电力系统分析新兴技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董朝阳，张沛 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040279771

商品编码：29692717298

包装：精装

出版时间：2009-11-01

基本信息

书名:电力系统分析新兴技术

：38.00元

售价：25.8元,便宜12.2元,折扣67

作者:董朝阳,张沛

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-11-01

ISBN：9787040279771

字数：

页码：200

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.540kg

编辑推荐

内容提要

Emerging Techniques iPower System Analysis identifies the new challenges facing the power industry following the deregulation. The book presents emerging techniques including data mining, grid puting, probabilistic methods, phasor measurement unit （PMU） and how to apply those techniques to solving the technical challenges.
The book is intended for engineers and managers ithe power industry, as well as power engineering researchers and graduate students

目录

作者介绍

文摘

序言

智能电网中的先进计量基础设施与数据分析 本书并非聚焦于“电力系统分析新兴技术”这一广义概念，而是深入探讨当前电力行业转型中至关重要的两个核心领域：先进计量基础设施（Advanced Metering Infrastructure, AMI） 的构建与部署，以及基于AMI所产生海量数据的深度分析技术。在本书的语境下，我们理解的“新兴技术”并非泛指所有前沿科技，而是特指那些能够驱动电力系统向更智能、更高效、更可靠方向发展的具体技术手段与方法论。 第一部分：先进计量基础设施（AMI）的构建与演进 在传统电力系统中，电表仅仅是一个被动的计量装置，其功能局限于记录用户的用电量并以此进行收费。然而，随着用户需求的日益多样化、可再生能源的接入以及电动汽车的普及，传统的计量方式已无法满足现代电力系统的管理需求。先进计量基础设施（AMI）应运而生，它是一套集通信、计算、计量与控制功能于一体的综合性系统，能够实现电表与电力公司之间的双向数据通信，为电力系统的智能化运行奠定基础。 本书的这一部分将详细阐述AMI系统的核心组成部分。我们将从智能电表本身入手，探讨其在硬件设计、通信模块（如RF Mesh、PLC、蜂窝网络等）、数据存储与处理能力等方面的发展趋势。不同于传统电表，智能电表具备远程抄表、实时数据采集、事件记录（如电压骤降、停电等）、甚至具备一定的本地处理与控制能力。我们将深入分析这些功能如何在实际应用中发挥作用，例如，实时监测可以帮助用户更精细地管理用电行为，而事件记录则为故障诊断提供了宝贵信息。 接着，我们将重点关注通信网络。AMI系统需要一个稳定、可靠、安全的通信网络来连接数以亿计的智能电表与后台系统。本书将梳理当前主流的AMI通信技术，并分析它们的优缺点、适用场景以及未来发展方向。例如，RF Mesh网络以其低功耗、自愈合的特性在许多城市得到了广泛应用；PLC（电力线载波）通信则利用现有的电力线作为通信媒介，具有部署成本低的优势，但其通信质量易受电力线质量影响。我们还将探讨新兴的通信技术，如NB-IoT、LoRa等在AMI领域的应用潜力，分析它们在覆盖范围、功耗、带宽等方面的权衡。 数据集中器（Data Concentrators） 是AMI系统中的另一个关键节点，它们负责汇聚区域内智能电表的 Metering Data，并将数据以更有效的方式传输到后台系统。本书将探讨不同类型的数据集中器，以及它们在数据压缩、协议转换、以及初步数据验证方面的作用。同时，我们还将讨论数据集中器与后台数据管理系统之间的接口标准与通信协议，确保数据的顺畅传输与集成。 后台数据管理系统（Head-end and Meter Data Management System, MDMS） 是AMI系统的“大脑”，它负责接收、存储、处理、管理和分发来自AMI网络的海量数据。