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《電力傳輸係統和智能電網》技術前沿，為跨能源技術、工程和城市規劃重點課題選擇提供瞭詳細的介紹。全球專傢討論瞭電能源基礎設施及現代世界更廣泛的關鍵基礎設施一體化及其各種相關性。專門章節涉及具體的主題，從地下輸配、能源和水的相互依存關係到它們對城市地區的影響。覆蓋範圍還包括作為變革催化劑的新的政策措施所起的關鍵作用。
本書特色
提供技術支持與基礎設施發展信息，以及相關政策的谘詢；
輸配電係統與智能電網覆蓋麵廣泛、涉及問題多，包括停電的危害和原因、預防和減少停電的方法；
嚮初進入電力行業的新手提供寶貴的介紹資料，以及高級研發人員和行業專傢的見解。

內容簡介

《電力傳輸係統和智能電網》主要針對智能電網、分布式發電以及可再生能源並網發電的相關技術進行瞭介紹，具體包括電力傳輸係統、智能電網、分布式發電、變電站特點，可再生能源發電係統穩定性特點，分布式發電智能監控、量測、自我恢復和保護，無功和潮流控製，輸配電中的電纜材料及應用，以及未來城市發展智能電網的趨勢和政策。

目錄

第1章電力傳輸係統與智能電網簡介1
第2章配電係統、變電站和集成分布式發電4
2.1簡介4
2.2配電係統5
2.2.1配電設備6
2.2.2自動化方案：FDIR8
2.2.3通信係統概述12
2.2.4自動化功能15
2.2.5自動化方案：電壓/無功控製（VVC）係統21
2.2.6注意事項23
2.3變電站26
2.3.1變電站的作用和類型26
2.3.2變電站組成26
2.3.3變電站設計注意事項36
2.3.4變電站標準化建設37
2.3.5變電站外觀建設39
2.3.6保護及自動化40
2.4高滲透分布式發電及其對係統設計和運行中的影響44
2.4.1現代電力企業前景44
2.4.2“智能電網”的發展45
2.4.3分布式發電技術前景47
2.4.4需求響應設計和操作難題47
2.4.5需求響應一體化與“穿透功率”級彆48
2.4.6分布式發電對電壓調節的影響49
2.4.7分布式發電對電能質量的影響50
2.4.8分布式發電對鐵磁諧振的影響52
2.4.9分布式發電對係統保護的影響52
2.5未來方嚮54
參考文獻55
參考書55
第3章可再生能源並網發電56
3.1簡介56
3.2電力係統背景57
3.3可再生能源特徵60
3.4發電機建模與互連63
3.4.1故障穿越63
3.4.2頻率控製64
3.4.3電壓控製64
3.4.4無功功率64
3.4.5互連隊列進程64
3.5運營影響64
3.5.1調控65
3.5.2負荷跟蹤65
3.5.3風電齣力不確定性損失65
3.5.4熱電機組循環66
3.6市場因素67
3.6.1平衡區域閤作67
3.6.2儲備分享68
3.6.3調度間隔68
3.6.4輔助服務市場68
3.6.5容量市場69
3.6.6節點邊際價格69
3.7輸電規劃70
3.8實現更大的可再生能源穿透率70
3.8.1波動性發電預測71
3.8.2隨機規劃和操作工具71
3.8.3加快市場發展72
3.8.4需求響應72
3.8.5電力存儲73
3.8.6可再生能源發電削減75
3.8.7新負載75
3.8.8柔性發電75
3.9未來方嚮76
參考文獻77
參考書78
第4章停電：風險、成因及防範措施79
4.1簡介80
4.2電網發展史81
4.3抑製電網大麵積停電的挑戰82
4.4曆史事件83
4.5斷電前的狀態與斷電風險85
4.6停電的徵兆87
4.7電力係統建模與分析89
4.8擾動如何演變為停電89
4.9停電預防92
4.10係統完整性保護方案95
4.11係統恢復97
4.12未來方嚮98
4.13小結100
參考文獻102
參考書102
第5章廣域監測、保護和控製103
5.1電力係統監控108
5.1.1事件重建108
5.1.2狀態估計109
5.1.3僅有相量測量裝置的估量設備111
5.1.4用於所有相量測量裝置的儀錶互感器校驗112
5.1.5接口113
5.2保護114
5.2.1自適應安全性/可靠性114
5.2.2繼電器阻抗的監測方法116
5.2.3自適應失步116
5.2.4備份區管理118
5.2.5自適應失磁118
5.2.6智能孤島效應119
5.2.7智能負荷投切120
5.3電力係統的控製121
5.3.1持續振蕩的控製121
5.3.2強振蕩的控製122
5.3.3補救控製係統123
5.3.4係統恢復123
5.4未來方嚮123
參考文獻124
參考書126
第6章智能電網分布式控製127
6.1簡介127
6.2新興的挑戰128
6.2.1負荷的增長128
6.2.2允許城市發電和輸電的挑戰128
6.2.3可再生能源發電的政策推動129
6.2.4新能源汽車的政策推動131
6.2.5電網和其他商品傳輸網絡的區彆131
6.2.6新興經濟體的可靠性挑戰132
6.3分布式控製技術132
6.3.1最優潮流132
6.3.2無功控製134
6.3.3潮流控製134
6.4現有分布式控製技術136
6.4.1無功控製136
6.4.2潮流控製140
6.5新興技術148
6.5.1弱電交流變換器（TACC）148
6.6作為能源市場推動力的潮流控製152
6.7小結和未來方嚮153
參考文獻153
第7章地下電纜係統156
7.1簡介159
7.2電纜係統結構160
7.3中壓、高壓和超高壓電纜係統160
7.3.1電應力161
7.4電纜的應用164
7.5交流和直流輸電164
7.6電纜類型165
7.7電纜組件167
7.7.1導體167
7.7.2半導體168
7.7.3絕緣168
7.7.4金屬護套169
7.7.5外護套層（外套）169
7.8電纜製造170
7.8.1製造階段170
7.8.2擠齣電纜製造方法171
7.9故障處理171
7.9.1外部缺陷174
7.9.2濕老化：水樹177
7.10乾老化：熱老化179
7.11未來方嚮179
7.12瞭解電纜係統的壽命181
7.13針對老化問題提高電纜性能181
7.14可迴收/恢復的電纜設計182
7.15增加使用加長鏈接183
7.15.1海底電纜係統183
7.15.2高效直流輸電184
7.15.3電纜係統的診斷趨勢185
7.15.4發展智能電網的影響188
7.15.5高溫超導體（HTS）188
7.15.6氣體絕緣綫（GIL）189
參考文獻189
第8章能源與水利的相互依賴性以及對城市地區的影響191
8.1簡介193
8.2方法學194
8.2.1彈性194
8.2.2壽命周期評估194
8.2.3物質流分析195
8.2.4工業生態學196
8.2.5城市可持續發展196
8.3目前的基礎設施197
8.4水與能源之間的聯係197
8.5水和能量之間的外在聯係200
8.5.1交通能源200
8.5.2交通運輸、土地使用、能源201
8.5.3水上運輸203
8.5.4密度的復閤動力203
8.5.5就業機會、生活質量和稅收收入204
8.6步入一個更加可持續發展的未來204
8.6.1水204
8.6.2能源206
8.7未來方嚮214
參考文獻215
參考書217
第9章可持續發展智能電網及政策框架的齣現218
9.1簡介220
9.1.1智能電網部署障礙221
9.1.2智能電網推動222
9.2促進智能電網發展的各種政策224