本書(shū)全面闡述了當(dāng)前智能電網(wǎng)領(lǐng)域的基本理念、最新技術(shù)、工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策法規(guī),以及智能電網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的實(shí)踐情況,使讀者能對(duì)智能電網(wǎng)這一當(dāng)今電力行業(yè)界的熱門(mén)話題建立起全局性的概念。
適讀人群 :本書(shū)適用于從事電力系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行、設(shè)備制造等專(zhuān)業(yè)人員及電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生和教師使用,
智能電網(wǎng)到底是什么?為什么它受到了如此廣泛的關(guān)注?電力企業(yè)、設(shè)備供應(yīng)商和監(jiān)管者正在為發(fā)展智能電網(wǎng)做些什么?為了回答這些問(wèn)題,以及更多的相關(guān)問(wèn)題,《智能電網(wǎng):基礎(chǔ)設(shè)施、相關(guān)技術(shù)及解決方案》一書(shū)為讀者給出了更加清晰的描述,使讀者能夠更好理解當(dāng)前電力工業(yè)界最為熱門(mén)的話題——智能電網(wǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。本書(shū)匯集了一大批頂尖專(zhuān)家和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在各自領(lǐng)域所擁有的知識(shí)和觀點(diǎn)。
本書(shū)主要特征:
? 描述了電力工業(yè)界試圖發(fā)生改變的內(nèi)在動(dòng)力;
? 探討了智能電網(wǎng)理念的商業(yè)驅(qū)動(dòng)力、預(yù)期收益及市場(chǎng)前景;
? 審視了智能電網(wǎng)建設(shè)方案及其支撐技術(shù)的技術(shù)框架;
? 描述了智能電網(wǎng)領(lǐng)域中技術(shù)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)所扮演的角色,包括在為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)而努力的過(guò)程中出現(xiàn)的多種新理念和新組織;
? 同時(shí)展示了業(yè)界當(dāng)前的技術(shù)及新技術(shù)中所蘊(yùn)涵的前瞻性觀點(diǎn);
? 從電力企業(yè)、監(jiān)管方和消費(fèi)者等不同的視角深入探討了成功建設(shè)智能電網(wǎng)所需面對(duì)的各種障礙和關(guān)鍵因素;
? 總結(jié)了全世界范圍內(nèi)近年來(lái)關(guān)于智能電網(wǎng)的最新成果;
? 對(duì)下一代智能電網(wǎng)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力和必要技術(shù)做了展望。
智能電網(wǎng)的內(nèi)涵不僅限于其字面含義,而在于其為電力企業(yè)、用電用戶、社會(huì)和環(huán)境所帶來(lái)的巨大效益。本書(shū)在對(duì)相關(guān)領(lǐng)域目前的發(fā)展程度及未來(lái)將面對(duì)的挑戰(zhàn)進(jìn)行廣泛研究的基礎(chǔ)上,為我們提供了一個(gè)全球的視角,告訴我們智能電網(wǎng)如何將21世紀(jì)的新技術(shù)與20世紀(jì)的電網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
原書(shū)前言——全球視角:智能電網(wǎng)如何將21世紀(jì)新技術(shù)與20世紀(jì)的電網(wǎng)相結(jié)合?電力工業(yè)從沒(méi)有像當(dāng)前這樣收到各方的關(guān)注,也從沒(méi)有什么電力詞匯像“智能電網(wǎng)”一詞這樣受到如此廣泛的使用。從我們當(dāng)前所處現(xiàn)狀出發(fā),智能電網(wǎng)向我們承諾了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的輝煌成功、供電部門(mén)的英雄行為、令人難以置信的技術(shù)突破、對(duì)用電用戶參與用電管理更高熱情的期望、更清潔的環(huán)境、更多的就業(yè)機(jī)會(huì)……各級(jí)輸配電運(yùn)行部門(mén)均聲稱(chēng)應(yīng)在智能電網(wǎng)框架內(nèi)得到優(yōu)先發(fā)展,人們不斷提出許許多多關(guān)于智能電網(wǎng)的新理念,并頻繁舉行關(guān)于智能電網(wǎng)的各式各樣的會(huì)議。