全书共分6章。第1章介绍电力系统的起源和发展历程,分析传统电力系统向新型电力系统转型的发展趋势。第2章研究了应对气候变化、实现 双碳 目标和构建新型电力系统的辩证关系,分析构建新型电力系统的必要性和可行性,提出新型电力系统的内涵特征、发展趋势以及面临的挑战。第3章结合我国电能替代和清洁替代的现状和潜力,研究电源、电网、负荷的转型路径,展望未来我国新型电力系统发展总体格局。第4至6章分别结合电力系统规划构建、运行控制、仿真分析的总体工作流程,分析演变趋势、研究应对措施、提出关键技术需求。
本书主要介绍了虚拟电厂的基本概念、主要类型及国内外典型项目,并开展虚拟电厂构成单元建模及常规运行优化模型构建,建立考虑不确定性、电转气及碳捕集等要素的虚拟电厂调度优化模型;探索农村虚拟电厂型售电商电-碳协同交易优化策略,提出农村虚拟电厂电-碳协同双层调度优化模型;构建虚拟电厂参与电力中长期合约交易、日前市场交易、日内-实时协同交易、调峰辅助服务市场交易等不同类型的优化模型;以虚拟电厂集群运行为对象,建立虚拟电厂集群参与竞价交易博弈优化模型。
本书围绕人工智能技术在电力系统中的应用,探讨数据分析、负荷预测、设备故障预测、新能源发电功率预测、优化调度等关键技术。第1~4章以人工智能技术的主要应用领域预测为切入点,探讨负荷预测、故障概率预测、新能源发电功率预测领域常见的人工智能技术,着重讨论时间序列的累积效应、城市微气象与电力空调负荷的交互影响对预测结果的影响;第5和6章聚焦大数据下电力系统智能决策问题,分别提出虚拟发电厂优化调度、安全约束机组组合图建模方法和基于负荷预测可信度与时间弹性的备用容量规划方法;第7章构建智能电网管理水平评价体系。
微电网是实现分布式电源高效利用的重要途径,其研究和发展受到广泛关注。因微电网内分布式电源种类繁多、运行模式多样,传统电力系统的运行控制方法已不能完全适用和满足微电网控制要求。本书旨在介绍微电网分布式控制理论与方法,探究微电网多源协同控制体系,以期推动微电网控制理论和技术的发展。全书共9章,第1章介绍微电网的概念和分布式控制特征;第2~3章介绍典型分布式电源建模方法和微电网基础控制方法;第4~5章介绍微电网分层控制和传统控制方法;第6章介绍微电网分布式一致性控制策略;第7章阐述微电网分布式控制结构和控制器参数优化方法;第8章介绍微电网分布式预测一致性控制策略;第9章介绍微电网分布式控制器硬件在环实时仿真。
本书在详细、深入地分析当前人工智能技术理论的基础之上,重点研究了人工智能算法在电力系统中的实际应用。书中系统地介绍了主要智能算法和机器学习的基础知识,智能算法主要包括遗传算法、免疫算法、蚁群算法、粒子群优化算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等;机器学习主要包括贝叶斯算法、决策树算法、支持向量机、卷积神经网络、循环神经网络等。在此基础之上,通过研究问题背景、原理、建模、仿真与验证等解决电力系统中的具体问题,其中包括电力系统负荷与发电预测、电力系统监测辨识与故障诊断以及电力系统优化。
本书重点介绍电力电子系统可靠性的分析和设计方法。电力电子系统可靠性涉及可靠性工程、材料科学与工程、电工电子技术、自动控制理论等,是一门多学科交叉的应用型技术。本书从元器件级出发,分别介绍各种工况下的开关管、开关模块、电容等元器件的多时间尺度寿命预测方法、在线监控技术和可靠性提升策略,然后从系统级层面评估电力电子系统整体的可靠性,并介绍其改善方法。 本书旨在帮助从事电力电子、电气工程和可靠性工程等相关领域的科研人员了解并掌握电力电子系统可靠性的分析和设计方法,并将其灵活运用在科研平台搭建和产品设计过程中,为促进我国电力电子产品可靠性的提高贡献微薄之力。
微电网的提出旨在实现分布式发电技术的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源在并网运行时出现的一些问题,抱着近年来智能电网的建设,其研究和发展日益受到广泛关注。由于微电网构成及运行方式复杂,针对传统电力系统发展的一些分析与仿真方法不再完全适用,需要发展更有针对性的理论和方法。本书旨在对微电网分析与仿真相关领域的研究工作进行系统性的总结,以期推动微电网的科学化发展。本书第1章概述微电网的概念及结构特征;第2章介绍各种分布式电源的建模方法;第3章给出微电网的一些典型控制策略;第4章介绍微电网的稳态分析方法;第5章和第6章分别总结微电网的电磁暂态和稳定性仿真理论;第7章介绍微电网小扰动稳定性分析方法。
