智慧型電網的基礎設施與併網方案

《智慧型電網的基礎設施與併網方案》是一本2019年機械工業出版社出版的圖書，作者克日什托夫·印紐斯基（Krzysztof Iniewski）等，本書共分13章，詳細地介紹了智慧型電網的基礎設施、安全性與併網方案等。

基本介紹

• 中文名：智慧型電網的基礎設施與併網方案 
• 作者：［加］克日什托夫·印紐斯基（Krzysztof Iniewski）等
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111615125

內容簡介

《智慧型電網的基礎設施與併網方案》詳細介紹了智慧型電網的基礎設施、安全性與併網方案等。本書共分13章，內容包括需求側能量管理、以智慧型FDIR與電壓-無功功率最佳化為特徵的配電自動化、高級資產管理、廣域早期預警系統、可再生能源併入智慧型電網、電力系統改革中的微電網、智慧型電網環境下的電動汽車等。其中重點介紹了可再生能源、電動汽車與智慧型電網併網的概念，以簡練的語言和代表性的實例向讀者介紹智慧型電網的併網方案，為初識智慧型電網的讀者提供指導。

圖書目錄

譯者序

原書前言

第1章 需求側能量管理1

1.1需求側發展2

1.2對用戶的影響3

1.3對輸/配電網的影響4

1.4對發電廠的影響4

1.5最佳化潛力4

1.6技術挑戰5

1.7需求側管理的要求6

1.8大規模控制遇到的難題7

1.9控制方法7

1.10目標與利益相關者8

1.11最佳化水平9

1.11.1本地範圍9

1.11.2微電網9

1.11.3虛擬發電廠9

1.12最佳化工具鏈方法9

1.13現有研究10

1.14小結12

參考文獻13

第2章 以智慧型FDIR與電壓-無功功率最佳化為特徵的配電自動化15

2.1配電自動化系統架構與通信16

2.22003年8月14日，配電自動化變化的契機17

2.3智慧型配電網的產生18

2.4什麼是配電自動化18

2.5信息技術與通信技術18

2.6故障檢測、隔離與恢復（FDIR）19

2.6.1故障檢測19

2.6.2重合閘20

2.6.3隔離故障20

2.6.4恢復送電20

2.7FDIR系統架構20

2.8電壓-無功功率最佳化24

2.9小結30

參考文獻31

第3章 高級資產管理32

3.1老化的和正在老化的基礎設施32

3.2企業優先發展的技術33

3.3資產健康管理(AHM)34

3.4AHM紅利34

3.5AHM技術34

3.6挑戰35

3.7實踐36

3.8高級資產管理實踐36

3.9資產健康狀態評估37

3.10風險規劃37

3.11決策支持38

第4章 廣域早期預警系統39

4.1引言39

4.2加強PMU隱患評估功能42

4.2.1魁北克水電研究所PMU/C要求和性能42

4.2.2魁北克水電研究所PMU/C的採樣性能45

4.3PMU配置的脆弱性評估47

4.3.1背景47

4.3.2網路分割的擾動一致性47

4.3.3PMU配置的模糊c-Medoids算法48

4.4廣域嚴重性指數50

4.4.1參考網路50

4.4.2時域COI引用的回響信號51

4.4.3頻域COI引用的回響信號51

4.4.4廣域嚴重性指數的解釋和數據挖掘52

4.4.5瞬態能量對電壓的分類58

4.5基於數據挖掘的事故預測60

4.5.1背景60

4.5.2數據組織培訓和測試61

4.5.3選擇基於PMU的廣域嚴重性指數功能62

4.5.4黑盒子與可理解的預測模型訓練63

4.6系統振盪的早期檢測與阻尼條件評估68

4.6.1背景68

4.6.2多頻模態分析69

4.6.3線性SIMO信號識別70

4.6.4輸出信號的實時模態分析圖解75

4.7小結80

參考文獻81

第5章 可再生能源併入智慧型電網84

5.1智慧型電網併網85

5.2智慧型電網發展助力風電技術86

5.3智慧型電網背景下的風能87

5.4渦輪機解決方案：智慧型風電變流器91

5.5塔內：中壓開關設備94

5.6電網互聯解決方案95

