电力系统负荷建模 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787120023607

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• 电力系统
• 负荷预测
• 负荷建模
• 电力需求侧管理
• 电力市场
• 计量与预测
• 时序分析
• 机器学习
• 大数据
• 智能电网

《电力系统负荷建模》 本书概述 本书是一部深入探讨电力系统负荷建模理论与实践的专业著作。在当前电力系统日益复杂化、智能化和低碳化的背景下，准确、高效的负荷建模对于电力系统的规划、运行、调度、市场交易以及新能源的接入至关重要。本书系统性地梳理了负荷建模的各个方面，旨在为电力工程领域的科研人员、工程师、管理者以及相关专业的学生提供一本全面、实用的参考资料。 核心内容与结构 本书内容由浅入深，逻辑清晰，主要涵盖以下几个核心部分： 第一部分：负荷建模的基础理论与方法 电力负荷的特性分析： 时间维度上的特性： 详细阐述了日负荷曲线、季节负荷曲线、年负荷曲线的形成机理和变化规律。深入分析了负荷的短期（分钟、小时）、中期（日、周）、长期（月、年）变化特点，以及这些变化对系统运行的影响。 空间维度上的特性： 探讨了不同地理区域、不同类型用户（工业、商业、居民、农业）的负荷特性差异。分析了负荷的空间分布规律，以及区域性负荷潮汐现象。 负荷的随机性与波动性： 阐述了天气（温度、湿度、光照、风速）、经济活动、社会事件等多种随机因素对负荷的影响，并介绍量化和分析这些随机性的方法，如统计分析、概率分布等。 负荷的弹性与交叉弹性： 详细介绍负荷对电价、电压、频率等参数的敏感性分析，即负荷的电力弹性、电压弹性、频率弹性。解释了交叉弹性概念及其在市场分析中的应用。 传统的负荷建模方法： 基于统计的建模方法： 详细介绍回归分析（线性回归、多元回归）、时间序列分析（ARIMA模型、指数平滑法）等经典统计模型在负荷预测中的应用。分析这些模型的优缺点以及适用场景。 基于物理模型的建模方法： 介绍如何根据用户的用能设备特性（如空调、照明、电机）构建物理模型。分析用户侧的能源消耗过程，并将其量化为负荷。 混合建模方法： 探讨结合统计方法和物理模型优势的混合建模策略，以提高模型的准确性和鲁棒性。 第二部分：现代负荷建模技术与应用 机器学习与人工智能在负荷建模中的应用： 监督学习方法： 重点介绍支持向量机（SVM）、决策树、随机森林、梯度提升树（如XGBoost, LightGBM）等在负荷预测中的应用。分析如何进行特征工程、模型训练与评估。 深度学习方法： 深入探讨循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）、门控循环单元（GRU）、卷积神经网络（CNN）等在处理时序负荷数据中的优势。介绍其在短期、超短期负荷预测中的应用实例。 无监督学习方法： 介绍聚类分析（如K-Means）在用户负荷分段、负荷模式识别中的应用。 强化学习方法： 探讨强化学习在智能负荷控制、需求响应优化中的潜在应用。 考虑新能源接入的负荷建模： 分布式光伏和风电的负荷影响： 分析分布式发电对终端负荷特性的影响，如“负负荷”现象、波动性增强等。 