自從智能電網(wǎng)(或智慧型電網(wǎng))的理念開(kāi)始被大肆宣傳以來(lái),電力工業(yè)界發(fā)生了顯著的變化,在全世界范圍內(nèi)人們都為此付出了巨大的努力,開(kāi)展了各種形式的合作,期望證明智能電網(wǎng)對(duì)于解決當(dāng)前面對(duì)的問(wèn)題的確是有效的。然而一些最基本的問(wèn)題仍懸而未決:智能電網(wǎng)的精確定義到底是什么?我們?nèi)绾谓ㄔO(shè)智能電網(wǎng)?人們所鐘愛(ài)的智能電網(wǎng)的概念到底現(xiàn)實(shí)嗎?“智能電網(wǎng)”一詞是有些難以捉摸的,可以有各種不同的理解。當(dāng)然,各種理解都是圍繞著電力工業(yè)這一核心的,包括發(fā)展智能電網(wǎng)的必要性、對(duì)電力監(jiān)管改革的必要性、相關(guān)技術(shù)及應(yīng)用等。毫無(wú)疑問(wèn),智能電網(wǎng)的理念在全世界范圍內(nèi)都引起了廣泛的關(guān)注,部分是由于智能表計(jì)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,以及各種科研基金都對(duì)相關(guān)課題增大了資助力度。不僅僅在美國(guó)是這樣,在世界上其他地區(qū)也是如此。智能電網(wǎng)使人們更關(guān)注如何高效環(huán)保地使用電能,有助于電能使用者主動(dòng)參與到削減能源消耗的行動(dòng)中來(lái)。從電力工業(yè)的發(fā)展歷史來(lái)看,行業(yè)內(nèi)部所發(fā)生的各項(xiàng)革新總是相對(duì)緩慢的。的確,智能電網(wǎng)所兜售的許多技術(shù)都已經(jīng)出現(xiàn)許多年了,但我認(rèn)為這些現(xiàn)有的技術(shù)在應(yīng)用到智能電網(wǎng)中時(shí)仍將僅停留在一些示范工程的層面,還遠(yuǎn)未達(dá)到大范圍推廣應(yīng)用并產(chǎn)生持續(xù)效益的程度。在我們定義智能電網(wǎng)的時(shí)候往往不是描述它是什么東西,而是描述它能為電力部門(mén)、消費(fèi)者、社會(huì)及環(huán)境帶來(lái)什么。智能電網(wǎng)依賴(lài)于多項(xiàng)技術(shù)在更高層面上的協(xié)同作用,例如,將先進(jìn)的IT技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用相整合,可以帶來(lái)目前難以想象的效益,并為整個(gè)電力工業(yè)界帶來(lái)巨大的改變,這種協(xié)同和整合是人們?cè)诎l(fā)展智能電網(wǎng)時(shí)需要加以關(guān)注的。目前的智能電網(wǎng)已經(jīng)達(dá)到了這種水平嗎?——顯然還沒(méi)有。我們最終能發(fā)展到這種水平嗎?——在當(dāng)前的發(fā)展階段無(wú)人能知曉。由于起初主要監(jiān)管及投資機(jī)構(gòu)對(duì)智能表計(jì)和高級(jí)計(jì)量體系有濃厚的興趣,使得智能電網(wǎng)經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段。但是現(xiàn)在全球市場(chǎng)和財(cái)政都未從危機(jī)中恢復(fù),在對(duì)以往發(fā)展的成功和失敗進(jìn)行評(píng)估時(shí)并未取得一致意見(jiàn),使得智能電網(wǎng)似乎進(jìn)入了一個(gè)潛伏期。
本書(shū)探討的是當(dāng)下的流行詞匯:智能電網(wǎng)。書(shū)中回答了如下問(wèn)題:什么是智能電網(wǎng)?為何智能電網(wǎng)的概念受到了如此多的關(guān)注?在智能電網(wǎng)框架內(nèi),供電部門(mén)、零售商及監(jiān)管者分別扮演了什么角色?本書(shū)是許多作者觀點(diǎn)的融合,從一開(kāi)始就是如此。書(shū)中描述了電力工業(yè)要求發(fā)生改變的最初動(dòng)力,以及在智能電網(wǎng)的刺激下相關(guān)商業(yè)行為、收益及市場(chǎng)等領(lǐng)域發(fā)生的討論。本書(shū)同時(shí)描述了使智能電網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)框架及解決方案,描述了技術(shù)發(fā)展及各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域所發(fā)揮的作用,包括許許多多個(gè)人和組織為智能電網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)所付出的努力。