本书将深入剖析MDMS的核心功能，包括数据清洗、数据验证、数据存储（时序数据库的应用）、数据分析、以及数据接口服务等。我们将讨论如何构建一个能够支撑大规模数据处理和复杂分析的MDMS平台，包括其在高可用性、可扩展性、以及数据安全方面的设计考量。 此外，我们还将触及AMI系统的部署策略与挑战。从试点项目的经验出发，本书将总结成功的AMI部署模式，并分析在大规模推广过程中可能遇到的挑战，例如，电网改造、用户接受度、通信覆盖盲区、以及数据安全与隐私保护等问题。我们将探讨如何通过有效的项目管理、技术选型、以及与利益相关者的沟通来克服这些挑战。 第二部分：基于AMI数据的深度分析与应用 先进计量基础设施的真正价值在于其能够产生前所未有的海量、高粒度、高频率的用电数据。这些数据蕴含着丰富的用户行为、设备状态、电网运行规律等信息。本书的第二部分将专注于如何从这些海量数据中提取有价值的信息，并将其应用于驱动电力系统的优化运行与创新服务。 我们将首先介绍数据分析的基础技术，包括数据预处理（缺失值处理、异常值检测、数据平滑）、特征工程、以及常用的统计分析方法。在此基础上，本书将重点探讨机器学习与人工智能在电力数据分析中的应用。我们将详细介绍各种算法，如回归分析（用于负荷预测）、分类算法（用于用电异常识别）、聚类算法（用于用户行为分析）、以及时间序列分析（用于电网故障预测）等，并结合实际案例，展示这些算法如何在电力场景中发挥作用。 负荷预测是电力系统运行中的核心任务之一。本书将深入探讨基于AMI数据的各种负荷预测方法，从传统的统计模型到先进的深度学习模型（如LSTM、GRU等）。我们将分析不同预测周期（短期、中期、长期）的预测需求，以及如何利用AMI数据中的时间特征、天气信息、节假日等因素来提高预测精度。精准的负荷预测对于保障电力供需平衡、优化发电调度、以及降低运营成本至关重要。 用户行为分析是AMI数据带来的另一项重要价值。通过分析用户的用电模式、用电习惯、以及对价格信号的响应，电力公司可以更好地理解用户需求，制定更具吸引力的电价策略（如分时电价、实时电价），并为用户提供个性化的节能建议与增值服务。本书将介绍如何利用聚类、关联规则挖掘等技术来识别不同的用户群体，并分析他们的用电特征。 电网监测与故障诊断是AMI数据的重要应用领域。智能电表能够实时监测电压、电流、功率因数等参数，并记录各类事件。通过对这些数据的分析，可以及时发现电网中的异常情况，如电压不稳定、谐波污染、线路老化等，并快速定位故障点，缩短停电时间，提高供电可靠性。本书将探讨如何利用异常检测算法、模式识别技术来从AMI数据中识别潜在的电网故障。 配电自动化与需求侧响应（Demand Response, DR） 是AMI驱动的两个重要发展方向。本书将分析AMI如何为配电自动化提供实时监测与控制的能力，实现对配电网的精细化管理。同时，我们将深入探讨需求侧响应的理论与实践。AMI使得电力公司能够实时了解用户的用电情况，并通过各种激励机制引导用户在高峰时段减少用电，从而平抑负荷曲线，降低对峰荷电厂的依赖，提高电网的经济性与灵活性。我们将讨论不同的需求侧响应策略，以及如何利用AMI数据来评估其效果。 最后，本书还将关注数据安全与隐私保护。AMI系统收集的用电数据涉及用户的个人信息，如何确保这些数据的安全、防止泄露、并符合相关法规要求，是AMI系统成功部署的关键。我们将探讨当前主流的数据加密技术、访问控制机制、以及隐私保护策略在AMI系统中的应用。 总而言之，本书并非对“电力系统分析新兴技术”这一笼统概念的概述，而是聚焦于先进计量基础设施（AMI）及其所驱动的数据分析应用这一具体且关键的领域。我们旨在为读者提供一套关于AMI系统构建、数据分析方法、以及实际应用场景的全面、深入、且实用的知识体系，帮助理解和掌握这一驱动电力系统现代化转型的重要技术方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是令人耳目一新！我一直对电力系统领域的新发展很感兴趣，尤其是那些能真正带来变革的技术。这本书没有过多地纠缠于传统的电力系统理论，而是直接切入当前最热门、最有前景的方向。比如，它对高渗透率可再生能源接入电网的稳定性控制的探讨，简直是教科书级别的深度解析。作者不仅仅是描述了问题，更是详细阐述了基于先进传感器和实时数据分析的预测性维护策略如何从根本上改变电网的运行模式。我特别欣赏它在阐述复杂算法时所采用的清晰逻辑，即便是初次接触这些前沿概念的读者，也能循着作者的思路逐步深入。书中对柔性直流输电（HVDC）在多区域互联中的应用优化的案例分析，生动地展示了理论如何在实际工程中落地生根，给我极大的启发。总的来说，这本书为我打开了一扇通往未来电网的大门，它聚焦的都是“正在发生”和“即将发生”的事情，而不是陈旧的知识点堆砌。对于希望跟上行业脉搏的工程师和研究人员来说，这无疑是一份宝贵的财富，读完后感觉自己的知识体系得到了有效更新和升级。