新能源不确定性建模： 介绍如何将天气预报、光伏/风电出力预测的不确定性纳入负荷建模，并采用蒙特卡洛模拟、场景分析等方法进行评估。 电动汽车（EV）充电负荷建模： 详细研究电动汽车普及带来的充电负荷特性，包括充电时间、充电功率、充电行为模式。介绍考虑用户偏好、电网约束的EV充电负荷建模方法。 储能系统的负荷交互建模： 分析储能系统在削峰填谷、频率支撑等方面的作用，以及其与负荷之间的能量交互模型。 高分辨率负荷建模与智能计量数据应用： 智能电表（AMI）数据的使用： 阐述智能电表提供的高时间分辨率（分钟级、秒级）数据对精细化负荷建模的价值。 用户侧负荷解析： 介绍如何利用高分辨率数据分解用户总负荷，识别不同电器（如空调、热水器、冰箱、照明）的用电模式。 负荷的精细化分段与个体建模： 探讨对不同用户群体（如电动汽车车主、高能耗工业企业）进行个体化或小群体精细建模的方法。 负荷聚合商（Aggregator）的建模： 分析聚合商如何管理和调度大量分布式负荷资源，并进行相应的负荷预测和优化。 第三部分：负荷建模在电力系统中的应用 负荷预测在电力系统运行中的作用： 发电计划与机组组合： 论述准确的负荷预测如何优化发电计划，提高机组运行效率，降低发电成本。 安全稳定运行： 解释负荷预测在防止频率偏差、电压越限，保障电网安全稳定运行中的关键作用。 输配电网的规划与优化： 阐述负荷预测如何指导变电站建设、线路增容，以及配电网的重构与优化。 电力市场与需求侧管理： 日前/实时电力市场： 分析负荷预测在电力市场价格形成、交易策略制定中的作用。 需求响应（DR）建模： 介绍如何建立用户对价格信号或激励措施的响应模型，以及需求响应资源对负荷的聚合与调度。 负荷建模在配电自动化与微电网中的应用： 探讨高精度负荷预测如何支持配电自动化决策、微电网的并网与孤岛运行优化。 可靠性分析与薄弱环节识别： 负荷建模在可靠性评估中的作用： 阐述如何利用负荷模型进行系统可靠性分析，评估停电风险。 识别高负荷时段与低负荷时段： 分析负荷特性，为系统运维和检修计划提供依据。 本书特色 理论与实践相结合： 本书不仅详细阐述了各种负荷建模的理论基础，还结合了大量的实际案例和数据分析，使读者能够更好地理解和应用所学知识。 前沿技术覆盖广泛： 重点介绍了机器学习、深度学习、新能源接入、电动汽车充电等当前电力系统领域的热点和前沿技术在负荷建模中的应用。 数据驱动的建模理念： 强调利用智能计量等大数据资源，构建数据驱动的精细化负荷模型。 面向未来电力系统： 关注柔性交流输电系统（FACTS）、特高压直流输电（HVDC）、虚拟电厂（VPP）等未来电力系统发展趋势对负荷建模提出的新挑战和新要求。 结构系统，内容详实： 按照逻辑顺序，从基础概念到高级应用，内容涵盖全面，适合不同层次的读者。 目标读者 电力系统规划、运行、调度、市场交易等领域的工程师和技术人员。 从事新能源、智能电网、电动汽车、储能等技术研发的科研人员。 对电力系统负荷建模感兴趣的高校教师和研究生。 相关行业的咨询顾问和政策制定者。 本书致力于为读者提供一个关于电力系统负荷建模的深度视角，帮助他们在不断变化的电力行业中应对挑战，抓住机遇，推动电力系统朝着更智能、更高效、更可靠的方向发展。