本書(shū)既介紹了當(dāng)前的技術(shù),又對(duì)新技術(shù)做了展望,并從供電企業(yè)、監(jiān)管方及用電用戶的多重視角展開(kāi)了發(fā)展智能電網(wǎng)所需面對(duì)的障礙及關(guān)鍵因素的討論。在本書(shū)的結(jié)尾全面總結(jié)了近來(lái)全世界有關(guān)智能電網(wǎng)的實(shí)踐,以及下一代智能電網(wǎng)所需的驅(qū)動(dòng)力及相關(guān)技術(shù)。盡管本書(shū)更多關(guān)注的是美國(guó)的智能電網(wǎng)市場(chǎng),我堅(jiān)信相關(guān)內(nèi)容在全球范圍內(nèi)都是適用的。
發(fā)展智能電網(wǎng)還有很長(zhǎng)的路要走。在世界各地,它都將繼續(xù)受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改革的驅(qū)動(dòng)而發(fā)展。天知道這種努力最終將走向何方,但目前看來(lái)智能電網(wǎng)理念仍具有為整個(gè)電力工業(yè)帶來(lái)輝煌技術(shù)進(jìn)展和革新的充足動(dòng)力。有人會(huì)勝利,有人會(huì)失敗,不僅對(duì)于技術(shù)提供者以及他們提出的智能電網(wǎng)解決方案來(lái)說(shuō)是如此,對(duì)于實(shí)際電力運(yùn)行部門(mén)及他們對(duì)智能電網(wǎng)的具體實(shí)施也是如此。同樣的,在用電用戶中也有勝利者和失敗者。我個(gè)人認(rèn)為近期內(nèi)人們應(yīng)該關(guān)注的是電力監(jiān)管者、政策制定者和消費(fèi)者在買(mǎi)賣(mài)電能時(shí)的安全性問(wèn)題,在智能電網(wǎng)背景下這一問(wèn)題對(duì)各方面都有影響。對(duì)消費(fèi)者而言,智能電網(wǎng)應(yīng)該不僅僅能刺激人們用電,或僅僅是為了削減用電成本——智能電網(wǎng)應(yīng)該促使消費(fèi)者做出選擇,而不是指導(dǎo)消費(fèi)者做出選擇。我認(rèn)為,在目前的大肆宣傳和投資熱潮漸漸退卻后,在未來(lái)的幾年內(nèi),智能電網(wǎng)的發(fā)展動(dòng)力究竟如何將最終揭曉。智能電網(wǎng)的正確性將最終被證實(shí)或證偽,以智能電網(wǎng)為主題的會(huì)議、展覽和交易將顯著減少,電力工業(yè)界將有更多的時(shí)間坐下來(lái)多思考一下:智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀如何?它的發(fā)展前景如何?如何實(shí)現(xiàn)我們的最終愿景?本書(shū)整合了一大批各領(lǐng)域?qū)<液皖I(lǐng)袖的知識(shí)和見(jiàn)解。本人負(fù)責(zé)了本書(shū)的若干章節(jié),同時(shí)我還需要對(duì)為本書(shū)提供素材的超過(guò)80名作者致以敬意。在全世界的智能電網(wǎng)研究都僅僅處于剛剛分娩的陣痛期之際,從上述作者獲得充足素材是一項(xiàng)極富挑戰(zhàn)性的工作。
需要特殊說(shuō)明的是,各位作者對(duì)本書(shū)在不同方面的貢獻(xiàn)并不一定嚴(yán)格反映作者自身的觀點(diǎn)及作者自身所處的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。
如欲聯(lián)系Stuart Borlase,敬請(qǐng)致函stuart.borlase@gmail.com。
譯者序
原書(shū)序
原書(shū)前言
致謝
本書(shū)作者
貢獻(xiàn)者列表
第1章 電力行業(yè)概況
1.1 美國(guó):電力行業(yè)歷史回顧
1.1.1 電氣化和監(jiān)管
1.1.2 1965年美國(guó)東北部停電事件
1.1.3 1973~1974年能源危機(jī)
1.1.4 放松管制
1.1.5 2000~2001年西部能源危機(jī)
1.1.6 2003年?yáng)|北部大停電
1.2 世界其他地區(qū)
1.2.1 西歐和東歐
1.2.2 拉丁美洲
1.2.3 中東和非洲
1.2.4 亞太地區(qū)
1.3 電力監(jiān)管體系
致謝
參考文獻(xiàn)
第2章 智能電網(wǎng)是什么?為什么現(xiàn)在提出?
2.1 智能電網(wǎng)還是更加智能的電網(wǎng)?