电力行业发展与转型正引起社会各界的广泛关注,其重要性与19世纪爱迪生发明耐用灯泡相媲美,且与21世纪初智能电网的议题并重。 本书中,我们分为愿景、起点、路径三篇,探讨能源转型对电力系统的重塑。从技术经济、社会经济、政治经济三个维度出发,本书分析了驱动力、约束与结构性因素(特别包括波动性的风光新电源、终端电气化新技术、 绿氢等新载体)的复杂互动,致力于铸就更为安全、经济、低碳的电力生态。 现今的变革已经不再局限于电力领域本身,而是触及整个能源体系重构。在我用,电力转型不单是技术挑战,更是对社会经济格局的革新。 本书适合能源领域的专业人士、政策制定者、学术研究者,以及对未来能源形态有兴趣的社会精英与优秀读者阅读。
中低压直流配电系统的研究与实践,可有效支撑以新能源为主体的新型电力系统构建,对于高质量电能供给、新能源高效消纳与互联电网灵活运行具有重要意义。本书聚焦直流配电的前沿理论,从直流变换器、区域直流配电系统以及互联直流配电系统三个维度,对若干新型直流电力电子拓扑与直流系统运行控制方法展开系统性介绍。本书同时总结了近年来国内外直流配电领域的工程实践与标准化工作进展,为今后的直流配电研究提供参考。
成套设计是柔性直流输电工程自主研发、设计建设的核心技术,本书按照成套设计技术体系,系统介绍了柔性直流输电技术、主要构成和工程基本情况,共11章,主要包括绪论、柔性直流输电工作原理与主回路设计、柔性直流输电关键设备、柔性直流输电控制保护系统、柔性直流换流站电磁兼容、柔性直流输电过电压与绝缘配合、柔性直流输电接入系统稳定性、柔性直流输电实时数字仿真技术、柔性直流输电谐波及谐振特性、柔性直流输电工程系统试验、柔性直流输电工程。
本书主题为电力系统经济学和电力市场基础知识。首先介绍了电力市场化改革的起源和涉及的经济学基础知识,其次介绍了电能量市场和市场成员的行为、输电网络和电力系统运行相关知识,最后介绍了发输电投资原理,形成了电力系统经济学的基本知识体系。本书为电力市场入门书籍,语言通俗易懂,知识内容丰富,读者能够了解和掌握电力市场的基本概念和原理,形成电力系统经济学的基本知识体系,在此基础上,结合电力市场实际工作,锻炼和提高工作能力,在为读者创造价值的同时,助力我国电力工业健康发展。
党的二十大擘画了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图。在能源领域,强调要深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,要坚持问题导向,将新型能源体系规划建设与百年未有之大变局下我国经济社会亟待解决的一系列重大事件问题紧密联系起来,与时俱进创新发展,更好地筑牢中国式现代化的能源根基。 本报告围绕新型能源体系的系统性认识展开研究,对其内涵特征及认识的方法论、总体实施路径、分阶段重大举措和保障机制建议等进行研究,主要内容包括:新型能源体系的内涵及特征;新型能源体系实施路径;新型能源体系建设的分阶段重大举措;保障机制建议。
本书全面阐述了电力系统全电磁暂态仿真的模型和算法,以及软件开发技术,共分为八章。第1章概述电力系统仿真的基本原理,第2~4章详细介绍电力系统常规设备数学模型、新能源发电设备模型、常规直流及柔性直流数学模型,第5~7章重点介绍电磁暂态仿真算法、电磁暂态并行仿真技术和电磁暂态仿真的初始化技术,第8章介绍全电磁暂态仿真程序在实际电网中的应用。
随着风能?太阳能等新能源电力在电力系统中比重的增加,传统电力系统的结构特性?运行控制方式将产生根本性的变革,从而形成新能源电力系统?本书旨在总结新能源电力系统国家重点实验室在系统建模与控制方面取得的研究成果,为推进新能源电力系统相关理论与技术研究提供一定的基础与思路?本书第1章概述了新能源电力的发展现状与趋势,提出了新能源电力系统的概念;第2章讨论了风力发电的建模与控制问题;第3章分析了太阳能发电的建模与控制理论;第4章阐述了火力发电的快速深度变负荷控制模型与策略;第5章针对多源互补问题讨论了不同发电过程的特性以及互补机制;第6章讨论了新能源电力系统的优化调度问题;第7章和第8章分别讨论新能源电力系统特性?稳定控制以及安全控制问题;第9章探讨了需求侧响应特性与供需协同机制?
