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出版者:第1版 (2007年4月1日)

作者:苑舜

出品人:

页数:226

译者:

出版时间:2007-4

价格:28.00元

装帧:平装

isbn号码:9787508350073

丛书系列:

图书标签:

• 配电网自动化
• 开关设备
• 电力系统
• 智能电网
• 电气工程
• 自动化控制
• 继电保护
• 高电压
• 电力电子
• 电气设备

《智能电网前沿技术研究》 本书深入探讨当前智能电网建设与发展中涌现出的前沿技术及其应用。全书围绕智能电网的核心要素，如信息通信技术（ICT）、先进传感技术、数据分析与人工智能、以及新兴的能源管理策略，展开系统性阐述。 第一部分：智能电网核心技术支撑 本部分聚焦于支撑智能电网高效运行的关键技术。 第五章：下一代通信网络在智能电网中的应用 详细分析了5G、6G等新型通信技术在智能电网中的应用前景，包括其高带宽、低延迟、广连接的特性如何赋能电网的实时监测、精准控制和海量数据传输。重点阐述了基于URLLC（超可靠低延迟通信）的配电网馈线自动化、基于eMBB（增强型移动宽带）的分布式能源接入数据实时采集，以及基于mMTC（海量机器类通信）的海量智能终端（如智能电表、传感器）连接管理。内容涵盖了通信协议的演进、网络架构的优化、以及安全性保障措施。 第六章：先进传感与监测技术在电网状态评估中的作用 本章剖析了各类先进传感技术在提升电网状态感知能力方面的作用。内容包括： 光纤传感技术： 介绍其在输电线路温度、振动、形变监测，以及变电站设备局部放电监测等方面的应用，强调其抗电磁干扰、高精度、长距离传输的优势。 物联网（IoT）传感器网络： 阐述如何利用低成本、多功能的IoT传感器实现对配电网电压、电流、功率因数、负荷、接地电阻等参数的精细化监测，构建全方位的状态感知体系。 机器学习辅助的异常检测： 结合传感器数据，探讨如何利用机器学习算法，如支持向量机（SVM）、随机森林、深度学习等，实现对设备早期故障、运行异常的智能识别与预警，从而提高电网运行的可靠性。 非侵入式监测技术： 介绍一些新兴的非侵入式监测方法，例如基于电磁场分析的故障定位技术、基于声学监测的设备健康诊断等。 第二部分：智能电网数据处理与分析 本部分深入研究智能电网海量数据的处理、分析与价值挖掘。 第七章：大数据技术在电网运行分析中的创新应用 详细探讨大数据技术如何赋能电网运行的各个环节。内容包括： 数据采集与存储： 介绍分布式存储系统（如Hadoop HDFS）、NoSQL数据库等技术在海量电网数据（包括运行数据、故障数据、用户用电数据等）的高效存储与管理。 数据清洗与预处理： 阐述如何利用数据挖掘和统计方法，对原始数据进行清洗、降噪、去重、标准化等操作，为后续分析奠定基础。 实时数据分析与处理： 介绍流式计算技术（如Spark Streaming、Flink）在电网运行状态的实时监测、负荷预测、突发事件响应等方面的应用。 