2.2 智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力
2.3 利益:不僅僅是商業(yè)上的論證
2.3.1 電力公司的利益
2.3.2 用戶利益
2.3.3 環(huán)境利益
2.3.4 提高可再生清潔能源的比重
2.3.5 電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)的整合
2.3.6 協(xié)同收益
2.4 美國(guó)電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
2.4.1 發(fā)電和能源結(jié)構(gòu)的變化
2.4.1.1 煤
2.4.1.2 天然氣
2.4.1.3核能
2.4.1.4 燃油
2.4.1.5可再生能源發(fā)電
2.4.1.6儲(chǔ)能技術(shù)
2.4.1.7用戶需求管理
2.4.2 輸電線路擴(kuò)建
2.4.3 新的需求
2.4.4 新技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇
2.4.5 監(jiān)管所面臨的挑戰(zhàn)
2.5 聯(lián)邦政府對(duì)美國(guó)智能電網(wǎng)的影響
2.5.1 2007年能源獨(dú)立與安全法案,第XIII編
2.5.2 2009年美國(guó)復(fù)蘇與再投資法案
2.5.3 美國(guó)能源部
2.5.3.1智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目和投資補(bǔ)貼
2.5.3.2智能電網(wǎng)工作組
2.5.3.3電力咨詢(xún)委員會(huì)
2.5.4 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院
2.5.4.1智能電網(wǎng)互操作性工作組
2.5.4.2智能電網(wǎng)咨詢(xún)委員會(huì)
2.5.5 聯(lián)邦能源管理委員會(huì)
2.6 國(guó)際條約和非政府組織
2.6.1 條約和談判
2.6.2 國(guó)家、地區(qū)的行動(dòng)和先例
2.6.2.1亞洲/太平洋地區(qū)
2.6.2.2歐洲
2.6.2.3非洲/拉丁美洲
2.6.3 非政府組織
2.7 智能電網(wǎng)行業(yè)計(jì)劃
2.7.1 EPRI的IntelliGrid?方法
2.7.2 EPRI智能電網(wǎng)示范計(jì)劃
2.7.3 智能能源協(xié)會(huì)
2.7.4 智能電網(wǎng)協(xié)會(huì)
2.7.5 智能電網(wǎng)架構(gòu)委員會(huì)
2.7.6 國(guó)際電工委員會(huì)第57技術(shù)委員會(huì)
2.7.7 IEC智能電網(wǎng)戰(zhàn)略小組(SG 3)
2.7.8 英國(guó)低碳轉(zhuǎn)型計(jì)劃
2.7.9 電力網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略小組
2.7.10 OFGEM低碳網(wǎng)絡(luò)基金
2.7.11 歐洲可再生能源戰(zhàn)略
2.7.12 可持續(xù)電力和分布式發(fā)電中心
2.7.13 智能電網(wǎng)信息交換中心
2.8 智能電網(wǎng)的市場(chǎng)前景
2.8.1 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力
2.8.2 市場(chǎng)潛力
2.8.3 智能電網(wǎng)和IT支出預(yù)測(cè)
第3章 智能電網(wǎng)技術(shù)
3.1 技術(shù)驅(qū)動(dòng)力
3.1.1 電網(wǎng)改造
3.1.2 智能電網(wǎng)的特征
3.1.3 智能電網(wǎng)技術(shù)框架
3.2 智能能源
3.2.1 可再生能源發(fā)電
3.2.1.1 智能電網(wǎng)下的市場(chǎng)調(diào)控與驅(qū)動(dòng)
3.2.1.2 集中式發(fā)電與分布式發(fā)電
3.2.1.3 可再生能源技術(shù)
3.2.1.4 智能電網(wǎng)中的可再生能源需
3.2.2 儲(chǔ)能系統(tǒng)
3.2.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)在智能電網(wǎng)條件下的市場(chǎng)調(diào)控與驅(qū)動(dòng)
3.2.2.2 集中式與分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)
3.2.2.3 儲(chǔ)能技術(shù)
3.2.3 電動(dòng)汽車(chē)
3.2.3.1 智能電網(wǎng)下的市場(chǎng)調(diào)控與驅(qū)動(dòng)
3.2.3.2 電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)
3.2.3.3 電動(dòng)汽車(chē)對(duì)電網(wǎng)的影響
3.2.4 微網(wǎng)
3.2.4.1 微網(wǎng)的定義
3.2.4.2 發(fā)展微網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力
3.2.4.3 微網(wǎng)的收益
3.2.4.4 微網(wǎng)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
3.2.4.5 微網(wǎng)試點(diǎn)工程
3.2.4.6 微網(wǎng)的類(lèi)型
3.2.4.7 微網(wǎng)的架構(gòu)
3.2.5 新能源接入的挑戰(zhàn)、收益及方案
3.2.5.1 接入標(biāo)準(zhǔn)
3.2.5.2 可再生能源接入的影響
3.2.5.3 電動(dòng)汽車(chē)接入的影響
3.3.智能變電站
3.3.1 保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備(IED)
3.3.2 傳感器
3.3.3 監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)
3.3.3.1 主站
3.3.3.2 遠(yuǎn)程終端設(shè)備
3.3.4 變電站技術(shù)的進(jìn)步
3.3.5 智能饋線應(yīng)用平臺(tái)
3.3.6 互操作性和IEC61850
3.3.6.1 過(guò)程層
3.3.6.2 間隔層
3.3.6.3 站層
3.3.6.4 IEC61850的優(yōu)點(diǎn)
3.3.7 基于IEC61850的變電站設(shè)計(jì)
3.3.7.1 變電站設(shè)計(jì)模式的轉(zhuǎn)變
