智能电网通信技术/普通高等教育“十二五”规划教材·智能电网信息工程专业规划教材 [Smart Grid Communication Technologies] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐良瑞，吴润泽，孙毅，李彬 著

图书标签:

• 智能电网
• 通信技术
• 电力系统
• 信息工程
• 智能电网信息工程
• 电力通信
• 网络技术
• 协议标准
• 电力自动化
• 新能源

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512369900

版次：1

商品编码：11659873

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材 ，

外文名称：Smart Grid Communication Technologies

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：240

字数：3770

内容简介

　　《智能电网通信技术/普通高等教育“十二五”规划教材·智能电网信息工程专业规划教材》在我国建设统一坚强智能电网的背景下，较为全面地介绍了智能电网通信关键技术及相关理论，内容涉及广泛，涵盖了国内外的最新研究成果及其发展方向。全书共9章，主要内容包括概论、智能电网、智能电网、电力通信网、通信网技术与发展、电力通信骨干网、智能配用电通信技术、电力数据网、物联网技术。

内页插图

目录

前言

第1章 概论
1.1 现代电网概述
1.1.1 电网发展现状
1.1.2 智能电网的提出
1.1.3 我国智能电网研究现状
1.2 现代通信技术概述
1.2.1 现代通信的主要技术
1.2.2 现代通信技术的发展趋势
1.3 智能电网与信息通信
1.3.1 智能电网下的电力通信
1.3.2 电力系统的通信方式
1.3.3 电力通信标准体系
1.3.4 我国电力通信的发展分析
1.4 ICT支撑智能电网发展

第2章 智能电网
2.1 智能电网定义
2.1.1 目前电网面临的挑战
2.1.2 智能电网的基本定义
2.2 国内外智能电网发展
2.2.1 美国智能电网发展
2.2.2 欧洲智能电网发展
2.2.3 我国智能电网发展
2.3 智能电网特性
2.3.1 美国智能电网发展的主要特性
2.3.2 欧洲智能电网发展的主要特性
2.3.3 我国坚强智能电网的主要特性
2.4 智能电网关键技术
2.4.1 传感与量测技术
2.4.2 先进的控制方法
2.4.3 电力电子技术
2.4.4 分布式电源接入技术
2.5 智能电网通信技术
2.5.1 无线通信技术
2.5.2 电力线载波通信技术
2.5.3 光纤通信技术
2.5.4 IP接入网技术
2.5.5 物联网技术

第3章 智能电网信息技术
3.1 空间信息技术
3.1.1 地理信息系统
3.1.2 全球卫星定位系统
3.1.3 遥感技术
3.2 流媒体技术
3.2.1 流媒体协议
3.2.2 流传输方式
3.2.3 流媒体在电力系统中的应用
3.3 信息智能处理技术
3.3.1 专家系统
3.3.2 模糊理论
3.3.3 神经网络理论
3.3.4 遗传算法
3.3.5 Petri网络
3.3.6 智能信息处理技术综合应用
3.4 信息融合技术
3.4.1 信息融合技术简介
3.4.2 信息融合的处理过程
3.5 并行与分布式计算
3.5.1 网格计算的概念
3.5.2 网格的应用领域
3.5.3 网格的特点
3.6 云计算
3.6.1 云计算定义
3.6.2 交付模式
3.6.3 云计算体系结构
3.7 信息安全
3.7.1 信息安全的定义
3.7.2 信息安全技术
3.7.3 智能电网信息安全需求