5.6.1交流：交流風電互聯解決方案95

5.6.2直流：用於海上的HVDC輸電互聯96

5.7支持電網運行：風能SVC與儲能98

5.8風電總結99

5.9太陽能在智慧型電網中的套用99

5.10光伏電站的一般注意事項100

5.11太陽能光伏發電102

5.12併網電廠102

5.13電力生產與存儲的間歇性103

5.14光伏組件的電壓-電流特性104

5.15預計每年能源產量106

5.16面板的傾斜和方向106

5.17光伏電站的電壓和電流107

5.18連線電網和能量測量107

5.19小結108

參考文獻109

第6章 電力系統改革中的微電網110

6.1什麼是微電網110

6.2微電網的優勢112

6.3微電網的架構與設計113

6.4微電網對電力系統有重要意義嗎117

6.5小結118

參考文獻118

第7章 通過智慧型連結增強輻射型配電網中可再生能源的併網119

7.1引言119

7.2輻射型配電網中的直流連線器120

7.3背靠背VSC拓撲結構122

7.4常規最佳化框架126

7.4.1目標函式127

7.4.2直流連線器模型128

7.4.3網路約束128

7.5結論129

7.5.1使用直流連線器用於降損130

7.5.2使用直流連線器提高負荷水平132

7.5.3使用直流連線器提高DG滲透功率133

7.5.4經濟評估134

7.6小結136

致謝137

參考文獻137

第8章 智慧型微電網中基於電壓控制的分散式發電機組及主動負荷139

8.1引言139

8.2分散式發電機組的控制策略141

8.2.1基於通信的分散式發電機組控制141

8.2.2不含通信的分散式發電機組控制141

8.3主動負荷的控制策略144

8.3.1基於通信的主動負荷控制145

8.3.2不含通信的有效負荷控制146

8.3.3一次與二次主動負荷控制148

8.4智慧型微電網150

8.5小結151

致謝152

參考文獻152

第9章智慧型電網環境下的電動汽車154

9.1引言154

9.1.1電動汽車用於削峰填谷154

9.1.2控制裝置156

9.1.3電池退化159

9.2儲能市場管理159

9.2.1德國輔助服務市場160

9.2.2電動汽車的正調控161

9.2.3電動汽車的負調控161

9.3動態仿真方法162

9.3.1動態方法的結果163

9.3.2車輛池大小的影響163

9.3.3持續報價時間的影響163

9.3.4所需調度時間的影響164

9.3.5併網車輛功率調度的意義165

9.4電力市場167

9.4.1出力波動性的影響167

9.4.2智慧型電網設備的收益潛力169

9.5小論170

致謝172

參考文獻172

第10章 綠色建築中帶有智慧型環境溫度感測器的低壓直流節能LED照明系統174

10.1引言174

10.2低壓直流微電網175

10.2.1交流電網與直流電網技術175

10.2.2低壓直流輸電的新標準176

10.3LED固態照明系統178

10.4智慧型綠色建築中的智慧型無線感測器系統179

10.4.1無線感測器系統與感測器技術概述180

10.5案例分析：綠色建築中帶有智慧型環境控制感測器的低壓直流節能LED照明系統182

10.6LED照明仿真 183

10.7低壓直流電網供電的LED照明系統的套用案例187

10.8綠色建築中智

作者簡介

Krzysztof Iniewski博士，是加拿大不列顛哥倫比亞省的Redlen技術公司研發部的經理，同時也是CMOS 新興技術公司（www.cmoset.com）的執行董事。2004～2006年，Iniewski博士在加拿大阿爾伯塔大學的電氣工程與計算機工程系擔任副教授，期間他主要研究低功率無線電路與系統。此前，他曾在工業領域擔任過各種技術和管理職務，研發了用於光纖網路的VLSI晶片，同時他也是多倫多大學的助理教授。迄今為止，Iniewski博士已發表100多篇學術論文，在美國、加拿大、法國、德國和日本擁有18項國際專利。