3.3.7.2 IEC61850變電站層次結(jié)構(gòu)
3.3.7.3 IEC61850變電站架構(gòu)
3.3.7.4 基于站層總線的架構(gòu)
3.3.7.5 站層和過(guò)程總線架構(gòu)
3.3.8 變電站在智能電網(wǎng)中的角色
3.3.8.1 工程與設(shè)計(jì)
3.3.8.2 通信基礎(chǔ)設(shè)施
3.3.8.3 運(yùn)行和維護(hù)
3.3.8.4 企業(yè)集成
3.3.8.5 試驗(yàn)與調(diào)試
3.4 輸電系統(tǒng)
3.4.1 能量管理系統(tǒng)
3.4.1.1 能量管理系統(tǒng)的歷史
3.4.1.2 當(dāng)前的EMS技術(shù)
3.4.1.3 智能電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的發(fā)展
3.4.1.4 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全方面的考慮
3.4.2 柔性交流輸電和高壓直流輸電
3.4.2.1 電力系統(tǒng)的發(fā)展
3.4.2.2 靈活交流輸電系統(tǒng)
3.4.2.3 高壓直流輸電
3.4.3 廣域監(jiān)測(cè)、保護(hù)和控制(WAMPAC)
3.4.3.1 概述
3.4.3.2 WAMPAC的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力及其優(yōu)點(diǎn)
3.4.3.3 智能電網(wǎng)中的WAMPAC需求
3.4.3.4 主要的WAMPAC應(yīng)用實(shí)例
3.4.3.5 WAMPAC在智能電網(wǎng)中的角色
3.4.4 輸電系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的角色
3.5 配電系統(tǒng)
3.5.1 配電網(wǎng)管理系統(tǒng)
3.5.1.1 配電網(wǎng)SCADA
3.5.1.2 配電網(wǎng)SCADA及控制的發(fā)展趨勢(shì)
3.5.1.3 配電網(wǎng)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀
3.5.1.4 配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
3.5.2 電壓無(wú)功控制(VVC)
3.5.2.1 電力傳輸損耗
3.5.2.2 配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)
3.5.2.3 電壓對(duì)負(fù)荷的影響
3.5.2.4 VVC的動(dòng)機(jī)、目的和效益
3.5.2.5 變電站內(nèi)的VVC裝置
3.5.2.6 饋線上的VVC裝置
3.5.2.7 VVC的實(shí)現(xiàn)
3.5.2.8 電壓無(wú)功優(yōu)化(VVO)
3.5.3 故障監(jiān)測(cè)、隔離和恢復(fù)供電(FDIR)
3.5.3.1 配電網(wǎng)系統(tǒng)故障
3.5.3.2 FDIR的驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)與益處
3.5.3.3 FDIR設(shè)備
3.5.3.4 FDIR的實(shí)現(xiàn)
3.5.3.5 智能電網(wǎng)的可靠性要求
3.5.4 停電管理(OMS)
3.5.5 高效配電變壓器
3.6通信系統(tǒng)
3.6.1 通信:智能電網(wǎng)的關(guān)鍵條件
3.6.2 智能電網(wǎng)通信需求
3.6.2.1 高級(jí)計(jì)量體系中的通信技術(shù)
3.6.2.2 智能電網(wǎng)運(yùn)行的通信技術(shù)
3.6.2.3 家庭局域網(wǎng)
3.6.3 智能電網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案
3.6.3.1 蜂窩通信
3.6.3.2 射頻無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
3.6.4 通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議
3.6.4.1 IEC 61850
3.6.4.2 DNP3和IEC 60870-5
3.6.4.3 IEEE 37.118
3.6.4.4 IEC 61968-9和MultiSpeak
3.6.4.5 ANSI C12.19、ANSI C12.18、ANSI C12.21和ANSI C12.22
3.6.4.6 高可用性協(xié)議
3.6.4.7 時(shí)間同步協(xié)議
3.6.5 智能電網(wǎng)中的通信問(wèn)題
3.6.5.1 技術(shù)復(fù)雜性的處理
3.6.5.2 遺留技術(shù)整合、轉(zhuǎn)移、和技術(shù)生命周期
3.6.5.3 通信服務(wù)規(guī)劃和演變趨勢(shì)
3.6.5.4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全
3.6.5.5 管理和組織的挑戰(zhàn)
3.6.6 智能電網(wǎng)通信:集成路線圖
3.7 監(jiān)視和診斷
3.7.1 體系結(jié)構(gòu)
3.7.1.1 層次1:就地層
3.7.1.2 層次2:站/饋線層次
3.7.1.3 層次3:中央控制室層次
3.7.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
3.7.3 診斷
3.7.4 未來(lái)的趨勢(shì)
3.8地理空間技術(shù)
3.8.1 技術(shù)路線圖
3.8.1.1 紙質(zhì)地圖的時(shí)代
3.8.1.2 數(shù)字地圖的出現(xiàn)
3.8.1.3 從地圖到地理空間信息系統(tǒng)
3.8.1.4 在電力企業(yè)各層面的應(yīng)用
3.8.1.5 發(fā)展中國(guó)家地理空間技術(shù)的應(yīng)用
3.8.2 發(fā)展中的電網(wǎng)
3.8.3 地理空間中的智能電網(wǎng)
3.8.3.1 核心空間功能
3.8.3.2 電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)
3.8.3.3 電網(wǎng)的運(yùn)行和維護(hù)
3.8.3.4 移動(dòng)的地理空間信息技術(shù)
3.8.3.5 吸引用戶
3.8.4 智能電網(wǎng)對(duì)地理空間技術(shù)的影響
3.8.4.1 規(guī)模上的處理
3.8.4.2 向?qū)崟r(shí)化轉(zhuǎn)變
3.8.4.3 支持分散的用戶
3.8.4.4 可用性