评分☆☆☆☆☆

我花了很长时间寻找一本能真正涵盖大规模储能系统（BESS）并网影响与优化控制的权威著作，这本书终于满足了我的期待。它不仅仅停留在对BESS的容量评估上，而是深入到了毫秒级快速响应策略在系统惯量支撑中的作用。作者似乎对当前电力市场机制的演变有着敏锐的洞察力，书中探讨了基于实时电价的需量侧响应（DR）与负荷预测的深度结合，这对于理解未来电力市场如何运作至关重要。我对其中关于无人机巡检与边缘计算在输电线路状态监测中的融合应用的部分印象深刻，它将物联网、人工智能与传统电网维护环节完美地结合起来，展示了维护效率和安全性的飞跃。这本书的视角非常宏大，它将电力系统视为一个复杂的、多目标优化的超级智能体，而非孤立的物理网络。它强迫读者跳出传统的“发电、输电、配电”的线性思维定势，去拥抱跨学科的创新思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它对数字孪生技术在电力系统全生命周期管理中的落地实践进行了系统性的梳理。很多书籍只是泛泛而谈数字孪生，而这本书则细致地剖析了如何构建高保真度的模型，以及如何利用这些模型进行“What-If”场景的实时仿真和预演。我发现它对基于区块链技术的能源交易安全与结算机制的探讨尤为前沿，它提出了一个去中心化的、可信赖的交易环境的理论基础，这对于社区能源共享模式的推广具有指导意义。作者在处理这些高度专业化的新兴领域时，展现出一种罕见的平衡感——既保持了学术的严谨性，又注重了工程实施的可行性。书中的一些技术路线图的绘制，清晰地勾勒出了从概念验证到大规模部署的各个关键节点，这对于制定技术路线图的决策者来说，是极具参考价值的。它真正做到了前瞻性与实用性的完美统一。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的行文风格非常严谨又不失生动，读起来一点也不枯燥，这在技术书籍中是很难得的。它最吸引我的地方在于其对分布式能源（DER）与微电网的协同优化调度的独到见解。作者没有简单地罗列各种控制方法，而是构建了一个统一的理论框架，用以评估不同调度策略在面对网络拓扑动态变化时的鲁棒性。我尤其关注了其中关于基于强化学习的配电网故障自愈合机制的章节，它用大量的仿真数据来支撑其提出的新算法的优越性，这种实证精神非常值得称赞。此外，书中对网络安全与电磁兼容性在智能变电站中的集成挑战的讨论，也体现了作者对系统性工程的深刻理解，它认识到技术发展必须与可靠性和安全性并重。这本书的排版和图表设计也极为精良，复杂的数学模型被清晰地分解，极大地降低了理解门槛。它不像是传统教材，更像是一位资深专家在与读者进行深入、平等的学术对话，引导你思考更深层次的问题。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我有些担心这本书会过于学术化，但事实证明，我的顾虑是多余的。这本书的叙事节奏非常巧妙，它能将先进的优化算法（如群智能算法）在潮流计算和最优潮流（OPF）中的应用阐述得非常直观易懂。更让我惊喜的是，它对气候变化背景下极端天气对电网韧性的冲击与快速恢复策略的分析，提供了非常具体的工程对策，而非停留在宏观的呼吁层面。其中关于电力系统与5G通信基础设施的深度融合所带来的机遇与挑战的章节，让我意识到了通信技术对电力系统运行效率的决定性影响。这本书的深度和广度令人敬佩，它成功地捕捉到了电力系统当前面临的所有关键瓶颈，并提供了一套系统性的、基于前沿技术的解决方案。读完之后，我感觉自己不仅学到了知识，更重要的是，获得了面对未来挑战的信心和解决问题的工具箱。这是一部真正定义“电力系统分析”新时代的著作。