离线数据分析与挖掘： 探讨利用批处理计算技术，对历史数据进行深度分析，挖掘电网运行规律、优化调度策略、预测设备寿命等。 数据可视化与报告生成： 介绍各种数据可视化工具和技术，用于直观呈现电网运行状态、分析结果，辅助决策制定。 第八章：人工智能赋能的电网智能化决策 本章重点阐述人工智能技术在提升电网智能化水平方面的作用。 机器学习在负荷预测中的应用： 深入分析各种机器学习模型（如LSTMs、GRU、XGBoost）在短期、中期、长期负荷预测中的精度提升，以及如何考虑天气、节假日、经济活动等多种因素。 深度学习在设备故障诊断与寿命预测中的应用： 介绍卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）等深度学习模型在识别设备故障模式、预测剩余寿命方面的潜力，实现从数据驱动的诊断向预测性维护的转变。 强化学习在电网优化调度中的探索： 讨论强化学习算法在分布式能源调度、电网储能管理、需求侧响应协调等复杂优化问题中的应用前景，强调其自主学习与自适应能力。 知识图谱与专家系统在故障排除与决策支持中的融合： 探讨如何构建电网领域的知识图谱，结合专家经验，构建智能诊断和决策支持系统，辅助运维人员快速定位问题并给出最优解决方案。 第三部分：新兴能源系统集成与管理 本部分聚焦于分布式能源、储能等新兴力量的集成与高效管理。 第九章：微电网的规划、设计与运行控制 本章系统阐述微电网的建设与运行。内容包括： 微电网的架构与拓扑： 介绍不同类型的微电网（如以分布式发电为主、以储能为主）及其关键组件（如分布式电源、储能系统、负荷、微电网控制器）。 微电网的规划与选址： 探讨基于负荷特性、可再生能源资源、经济性等因素的微电网规划方法。 微电网的能量管理系统（EMS）： 详细阐述EMS的功能，包括发电功率预测、负荷调度、储能充放电控制、孤岛运行与并网切换控制等。 微电网的并离网控制策略： 分析并网模式下的功率输出控制、孤岛模式下的电压频率稳定控制，以及平滑的并离网切换技术。 微电网的经济性分析与商业模式： 探讨微电网的投资回报分析，以及其在电力市场中的潜在商业模式。 第十章：储能技术在智能电网中的多元化应用 本章全面介绍各类储能技术及其在智能电网中的关键作用。 各类储能技术的原理与特性： 深入分析锂离子电池、液流电池、飞轮储能、抽水蓄能、压缩空气储能等技术的原理、能量密度、功率密度、循环寿命、成本等关键参数。 储能系统在电网中的功能定位： 阐述储能系统在调峰填谷、频率调节、电压支撑、新能源消纳、电能质量改善、备用电源等方面的应用。 储能系统的控制与管理策略： 介绍储能系统与电网的协调控制，包括功率预测、充放电策略优化、安全运行监测等。 分布式储能与集中式储能的协同： 探讨如何实现分布式储能与集中式储能的有效协同，提升电网整体灵活性和稳定性。 储能技术发展趋势与未来展望： 分析新型储能技术的研发进展，如固态电池、新型电化学储能等，以及储能在大规模可再生能源接入背景下的重要性。 本书内容力求严谨、深入，并紧密结合当前的学术研究与工程实践，旨在为相关领域的科研人员、工程师以及政策制定者提供有价值的参考，共同推动智能电网技术的进步与应用。