3.8.4.5 可視化
3.8.4.6 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
3.8.4.7 數(shù)據(jù)質(zhì)量
3.8.4.8 更加開(kāi)放:傳感器和其他數(shù)據(jù)源
3.8.4.9 更加封閉:出于安全性考慮
3.8.4.10 更加封閉:出于私密性考慮
3.8.5 未來(lái)的方向
3.8.5.1 結(jié)構(gòu)
3.8.5.2 云計(jì)算
3.8.5.3 新地理技術(shù)(Neo-Geo)的地位
3.9 資產(chǎn)管理
3.9.1 資產(chǎn)管理的驅(qū)動(dòng)力
3.9.1.1 安全性
3.9.1.2 可靠性
3.9.1.3 經(jīng)濟(jì)性
3.9.1.4 監(jiān)管體制
3.9.2 資產(chǎn)利用優(yōu)化
3.9.3 資產(chǎn)管理的實(shí)施
3.9.4 當(dāng)智能電網(wǎng)遭遇商業(yè)行為:電力運(yùn)行部門(mén)眼中的資產(chǎn)管理
3.9.4.1 資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)
3.9.4.2 對(duì)勞動(dòng)力更有效的管理
3.9.4.3 電力部門(mén)資產(chǎn)管理應(yīng)用實(shí)例
3.9.5 當(dāng)智能電網(wǎng)遭遇用戶實(shí)際需求:用戶眼中的資產(chǎn)管理
3.9.5.1 現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電
3.9.5.2 能量需求及消費(fèi)的管理
3.9.6 集中化數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的資產(chǎn)管理
3.9.6.1 數(shù)據(jù)采集
3.9.6.2 數(shù)據(jù)集成及分析
3.9.6.3 基于數(shù)據(jù)的決策
3.9.6.4 決策的實(shí)施
3.9.7 資產(chǎn)管理與地理空間信息的整合
3.9.8 智能電網(wǎng)背景下的先進(jìn)資產(chǎn)管理技術(shù)
3.10智能電表及高級(jí)計(jì)量體系(AMI)
3.10.1 電表的演化過(guò)程
3.10.2 電表讀數(shù)方法的演化過(guò)程
3.10.3 建設(shè)高級(jí)計(jì)量體系的驅(qū)動(dòng)力及所帶來(lái)的效益
3.10.4 高級(jí)計(jì)量體系的通訊協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)及典型方案
3.10.4.1 ANSI C.12.18及C.12.19
3.10.4.2 IEC 61968-9:通用信息模型
3.10.4.3 IEC 62056 DLMS-COSEM標(biāo)準(zhǔn)
3.10.4.4 北美電力可靠性委員會(huì):關(guān)鍵設(shè)施繼電保護(hù)安全性需求書(shū)
3.10.4.5 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局
3.10.4.6 智能能源規(guī)范
3.10.4.7 通用信息模型
3.10.4.8 802.16e
3.10.5 高級(jí)計(jì)量體系的安全性
3.10.5.1 高級(jí)計(jì)量體系的安全戰(zhàn)略
3.10.5.2 高級(jí)計(jì)量體系的安全性需求
3.10.5.3 AMI安全性方面所面對(duì)的威脅
3.10.5.4 AMI的實(shí)用安全性規(guī)范
3.10.6 智能電網(wǎng)中的高級(jí)計(jì)量體系需求
3.10.6.1 計(jì)量數(shù)據(jù)的讀取
3.10.6.2 內(nèi)部設(shè)備的管理
3.10.6.3 遠(yuǎn)程配置
3.10.6.4 固件升級(jí)
3.10.6.5 時(shí)鐘同步
3.10.6.6 確保本地訪問(wèn)
3.10.6.7 試驗(yàn)和診斷
3.10.6.8 其他功能
3.10.6.9 對(duì)用戶用電界面的支持
3.10.6.10 與電力企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的集成
3.11需求側(cè)管理
3.11.1 需求側(cè)管理的機(jī)制
3.11.2 用戶用電模式和用電行為
3.11.3 電能的節(jié)約和推遲利用
3.11.4 供電側(cè)的功率平衡
3.11.5 用電側(cè)的功率平衡
3.11.6 電力企業(yè)和用戶之間的互動(dòng)
3.11.7 需求側(cè)管理的價(jià)值
3.11.8 智能電網(wǎng)對(duì)需求側(cè)管理的技術(shù)支持
3.11.8.1 超越“削峰填谷
3.11.8.2 電力企業(yè)的需求響應(yīng)管理
3.11.8.3 提高用戶參與需求側(cè)管理能力的措施
3.12 智能電網(wǎng)的技術(shù)整合及企業(yè)級(jí)應(yīng)用集成
3.12.1 應(yīng)用系統(tǒng)集成后的協(xié)同作用
3.12.2 技術(shù)整合實(shí)例
3.12.2.1 配網(wǎng)運(yùn)行應(yīng)用系統(tǒng)的集成
3.12.2.2 AMI與配電網(wǎng)運(yùn)行應(yīng)用環(huán)境的集成
3.12.2.3 利用多種智能電網(wǎng)技術(shù)的停電管理
3.12.2.4 勞動(dòng)力資源管理、資產(chǎn)管理和電網(wǎng)管理系統(tǒng)的集成
3.12.3 企業(yè)級(jí)集成
3.12.4 數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用程序集成的對(duì)比
3.12.5 企業(yè)服務(wù)總線
3.12.6 服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)
3.12.7 企業(yè)信息管理
3.12.7.1 構(gòu)建企業(yè)信息管理框架
3.12.7.2 企業(yè)語(yǔ)義模型的角色
3.12.7.3 ESM的架構(gòu)
3.12.7.4 ESM的信息源
3.12.7.5 EIM總體規(guī)劃的建立和部署
3.12.7.6 EIM帶來(lái)的效益
3.12.7.7 運(yùn)行技術(shù)系統(tǒng)和信息技術(shù)系統(tǒng)的集成
3.13.高級(jí)智能電網(wǎng)應(yīng)用中的高性能計(jì)算
3.13.1 智能電網(wǎng)中的計(jì)算挑戰(zhàn)
3.13.1.1 數(shù)據(jù)的復(fù)雜性
3.13.1.2 模型的復(fù)雜性
