《智慧型電網技術》是2013年中國電力出版社出版的圖書，作者是賴振學。
基本介紹
- 書名：智慧型電網與油色譜線上監測
- 又名：智慧型電網技術
- 作者：賴振學
- ISBN：059187575055
- 定價：52.00元
- 出版社：中國電力出版社
- 出版時間：2013年12月
- 開本：16開
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內容簡介
智慧型電網是當前全球電力工業關注的熱點，引領了電網的未來發展方向，涉及從發電到用戶的整個能源轉換和輸送鏈。《智慧型電網技術》在借鑑國內外相關領域研究結果的基礎上，結合正在開展的研究實踐工作，對智慧型電網的概念、主要領域和關鍵技術、技術標準體系及工程實踐進行了較為系統、全面的介紹。本書主要面向電力系統廣大工程技術人員，也可作為政府部門、科研機構、規劃設計、電力用戶、設備供應商、工程技術人員以及高等院校相關專業師生的參考用書。
圖書目錄
序
前言
第一章 智慧型電網概述
第一節 電網的發展及面臨的挑戰
第二節 智慧型電網的理念和推動力
第三節 智慧型電網研究與實踐
第四節 智慧型電網技術體系架構
第五節 堅強智慧型電網
第六節 智慧型電網與智慧型城市
第二章 智慧型電網基礎技術
第一節 感測與量測技術
第二節 電力電子技術
第三節 超導技術
第四節 控制仿真決策技術
第五節 信息與通信技術
第三章 大規模新能源發電及併網技術
第一節 大規模新能源發電
第二節 大規模儲能
第三節 大規模新能源集中併網
第四章 智慧型輸電電網技術
第一節 先進輸電技術
第二節 智慧型變電站
第三節 智慧型電網調度技術
第四節 輸電線路狀態監測技術
第五章 智慧型配電網技術
第一節 智慧型型配電自動化技術
第三節 智慧型配電網停電管理
第四節 智慧型配電網規劃技術特徵
第五節 分散式發電與微電網技術
第六節 電動汽車充放電技術
第六章 智慧型用電技術
第一節 智慧型用電技術概述
第二節 高級計量體系
第三節 用電信息採集技術
第四節 智慧型家居及智慧型用電小區/樓宇
第五節 需求回響
第六節 雙向互動服務門戶技術
第七節 技術展望
第七章 堅強智慧型電網實戰
第一節 特高壓交直流示範工程
第三節 電力用戶用電信息採集系統工程
第四節 其他試點工程
第八章 智慧型電網技術標準體系
第一節 國外智慧型電網技術標準研究現狀
第二節 國家電網公司智慧型電網技術標準體系
附錄一 智慧型電網國際組織與研究機構
附錄二 專業名詞中英文對照表
參考文獻
智慧型電網
我國已經建立了系統的特高壓與智慧型電網技術標準體系，編制相關國際標準19項，特高壓交流電壓已成為國際標準電壓。
國際電工委員會主席克勞斯·武赫雷爾表示，中國的特高壓輸電技術在世界上處於領先水平，這種能夠減少長距離輸電損耗的技術，在世界其他地區也將有廣泛的套用前景。
智慧型電網新型配電技術的套用
未來的配電技術必須具有如下特點：網路快速自愈、抗擾動能力強、提供優質電力、與用戶互動等。這些智慧型電網配電技術都會促進雲計算數據機房的供電系統更加安全可靠。
1、同步開斷技術
雲計算數據中心機房中，由於電力需求量大，常涉及到高壓供電。高壓開關大都是機械開關，開斷時間長、分散性大。這種慢過程的機械開斷容易引起操作過電壓，加速設備老化或者直接損害設備。同步開斷，又稱智慧型開關，是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。採用電子開關取代機械開關，在理論上套用同步開斷技術可完全避免電力系統的操作過電壓。這樣，由操作過電壓決定的電力設備絕緣水平可大幅度降低，由於操作引起設備（包括斷路器本身）的損壞也可大大減少。
2、故障電流限制技術