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从文献引用的规范性来看，这本书展现了极高的学术素养和严谨态度。在每一章的末尾，作者都提供了一份极其详尽的参考文献列表，这个列表的广度令人印象深刻。它不仅囊括了电力系统领域的经典著作和IEEE Transactions上的顶级期刊论文，还巧妙地引入了一些来自经济学、控制论甚至运筹学领域的交叉学科文献，这表明作者在构建理论框架时，已经超越了传统电气工程的边界，真正实现了多学科视角的融合。我特意去查阅了其中几篇引用率较高的国外核心期刊文章，发现作者对原始文献的解读和提炼是极其精准和深刻的，没有出现任何断章取义或过度简化的现象。这种对知识源头的尊重和追溯，使得整本书的论证基础无比坚实，让读者在引用其观点或公式时，能够充满信心。它不是一本简单的知识搬运工，而是一个经过深度消化和批判吸收后的知识体系整合者。

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对于需要利用计算机辅助分析的读者来说，这本书提供的配套资源是其价值的又一个巨大增长点。我原本以为这只是一本纯理论著作，但当我下载了随书附带的光盘内容后，我发现自己对它的评价需要大幅提升。随盘附带的MATLAB/Simulink仿真案例包异常丰富和规范，它们完全对应了书中的每一个关键理论点。例如，书中介绍的实时电力市场竞价模型的仿真脚本，结构清晰，注释详尽，我只需要稍加修改，就能将其适配到我正在进行的一个小型区域电网优化项目中。更重要的是，这些仿真模型并非简单的“玩具代码”，它们包含了对计算效率和收敛性问题的初步处理策略，这对于习惯了理论推导但对编程实现不甚熟练的电气工程研究生而言，无疑是极佳的桥梁。通过运行和调试这些代码，我不仅巩固了理论，更直观地看到了不同参数输入对系统动态响应的敏感性，这比单纯看图表要有效得多。

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这本书的装帧设计着实下了一番功夫，封面那一抹深邃的电光蓝，配合着抽象化的电流轨迹图腾，散发出一种严谨又不失现代感的专业气息。我拿到手的时候，首先就被这种视觉冲击力吸引住了，感觉它不仅仅是一本教材，更像是一件工艺品。内页的纸张选用了高克重的哑光纸，触感温润，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳，这对于需要反复查阅和研读的专业书籍来说，是极其重要的细节体验。排版上，作者和出版社的处理也体现了极高的水准，图文比例拿捏得恰到好处，复杂的数学公式和示意图都清晰地嵌入在文字段落之间，没有出现那种让人抓狂的“公式跑偏”或者“图例缺失”的情况。尤其是那些大型的系统拓扑图，线条流畅，图例说明详尽到每一个节点和参数的含义都标注得清清楚楚，这极大地降低了初学者理解抽象概念时的认知负荷。我甚至注意到，书脊的装订非常牢固，即便是像我这样喜欢将书摊开平放在桌面上进行对照阅读的习惯，也完全不用担心书页会散落，这种对细节的执着，体现了出版方对学术质量的尊重。这本书的物理呈现，已经超越了普通教科书的范畴，更像是一部值得收藏的专业工具书，光是摆在书架上，都能感受到它散发出的专业权威感。

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这本书的写作风格，与其说是在“教书”，不如说是在与一位经验丰富的行业前辈进行“深度对话”。语言的组织上，丝毫没有那种教科书常见的、冰冷的、公式化的叙述腔调。作者更倾向于使用一种富有启发性和探讨性的语气，仿佛在耳边为你解析每一个决策背后的权衡利弊。例如，在讨论不同负荷模型的适用场景时，作者没有简单地断言哪种模型“最好”，而是详尽地分析了“在考虑风电接入的次暂态过程分析中，使用P-f负荷特性模型可能带来的误差范围”及其工程后果，这促使读者必须主动思考“为什么”要选择这个模型，而不是被动接受既定结论。这种鼓励批判性思维的写作模式，对于培养高阶工程师至关重要。我尤其欣赏作者在引言和结语中对电力系统未来发展趋势的洞察，这使得整本书的视野没有局限在现有的标准和规范之内，而是为读者描绘了一个更具前瞻性的专业蓝图，让人在学习具体技术的同时，也能保持对行业脉搏的敏感度。

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我花了整整一个周末来通读前三章，最大的感受就是作者在理论深度和工程实践之间的平衡把握得堪称教科书级别。很多同类的书籍往往会陷入纯理论的泥潭，用一堆高深的数学推导让人望而却步，或者反过来，只罗列应用案例，却忽略了背后的物理原理。但这本书非常巧妙地避免了这种极端。它从最基本的电力系统运行机理入手，层层递进，将复杂的电力潮流分析、暂态稳定性概念，用一种近乎“抽丝剥茧”的方式呈现出来。举个例子，在讲解动态无功补偿设备（SVC/STATCOM）的控制逻辑时，作者并没有直接给出复杂的微分方程组，而是先用一个非常直观的“水泵与水箱”的类比模型来建立直觉认知，然后再逐步过渡到Z域和S域的精确建模，这种教学方法的梯度设计非常科学，让一个对控制理论有基本了解的工程师也能轻松跟上思路，不会在半路因为概念断裂而放弃。此外，书中穿插的若干个“工程警示”小节，更是点睛之笔，它们不是空泛的提醒，而是基于真实电网故障案例的深度剖析，让理论知识立刻变得“有血有肉”，充满了实战的张力。

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