第4章 电力通信网
第5章 通信网技术与发展
第6章 电力通信骨干网
第7章 智能配用电通信技术
第8章 电力数据网
第9章 物联网技术

参考文献

前言/序言

智能电网通信技术：构筑未来能源脉络的基石 现代社会对能源的需求日益增长，而传统电网在效率、可靠性、灵活性以及应对可再生能源并网等方面面临着严峻挑战。智能电网作为下一代电网的蓝图，其核心在于通过先进的信息通信技术，实现电网数据的实时采集、分析、决策与控制，从而构建一个高效、稳定、经济、环保的现代化能源系统。本书，《智能电网通信技术》，深入探讨了支撑智能电网运行的关键技术——通信技术，旨在为读者构建一个全面而深入的理解框架，认识到通信技术在其中扮演的不可或缺的角色。 本书并非聚焦于某一具体的智能电网设备或应用场景，而是着眼于智能电网通信的整体架构、核心原理、关键技术与发展趋势。它将带领读者穿越复杂的技术迷雾，探寻智能电网通信的内在逻辑，揭示其如何为电网的智能化升级提供坚实的技术支撑。 一、 智能电网通信的宏观视野：系统架构与挑战 智能电网的通信系统并非单一的技术堆砌，而是一个分层、分域、协同工作的复杂网络。本书将首先勾勒出智能电网通信的整体架构，阐述其在不同层级的应用，例如： 感知层（近距离通信）： 涵盖智能电表、传感器、控制器等终端设备与通信接入点之间的短距离通信，例如家庭能源管理系统（HEMS）、楼宇能源管理系统（BEMS）、配电自动化终端通信等。 网络层（中距离通信）： 连接感知层设备与区域控制中心，实现数据的汇聚与传输。这可能包括无线网络（如Zigbee, Wi-Fi, LoRa）、有线网络（如PLC, 以太网）等。 核心网层（远距离通信）： 连接区域控制中心与电网调度中心，实现大范围的数据交换、调度指令传输。这通常依赖于高带宽、高可靠性的骨干通信网络，如SDH/MSTP、IP/MPLS等。 应用层： 基于通信网络提供各种智能电网应用，如需求侧响应、分布式能源接入管理、故障诊断与恢复、电动汽车充电管理等。 在勾勒宏观架构的同时，本书也将深入剖析智能电网通信面临的独特挑战。与传统通信网络相比，智能电网通信具有以下显著特点和需求： 高可靠性与可用性： 电力系统的连续稳定运行是国家命脉，通信系统的故障可能导致严重后果。因此，通信网络必须具备极高的可靠性和冗余设计。 实时性与低时延： 诸如电网保护、故障诊断、负荷预测与调控等应用，对通信的时延要求极高，必须做到毫秒级的响应。 高带宽与海量数据： 随着传感器和终端设备的普及，智能电网将产生海量数据，通信网络需要具备足够的带宽来承载这些数据。 安全性： 智能电网通信网络面临着来自外部的潜在攻击，通信数据的保密性、完整性和可用性至关重要，必须采取严格的安全防护措施。 互操作性与兼容性： 智能电网涉及众多不同厂商、不同技术的设备和系统，通信标准和协议的统一与互操作性是实现系统集成的关键。 网络管理的复杂性： 庞大而复杂的通信网络需要强大的网络管理能力，包括配置、监控、故障排除、性能优化等。 成本效益： 在满足技术要求的同时，通信网络的建设和运营成本也必须在可承受的范围内。 二、 支撑智能电网的核心通信技术解析 本书将详细介绍支撑智能电网通信的各类关键技术，并对其原理、特点、优劣势以及在智能电网中的应用场景进行深入剖析。 有线通信技术： 电力线通信（PLC）： 利用现有的电力线作为通信介质，实现低成本、广覆盖的通信。本书将探讨其不同频段的应用，如窄带PLC（NB-PLC）和宽带PLC（BB-PLC），分析其在智能电表抄表、配电自动化、家庭能源管理等方面的优势与局限。 光纤通信： 凭借高带宽、低损耗、抗干扰能力强的特性，光纤通信是构建智能电网骨干网和区域网的理想选择。本书将介绍光纤通信的原理、关键器件（如光纤、光模块、光放大器）以及在电网通信中的具体应用，如OTN、SDH等。 以太网技术： 在局域网和城域网中，以太网以其高性价比和灵活性成为重要的通信手段。本书将探讨工业以太网、时间敏感网络（TSN）等在智能电网控制、保护和监测方面的应用。 无线通信技术： 低功耗广域网（LPWAN）： 针对智能电网中大量分布广泛、功耗敏感的终端设备，LPWAN技术如LoRa、NB-IoT、Sigfox等提供了理想的解决方案。