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我一直以为，要真正搞懂现代电力系统的自动化部分，得先啃下好几本关于控制论和高级数学的著作。但这本书的出现，彻底颠覆了我的这种认知。它在技术深度上做到了很好的平衡，既保证了学术上的严谨性，又兼顾了工程实践的可操作性。最让我印象深刻的是它对于故障诊断与自愈合系统的描述。过去我对配电网的理解仅限于“电来了，电去了”，但这本书让我看到了一个动态的、会思考的电网。书中详细分析了不同类型的故障发生概率、检测手段以及自动隔离和重构的逻辑流程。我特别喜欢作者在讨论不同厂家设备兼容性问题时的那种务实态度，他没有回避行业内普遍存在的“孤岛效应”，反而提出了几种行之有效的互操作性解决方案。这种直面问题、给出可行路径的写作风格，让这本书的价值远超了一般的教材。它更像是一本行业内的“经验之谈汇编”，里面蕴含的不仅仅是知识，更是多年来无数工程师在血泪教训中总结出来的宝贵心得。读完这部分，我感觉自己看待配电网故障不再是手忙脚乱，而是多了一份胸有成竹的预判能力。

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这本书的排版和图示质量高得惊人，这在技术书籍中往往是一个容易被忽视的细节，但对于理解复杂的电气拓扑结构来说至关重要。我手里拿的是精装版本，纸张的质感很好，即使用荧光笔做了大量的标记，内页也不会出现洇墨的情况。更重要的是，书中那些流程图和系统架构图，绝非随便复制粘贴的素材。它们是经过精心设计的，线条的粗细、颜色的区分都服务于信息的传递效率。比如，在讲解基于微机保护的远方跳闸逻辑时，作者用了三维立体的示意图，清晰地展示了信号从现场采集到控制中心确认的整个时间轴。这种视觉化的呈现方式，极大地降低了理解复杂时序逻辑的门槛。对于我这种视觉学习者来说，这比纯文字描述有效率高出十倍。我甚至把其中几张关于电压暂降和恢复策略的图表打印出来，贴在了我的工作台上，随时提醒自己核心的决策逻辑。这表明作者不仅是技术专家，也是一位优秀的教育者，懂得如何利用媒介的最佳特性来服务于知识的传递。

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这本书的封面设计很引人注目，那种深蓝与灰白的搭配，透着一股专业和严谨的气息。我拿到手的时候，沉甸甸的感觉就让我对它的内容质量充满了期待。说实话，作为一名初涉电力行业的新人，我对“配电网自动化开关设备”这个主题感到既兴奋又有些畏惧，因为它听起来就充满了高深的技术术语和复杂的系统架构。然而，翻开第一页，我就发现作者的叙述方式比我想象的要平易近人得多。书中对基础概念的阐述非常扎实，没有那种故作高深的腔调，而是用大量贴近实际的案例来解释复杂的原理。比如，关于智能电子设备的选型与配置，书中不仅给出了理论依据，还配上了详细的现场照片和流程图，这对于我们这些需要将理论付诸实践的人来说，简直是如获至宝。特别是关于通信协议的那一章，作者似乎深谙读者的痛点，将Modbus、IEC 61850等协议的区别和应用场景梳理得井井有条，让我不再对这些缩写感到头疼。阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的工程师在现场进行系统学习，每一步都有清晰的指引，让人信心倍增。它不是那种只停留在理论层面的教科书，而是真正指导我们如何去理解、设计和维护现代配电网核心环节的实用手册。

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我花了整整一个周末的时间来消化书中关于新型开关技术的那几章，感觉像是参加了一场顶级的技术研讨会。这本书的视角非常前沿，它没有停留在传统的断路器和隔离开关的范畴内，而是深入探讨了真空灭弧技术、SF6替代方案以及最新的固态开关技术在配电网中的应用潜力。作者对这些未来技术的发展趋势有着独到的见解，并且能够非常冷静地分析其在当前电网环境下的经济性和可靠性权衡。尤其令人称道的是，书中对相关国际标准（如IEEE C37系列）的引用非常精准和及时，这为我们进行跨国项目合作或技术对标提供了坚实的依据。与其他只介绍“是什么”的书籍不同，这本书更侧重于“为什么”和“如何做”。它引导读者去思考设备选型背后的环境因素、经济压力和长期维护成本，培养了一种全面的系统思维。读完之后，我对配电网自动化设备的未来走向有了更清晰的判断，不再是盲目追逐热点，而是能够基于扎实的基础知识做出更具前瞻性的决策。

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这本书的实用价值体现在其对“配置与调试”环节的详尽覆盖上，这通常是理论书籍避而不谈或一笔带过的部分。作者非常细致地罗列了从设备上电前的准备工作到最终并网测试的每一个关键步骤，甚至包括了现场常见的“坑点”和快速排除方法。例如，关于RTU（远程终端单元）与主站的信道建立，书中详细对比了光纤、以太网和GSM/CDMA等不同介质的优缺点，并给出了带宽计算的简化公式。这对于一线调试工程师来说，简直是“救命稻草”。更难能可贵的是，书中还加入了一些非技术层面的考量，比如安全规程、文档记录的重要性以及与继电保护部门的有效沟通技巧。这些“软技能”的融入，让整本书的层次得到了极大的提升，它不再仅仅是一本技术手册，更像是一位资深前辈对后辈的悉心教导。这本书的价值在于，它真正打通了从设计蓝图到实际运行之间的鸿沟，使得理论知识能够顺畅地转化为可操作的工程实践。

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