3.13.1.3 計(jì)算的復(fù)雜性
3.13.2 高性能計(jì)算對(duì)現(xiàn)有功能的改進(jìn)
3.13.2.1 并行狀態(tài)估計(jì)
3.13.2.2 并行靜態(tài)安全分析
3.13.3 高性能運(yùn)算帶來(lái)的新功能
3.13.4 智能電網(wǎng)中的高性能計(jì)算
3.14網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
3.14.1 安全的定義
3.14.1.1 機(jī)密性
3.14.1.2 完整性
3.14.1.3 可用性
3.14.1.4 可控性
3.14.1.5 真實(shí)性
3.14.1.6 實(shí)用性
3.14.2通信模型
3.14.3 安全功能
3.14.3.1 分層化安全模型
3.14.3.2 身份認(rèn)證
3.14.3.3 授權(quán)
3.14.3.4 審查
3.14.3.5 秘鑰管理
3.14.3.6 消息完整性
3.14.3.7 網(wǎng)絡(luò)的完整性
3.14.3.8 系統(tǒng)完整性
3.14.4安全威脅
3.14.4.1 人為因素
3.14.4.2 處理過(guò)程
3.14.4.3 相關(guān)技術(shù)
3.14.5 智能電網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)安全
3.14.5.1 身份認(rèn)證與授權(quán)服務(wù)
3.14.5.2 證書(shū)服務(wù)
3.14.5.3 網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)
3.15 智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作
3.15.1 關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的簡(jiǎn)介
3.15.2 標(biāo)準(zhǔn)制定組織
3.15.2.1 關(guān)注智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的典型SDO工作組簡(jiǎn)介
3.15.3. 行業(yè)聯(lián)盟
3.15.3.1 智能電網(wǎng)行業(yè)聯(lián)盟實(shí)例
3.15.4 用戶組
3.15.5 智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估
3.15.6 智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的需求差異分析和建設(shè)任務(wù)的分解
3.15.6.1 發(fā)電方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.2 輸電方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.3 配電方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.4 AMI通信技術(shù)方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.5 用戶方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.6 企業(yè)級(jí)集成方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.6.7 NERC的CIP標(biāo)準(zhǔn)
3.15.7 超越標(biāo)準(zhǔn)化
3.15.8 關(guān)鍵問(wèn)題
3.15.8.1 先進(jìn)技術(shù)的部署仍未完全研究成功
3.15.8.2 小型電力企業(yè)缺乏市場(chǎng)推動(dòng)力
3.15.8.3 在互操作性方面存在弱點(diǎn)
3.15.8.4 企業(yè)應(yīng)用集成方面的問(wèn)題
3.15.8.5 缺乏標(biāo)準(zhǔn)的配電局域網(wǎng),尤其是無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和電力線寬帶網(wǎng)絡(luò)
3.15.8.6 過(guò)多的家庭局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
3.15.8.7 電力企業(yè)與用戶間關(guān)口的確定
3.15.8.8 通用信息模型(CIM)
3.15.8.9 歷史遺留的輸配電自動(dòng)化系統(tǒng)
3.15.8.10 設(shè)備孤立時(shí)經(jīng)濟(jì)性差,設(shè)備整合時(shí)初期投資需求高
3.15.8.11 不同業(yè)務(wù)的融合
3.15.8.12 整體安全性的實(shí)現(xiàn)
3.15.9 最佳實(shí)踐
3.15.10 立法和監(jiān)管
3.15.11 智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步發(fā)展
縮略語(yǔ)表
附錄 相關(guān)技術(shù)列表
參考文獻(xiàn)
參考書(shū)目
第4章 智能電網(wǎng)的發(fā)展障礙及成功的關(guān)鍵因素
4.1 電力企業(yè)的組織和業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)型
4.2 運(yùn)行技術(shù)和信息技術(shù)的融合
4.3 綜合系統(tǒng)方法
4.4 網(wǎng)絡(luò)安全
4.5 數(shù)據(jù)隱私
4.5.1 美國(guó)電網(wǎng)安全
4.6 利益實(shí)現(xiàn)
4.7 績(jī)效目標(biāo)和進(jìn)度衡量
4.8 技術(shù)投資和創(chuàng)新
4.9 用戶參與和自主控制權(quán)
4.10 供應(yīng)伙伴
4.11 標(biāo)準(zhǔn)的制定、協(xié)調(diào)和加速發(fā)展
4.12 政策和監(jiān)管
4.12.1 政策措施實(shí)例
4.13 行業(yè)知識(shí)和技能
4.13.1 美國(guó)勞動(dòng)力供應(yīng)減少
4.14 知識(shí)和未來(lái)教育
4.14.1 未來(lái)學(xué)習(xí)的形式和目標(biāo)
4.14.2 知識(shí)構(gòu)建計(jì)劃實(shí)例:英國(guó)電力學(xué)會(huì)
第5章 全球智能電網(wǎng)計(jì)劃
5.1 智能電網(wǎng)投資
5.2 澳大利亞
