术
1.2.4 企业配电网管理节能技术
1.2.5 可再生能源技术在企业配电网节能中的应用
1.3 电气节能技术对建设智能电网的重要影响
2 我国配电网电气节能技术的需求分析
2.1 我国实施配电网电气节能存在的问题
2.2 我国实施配电网电气节能需要重点解决的问题
3 企业配电网电气节能的关键技术和科学问题
3.1 配电网电能质量治理技术
3.1.1 无功补偿与谐波抑制技术
3.1.2 不平衡补偿技术
3.1.3 动态电压恢复技术
3.1.4 配电网电力电子装置协调控制技术
3.2 配电网电能质量检测、规划及电气节能管理系统
3.2.1 配电网电能质量检测与评估技术
3.2.2 配电网电气节能管理系统
3.2.3 配电网电气节能设计和规划
3.3 变频节能技术
3.4 含可再生能源高效企业配电网构建技术
4 配电网电气节能装备及产业
4.1 动态无功功率补偿与谐波抑制技术
4.2 变频节能技术
4.3 绿色照明节能技术
4.4 管理优化节能技术
5 建议
参考文献
第八部分 智能电网信息与通信技术
1 概述
2 国内外现状与趋势
2.1 国外电网信息与通信技术发展现状
2.2 国内电网信息与通信技术发展现状
2.3 智能电网信息与通信技术发展趋势
3 关键技术和科学问题
3.1 智能电网信息通信技术
3.1.1 光纤通信技术
3.1.2 电力特种光缆技术
3.1.3 电力线载波通信技术
3.1.4 无线通信技术
3.1.5 网络通信业务平台技术
3.1.6 下一代网络与物联网技术
3.2 智能电网信息化应用技术
3.2.1 一体化智能信息集成平台
3.2.2 移动作业支持技术
3.2.3 地理信息与空间服务平台
3.2.4 电网柔性智能化支撑技术
3.2.5 智能电网对外增值服务
3.3 智能电网数据挖掘技术
3.3.1 数据挖掘方法的研究
3.3.2 数据挖掘和信息处理技术的应用
3.4 智能电网信息安全技术
3.4.1 智能电网通信及数据网络的信息安全监视和脆弱性分析
3.4.2 智能电网应用的多级安全管理、接入和互联技术
3.4.3 智能电网信息安全体系架构的研究
4 装备与产业
4.1 智能电网通信网络关键装备与相关产业
4.1.1 骨干传输网关键装备与产业
4.1.2 配电和用电环节关键装备与产业
4.2 智能电网信息化与高级应用关键装备与相关产业
4.2.1 一体化智能信息应用集成平台
4.2.2 智能移动作业支持平台
4.2.3 复杂事件处理引擎
4.2.4 实时数据库管理系统及套件
4.2.5 通用挖掘工具和面向特定领域的挖掘工具
4.3 智能电网信息安全关键装备和相关产业
4.3.1 信息安全监视及脆弱性分析平台
4.3.2 信息安全管理、接入和互联平台
4.3.3 支撑智能电网信息安全体系架构的专用安全设备
5 建议
参考文献
第九部分 关于构建我国智能电网相关问题的建议
1 指导思想、总体目标和总体思路
2 关于相关政策、措施的建议
2.1 加强组织管理架构建设,科学统筹协调智能电网发展
2.2 加强技术标准体系建设,建立适应智能电网发展规律的标准体系
2.3 加强创新型人才培养,加快交叉学科人才梯队建设
2.4 加大政策保障力度,构建智能电网发展良好的外部环境
3 关于技术保障措施的建议
3.1 中国智能电网技术趋势总结分析
3.2 需要发展的核心技术
4 关于产业带动的相关建议
4.1 新能源装备与产业
4.1.1 装备及产业现状
4.1.2 发展建议
4.2 电动汽车产业
4.2.1 装备及产业现状
4.2.2 发展建议
4.3 智能配用电装备与产业
4.3.1 装备及产业现状
4.3.2 发展建议
4.4 智能电网信息产业
4.4.1 装备及产业现状
4.4.2 发展建议