为配合1997~2005年全国电力系统开展继电保护技术人员练兵调考活动和实际情况,国家电力调度通信中心决定对1997年5月组织全国继电保护专家20多位编制出版的《电力系统继电保护实用技术问答》一书进行全面修订和实时修改,即第二版修编工作。 本书为《电力系统继电保护实用技术问答》第二版,是根据电力工业部、国家经贸委、国家发展和改革委、国家电力公司、国家电网公司、中国南方电网公司和中国五大发电集团公司颁布的继电保护标准、规定,并结合全国继电保护实际情况,以问答形式讲解了电力系统继电保护基础知识,继电保护规程,电流、电压互感器和相序滤过器,线路保护,母线保护和断路器失灵保护,电力变压器保护,发电机及自动装置,电力系统安全自动装置,电气二次回路,继电保护反事故措施及抗干拢等方面的知识,是继电保护专业人
为了满足全国联网和两电东送的国家战略决策以及我国高压直流输电工程建设和运行的需要,考虑到高压直流输电技术的新发展并吸取国内外高压直流输电工程科研、设计、安装和运行的实际经验,结合葛洲坝-南桥、天生桥-广州、三峡-常州、三峡-广东、贵州广东、三峡-上海、灵宝背靠背、高岭背靠背等大型直流输电工程的建设和运行,特组织修编了《高压直流输电工程技术(第二版)》一书。该书理论结合工程应用、全西系统、实用性较强,对我国高压直流输电工程的建设和运行具有重要的意义。《高压直流输电工程技术(第2版)》共十六章,主要内容有:直流输电概论、直流输电换流技术、直流输电稳态特性、直流输电控制系统与控制保护装置、直流输电系统故障分析与保护、换流站无功补偿与交流侧滤波、换流站直流侧滤波、直流输电系统过电压保护与换流
微电网技术近年来发展很快,本书旨在从实用化角度对微电网相关的技术和应用问题加以阐述。全书共7章:第1章阐述分布式发电和微电网的概念以及发展微电网的必要性和现实意义;第2章概要介绍微电网的一些关键技术,包括微电网控制、微电网保护、运行优化与能量管理、优化规划设计等;第3章介绍微电网中常用的关键电力电子设备原理及控制策略;第4章分析独立型微电网的系统组成、配置原则以及运行策略等;第5章介绍联网型微电网的配置原则、成本与费用分析以及对配电网的影响等;第6章和第7章给出几种不同微电网的方案案例和实际工程案例,分析了其运行模式和经济性等。
本书系统阐述了柔性直流系统的故障分析方法、故障限流与隔离方法以及新型继电保护原理等内容。首先,阐述了常规直流系统和柔性直流系统的基本结构、工作原理及其控制保护或控制策略,分析了柔性直流系统的短路故障暂态特征及含柔性直流的交直流系统中交流故障分析方法;然后,论述了柔性直流系统故障限流、隔离、断流的故障处理方法;最后,结合柔性直流系统故障识别与故障隔离的要求,介绍了柔性直流系统的保护配置方案,深入阐述了直流线路行波保护、暂态量保护原理与技术,分析了直流输电线路参数的频变特性,提出了直流线路电流差动保护等新型保护原理与技术。
智能电网将像互联网那样改变人们的生活和工作方式,并激励类似的变革。厘清智能电网的基本理念,对于科学有效地实施智能电网至关重要,这是第一篇的主要内容,包括环境压力与能源转型,分布式电源,互联电力系统中高比例风能和太阳能的开发与消纳模式,智能电网原动力的电网视角,智能电网的构想,智能分布式体系和群集理念,智能电网的效益、挑战和研发机遇,以及智能电网架构模型、标准与监管路径等。第二篇重点介绍智能电网的关键技术,包括灵活的配电网络拓扑,集成的能量与通信基础设施,高级量测体系(AMI),大数据和AMI数据分析方法,用户门户与用户能量管理系统,高级配电管理与高级配电自动化,配电快速仿真与建模,态势感知,高级输电运行,多元化储能,电动汽车与绿色建筑等,其主要目的是帮助读者深入理解第一篇的内容。
本书是作者在过去20年工程实践经验中总结出来的关于柔性交流输电系统(FACTS)设计的成果。FACTS控制器是当前重点研究和发展的领域。本书讲述的是利用FACTS设备如何进行电网潮流和电压的控制,不传统的机械控制设备(如变压器、调相器、串/并联电容/电抗器),也有各种电力电子控制设备(如各种基于电压源型变流器电路的电力电子产品),重点讲述了作者新近的研究成果——Sen变压器。可贵的是本书对Sen变压器进行了毫无保留的分析,给出了所有控制的EMTP仿真源代码,并进行了详细的比较,在建模与设计方面给出了清晰的指导。本书给出的建模方法与模型描述深刻细致,对应用电力工程师、电气设备生产商、高等院校的教师和学生会带来很大启发。本书呈现的许多丰富多彩的实践信息,是现有许多工程类书籍的重要补充。本书中讨论的算例模型,以及更多
本书从新能源电力系统预测、新能源电力系统随机特性分析以及新能源电力系统运行与控制相结合的角度讨论了新能源电力系统随机特性分析与优化运行。本书基于作者的研究成果,同时为了兼顾全面性,本书也引用了部分有代表性的其他文献,或对其模型提出了局部改进,或采用了更有效的计算方法,或对某些观点进行了补充论述。全书内容力图全面,包含新能源发电预测、负荷预测、负荷特征识别、概率潮流、概率稳定性评估、概率风险评估、最优调度、需求响应、微电网运行控制、人工智能方法等。