本书将深入分析这些技术的通信距离、功耗、速率、网络架构等，以及它们在智能抄表、环境监测、分布式能源接入等领域的应用潜力。 短距离无线技术： Zigbee： 作为低功耗、低速率、低成本的无线通信协议，Zigbee在智能家居、楼宇自动化、配电自动化终端通信等场景中扮演着重要角色。本书将详细介绍Zigbee的网络拓扑、协议栈以及在智能电网中的具体实现。 Wi-Fi： 凭借其高带宽和广泛的普及率，Wi-Fi在智能电网中的应用也在不断拓展，例如在家庭能源管理、电动汽车充电站等场景。本书将探讨Wi-Fi在智能电网中的挑战与机遇。 蓝牙技术： 蓝牙技术在短距离、低功耗通信方面具有优势，可用于智能设备的连接和配置，以及部分家庭能源管理应用。 蜂窝通信技术（4G/5G）： 4G和5G技术以其高带宽、低时延、高可靠性的特性，为智能电网提供了更加强大的通信能力。本书将重点分析5G技术在智能电网中的应用场景，如URLLC（超可靠低时延通信）支持下的实时控制、mMTC（海量机器类通信）支持下的海量终端接入、eMBB（增强移动宽带）支持下的数据传输等。 通信协议与标准： IEC 61850系列标准： 这是智能电网通信领域最重要的国际标准之一，定义了变电站自动化、配电自动化、发电机组等通信对象的数据模型和通信服务。本书将深入解读IEC 61850标准，包括其通信协议（如MMS、GOOSE、SMV）、信息模型，以及其在实现互操作性方面的重要性。 DLMS/COSEM： 用于智能电表数据采集和访问的标准。 MQTT/CoAP等物联网协议： 在分布式能源接入、物联网应用等场景中，MQTT和CoAP等轻量级协议发挥着重要作用。 IP网络协议： TCP/IP协议族是现代通信网络的基础，本书将探讨IP协议在智能电网通信中的应用，以及相关的路由、传输和安全机制。 三、 智能电网通信的安全与管理 安全是智能电网通信的生命线。本书将投入相当篇幅阐述智能电网通信面临的安全威胁，以及相应的防护策略： 网络安全威胁： 包括拒绝服务攻击（DoS）、中间人攻击（MitM）、数据篡改、信息泄露、恶意软件感染等。 安全技术与措施： 身份认证与访问控制： 确保只有合法的用户和设备能够访问通信网络和系统。 数据加密： 对传输的数据进行加密，防止敏感信息被窃取。 完整性校验： 确保数据在传输过程中未被篡改。 防火墙与入侵检测/防御系统（IDS/IPS）： 部署网络安全设备，抵御外部攻击。 安全协议： 如TLS/SSL、IPsec等。 安全审计与监控： 实时监控网络流量，检测异常行为。 除了安全，高效的网络管理也是确保智能电网通信稳定运行的关键。本书将探讨： 网络拓扑管理： 了解和维护通信网络的结构。 性能监控与优化： 实时监测网络性能指标（如时延、丢包率、带宽利用率），并进行优化。 故障管理： 快速定位和排除网络故障。 配置管理： 对网络设备进行统一配置和管理。 四、 智能电网通信的未来发展趋势 本书的结尾将展望智能电网通信技术的未来发展方向，包括： 人工智能（AI）与机器学习（ML）在通信网络中的应用： 例如，利用AI进行智能路由、故障预测、网络优化，提升网络的智能化水平。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 赋能通信网络更加灵活、可编程和高效。 边缘计算（Edge Computing）： 将计算能力部署到网络边缘，实现数据的本地化处理和快速响应。 区块链技术在能源领域的应用： 探索区块链在能源交易、身份管理、数据安全等方面的潜力。 面向万物互联（IoE）的通信架构： 智能电网作为IoE的重要组成部分，其通信系统将进一步向更广泛、更智能的方向发展。 结语 《智能电网通信技术》是一本面向智能电网信息工程专业及相关领域研究人员、工程师和学生的综合性教材。本书力求通过系统性的梳理和深入的解析，帮助读者构建对智能电网通信技术的全面认知，理解其在构建未来可持续能源体系中的核心价值。掌握这些通信技术，不仅意味着理解一项技术，更意味着把握了驱动下一代能源革命的关键脉络。