5.2.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.2.2 項(xiàng)目實(shí)例
5.2.3 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.2.4 規(guī)模
5.3 加拿大
5.3.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.3.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.3.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.3.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.3.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.3.6 規(guī)模
5.4 中國(guó)
5.4.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.4.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.4.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.4.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.4.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.4.6 規(guī)模
5.5 歐洲
5.5.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.5.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.5.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.5.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.5.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.5.6 規(guī)模
5.6 印度
5.6.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.6.2 項(xiàng)目實(shí)例
5.6.3 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.6.4 規(guī)模
5.7 日本
5.7.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.7.2 項(xiàng)目實(shí)例
5.7.3 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.7.4 規(guī)模
5.8 韓國(guó)
5.8.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.8.2 項(xiàng)目實(shí)例
5.8.3 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.8.4 規(guī)模
5.9 拉丁美洲
5.9.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.9.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.9.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.9.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.9.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.9.6 規(guī)模
5.10 美國(guó)
5.10.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.10.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.10.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.10.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.10.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.10.6 規(guī)模
5.11 其他國(guó)家和地區(qū)
5.11.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.11.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.11.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.11.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.11.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.11.6 規(guī)模
5.12 全球合作與發(fā)展
5.12.1 美國(guó)、加拿大、愛(ài)爾蘭、法國(guó)、澳大利亞和日本
5.12.1.1 領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)
5.12.1.2 項(xiàng)目分類(lèi)/技術(shù)
5.12.1.3 項(xiàng)目實(shí)例
5.12.1.4 地區(qū)驅(qū)動(dòng)力和利益
5.12.1.5 國(guó)家驅(qū)動(dòng)力和利益
5.12.1.6 規(guī)模
5.13 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 智能電網(wǎng):未來(lái)之路在何方?
6.1 未來(lái)幾年
6.2 市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力和促進(jìn)因素
6.2.1 技術(shù)創(chuàng)新
6.2.2 政策和監(jiān)管重點(diǎn)以及電力市場(chǎng)的作用
6.2.3 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和全球電力市場(chǎng)的變化
6.3 是一時(shí)的時(shí)尚還是徹底失敗,或終將功成名就?
參考文獻(xiàn)