由於雲計算數據中心的規模，數據中心的用電電流是很大的，短路電流也呈日益增大的趨勢，如果不採取有效的抑制短路電流的措施，一旦發生短路故障，開關及用戶設備將是無法承受的。隨著電力電子技術、超導技術等的發展，限制短路電流已成為可能，這就依賴於故障電流限制器（FaultCurrentLimiter,FCL）的研製和開發。國外對超導FCL和電力電子FLC研究較多，這可以在雲計算數據中心中借鑑和套用。
3、主動配電網技術
未來“主動配電網”可能採取類似英特網的形式，即分散式決策和雙向潮流。在遍布全系統的所有節點上都將有控制設備。主動配電網的功能是將電源和用戶需求有效連線起來，允許雙方共同決定如何最好地實時運行。要達到這一要求，控制水平要遠高於配電網的水平。這包括潮流評估、有競爭力的電壓控制和保護技術，以及比配電網擁有更多的感測器和自動裝置的新型通信控制系統等，實現雲計算數據中心供電系統的主動預警，負載均衡和三相平衡等。
4、儲能技術
儲能技術已被視為電網運行過程中的重要組成部分。系統中引入儲能環節後，可以有效地實現需求側管理，消除晝夜間峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備，降低供電成本，也可作為提高系統運行穩定性、調整頻率、補償負荷波動的一種手段。
儲能技術可用於雲計算數據中心的應急供電狀況，以及充分利用當地的峰谷電價差。現有的電能存儲方式主要可分為機械儲能、化學儲能、電磁儲能和相變儲能等。超導儲能由於超導體電流大，能量密度高，存取快速，可作為理想的電磁能儲藏器，超導材料臨界溫度低一直是超導儲能套用的限制因素，直接冷卻超導儲能（HTc-SMES）的研究受到了美日等國的高度重視，但絕大部分超導儲能裝置為低溫超導儲能系統。
智慧型電網新型用電技術的套用
1、先進感測器技術
未來的數據中心感測器將更加智慧型化，功能將逐步融合。風、火、水、電、氣、溫度、濕度、煙霧、二氧化碳等都是感測器的採集對象。感測器不僅可以分析和提取數據中心環境的特徵數據，而且可以和特定的數據管理分析系統進行信息互動，可以對數據中心的日常數據、整體效能和環境指數提供整體分析和科學評估。
2、先進用電監控技術
用電監控技術分為兩個層面：用電監測技術和用電控制技術。新型用電監測技術對用戶的電力消費信息進行動態的準實時監測，幫助用戶了解自身的詳細用電信息，以指導用戶最佳化系統的用電行為。新型用電控制技術在信息獲取的基礎上，結合用戶的用電需要，對整個數據中心用電系統進行自動控制，實現電能更合理的分配。
智慧型電網環境中的物聯網技術套用
目前，物聯網在智慧型電網中的每個環節都有套用，協助實現了對電網的智慧型控制和最佳化配置，提高電力規劃的管理能力。
第一：發電環節。對常規能源發電的機組的運行情況、設備之間的互動以及各種參數指標實行實時監控，對風力、太陽能發電進行電機組的穩態特性和動態特性進行穩定性分析預測，實現發電環節的自動、穩定和高效。
第二：輸送環節。運用物聯網在每個節點上的監控能力，對整個輸送線路上的導線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風振進行全程監測，並作出評估和診斷。由於智慧型電網具有自愈的特性，對發現破壞或者不正常的情況進行自我治癒，對用戶實現連續供電。
第三：變電環節。將物聯網套用到智慧型電網後，可以通過物聯網中的感測器對重要變電設備進行檢測，並將數據傳送到管理終端，實現對整個變電站的實時檢修，對周圍的安全進行防護，更好地提高變電環節的可靠性和智慧型化水平。
第四：配電環節。由於我國國土廣闊，所以配電規模和配電設備數量都十分巨大。物聯網可靠傳遞特性恰好可以針對這一情況實現配電網路中的配電現場作業、配電網路設備以及運行狀態信息的有效傳遞並進行安全防護，避免大規模人力、物力的投入。
第五：用電環節。物聯網技術與門禁系統、防盜防火系統以及有情境控制的結合，實現了電網與用戶的雙向互動。革新電力服務的傳統模式為用戶提供更加優質、便捷的服務，提高了人民生活質量。