评分☆☆☆☆☆

第一眼看到这本书，就被其沉稳大气的封面设计所吸引，一种专业而又不失活力的气息扑面而来。作为一名即将步入智能电网信息工程专业学习的学生，对于“通信技术”这一核心板块，我渴望找到一本能够系统引导我入门的教材。这本书的定位——“普通高等教育‘十二五’规划教材”，这本身就代表着其权威性和前沿性。 我关注的重点在于，它能否清晰地阐述智能电网中各种通信方式的原理、优缺点，以及如何在不同的应用场景下进行选择和设计。例如， PLC（电力线通信）、无线通信（如Zigbee、Wi-Fi、LTE）、光纤通信等在智能电网中的具体应用，以及它们如何协同工作，构建起一张高效可靠的通信网络。我对这本书能够为我打下坚实的理论基础，并为我理解更复杂的智能电网系统打下良好铺垫，充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，采用了科技感十足的蓝色和银色搭配，中央的“智能电网通信技术”几个字醒目而有力，旁边印有“普通高等教育‘十二五’规划教材”和“智能电网信息工程专业规划教材”的字样，这立刻给读者一种权威感和专业感。我是一名对智能电网领域充满好奇的在校学生，在选择相关专业教材时，这本书无疑是我的首选。 从外观上看，纸张的质量相当不错，触感细腻，印刷清晰，即使长时间翻阅也不会感到疲劳。我尤其欣赏的是它简洁而专业的排版风格，每一个章节的标题都清晰明了，内容组织逻辑性强，这对于初学者来说非常友好。我非常期待在这本书中能够系统地学习到智能电网通信的方方面面，从基础理论到实际应用，希望能对这个新兴领域有一个全面的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的外观给我一种非常扎实和严谨的感觉。厚度适中，拿在手里很有分量，这预示着其内容的丰富程度。封面上“十二五”规划教材的标识，也让我感受到它紧跟国家发展战略的步伐。我关注智能电网技术已经有一段时间了，深知通信技术在其中扮演着至关重要的角色，是实现电网智能化、高效化、安全化的关键支撑。 我个人对通信协议和数据传输安全方面的内容特别感兴趣，希望这本书能在这方面提供详细的讲解，包括各种主流的通信协议在智能电网中的应用场景，以及如何保障海量数据的安全传输。我对这本书能够为我构建一个扎实的理论基础，并为我未来的学习和研究指明方向，感到非常期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者阵容非常强大，大部分都来自于国内顶尖的电力科研机构和高校，这让我对内容的深度和广度充满了信心。我一直认为，学习一个领域的知识，选择由该领域最权威的专家编写的教材至关重要。我希望这本书能够带领我深入了解智能电网通信的演进历程、核心技术以及未来的发展趋势。 作为一名工程专业的学生，我更关注教材的实用性。我希望能通过这本书的学习，不仅掌握理论知识，还能对智能电网通信系统在实际工程中的应用有更深入的理解，例如，在实际部署和运行过程中会遇到哪些挑战，以及如何通过通信技术来解决这些问题。这本书的出版，无疑为我们这些未来的工程师提供了宝贵的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常符合学术著作的特点，简洁大方，书脊上的信息清晰可辨。作为一名即将开始深入学习智能电网信息工程专业的学生，我迫切需要一本全面、权威的教材来指引我的学习方向。“智能电网通信技术”这个主题本身就涵盖了非常广泛的知识点，是整个智能电网体系的“神经网络”。 我希望这本书能够涵盖智能电网通信的各个重要方面，从基础的通信原理，到具体的通信技术和标准，再到在智能电网中的应用案例。我尤其关注书中对网络安全和可靠性的论述，因为在智能电网这种关键基础设施中，通信的安全和稳定至关重要。这本书的出版，对我来说，无疑是打开智能电网通信世界的一扇大门。

评分☆☆☆☆☆

工具书，好好学习中！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

工具书，好好学习中！

评分☆☆☆☆☆

不错

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工具书，好好学习中！

评分☆☆☆☆☆

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很好的

评分☆☆☆☆☆

书不错，质量好，内容棒

评分☆☆☆☆☆

不错