能源互聯網與能源係統 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　本書全麵介紹瞭能源互聯網和能源係統的基本概念和相關技術、産業等知識。全書共8章，主要內容包括能源可持續發展相關概念、能源係統的基本概念及其實現形式、能源係統與電力係統的關係、能源互聯網發展狀況及其總體架構、能源互聯網關鍵技術及其組成、信息能源基礎設施一體化以及能源係統應用産業發展等。
　　本書可供能源、電力行業的從業者從宏觀角度瞭解行業的基本概念和發展趨勢，尤其適用於關注能源互聯網技術和發展的人士，為他們提供基礎的背景、概念和相關技術知識。同時，本書還可供高等院校相關專業研究生參考。

作者簡介

　　曹軍威，博士，清華大學信息技術研究院研究員、院務委員會副主任，清華大學信息科學與技術國傢實驗室（籌）公共平颱與技術部主任。1991～1998年，清華大學自動化係本科、碩士畢業；2001年英國華威大學計算機博士畢業；2002～2006年先後在德國NEC歐洲實驗室和美國MIT/LIGO實驗室任研究科學傢；2006年迴清華大學工作至今，主要從事分布式計算與網絡係統技術及其在能源電力領域的應用研究。

　　孫嘉平，中國電機工程學會顧問、能源係統專委會名譽委員，教授級高級工程師，重慶大學客座教授。1939年12月生，1965年8月清華大學電機係研究生畢業，1991年7月由國務院授予“有突齣貢獻的專傢”，享受政府特殊津貼，曾任電力工業部電力可靠性中心主任，中國電力信息中心副主任，國傢科學技術進步奬電力評審委員會委員，清華大學電力係統國傢重點實驗室研究員，中國電機工程學會理事、能源與信息專委會主任等職。

精彩書評

　　《能源互聯網與能源係統》一書結構清晰、論點明確、內容充實新穎，是一部有較高實用價值的論著，相信對未來我國能源係統的發展和能源領域的科技進步具有積極的推動作用。
　　——中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信

　　雖然能源互聯網已經成為學術和産業界關注的熱點，市場上能夠全麵介紹能源互聯網相關論述的專著還沒有，《能源互聯網與能源係統》一書填補瞭這方麵的空白，有較高的實用價值，相信對未來我國能源係統的發展和落實能源生産與消費革命都具有積極的推動作用。
　　——中國工程院院士、清華大學電機係教授韓英鐸

目錄

前言
第1 章 能源可持續發展
1.1 背景介紹
1.2 我國能源發展現狀
1.2.1 一次能源與二次能源
1.2.2 化石能源與可再生能源
1.2.3 集中式能源與分布式能源
1.3 我國能源生産與消費革命
1.3.1 能源生産與消費現狀
1.3.2 能源生産與消費革命的必然性
1.3.3 能源生産消費規劃
1.4 第三次工業革命
1.5 能源、環境與信息
1.5.1 能源與環境
1.5.2 能源與信息
第2 章 能源係統
2.1 背景介紹
2.2 能源係統與電力係統
2.2.1 電力係統的發展
2.2.2 電力在能源係統中的作用
2.2.3 電力對環境的影響
2.3 能源係統的概念
2.4 我國能源係統最新發展
2.4.1 智能能源網
2.4.2 分布式能源
2.4.3 能源微網
第3 章 能源互聯網
3.1 産生背景
3.1.1 互聯網發展的啓示
3.1.2 互聯網對傳統行業的影響
3.1.3 信息與能源技術發展的相互影響
3.2 能源互聯網的概念
3.3 國內外能源互聯網發展現狀
3.3.1 國外發展現狀
3.3.2 國內發展現狀
3.4 智能電網
3.4.1 國外發展現狀
3.4.2 國內發展現狀
第4 章 能源互聯網總體架構
4.1 建設原則
4.1.1 信息物理融閤
4.1.2 分布與集中結閤
4.1.3 供給與消費平衡
4.2 本質特徵
4.2.1 內涵
4.2.2 外延
4.3 總體架構
4.3.1 能源局域網
4.3.2 能源廣域網
4.3.3 能源主乾網
4.4 標準體係
4.5 典型場景
4.5.1 場景組成
4.5.2 場景運行
4.5.3 場景分析
第5 章 能源互聯網關鍵技術
5.1 組網與互操作模型及技術
5.2 大規模儲能係統技術
5.3 電力電子技術
5.4 建模、仿真與分析優化技術
5.5 能量路由器
5.6 能量管理與大數據分析
5.7 安全防護、質量監督與認證體係
5.8 規劃、量測、評價與技術經濟分析
第6 章 能源互聯網組成
6.1 信息係統
6.1.1 傳感和組網
6.1.2 通信方式
6.1.3 監控係統
6.1.4 數據存儲和大數據
6.1.5 信息管控和雲計算
6.2 能量係統
6.2.1 生産和輸送
6.2.2 運行和保護
6.2.3 存儲和調峰
6.2.4 用能和優化
6.3 業務係統
6.3.1 供需方管理
6.3.2 能量交易平颱
6.3.3 能效服務平颱
第7 章 信息能源基礎設施一體化
7.1 信息技術基礎設施一體化進程
7.2 基於能量路由器的能源互聯網
7.3 典型場景
第8 章 能源係統應用産業發展
8.1 相關産業
8.2 産業發展現狀
8.2.1 相關産業國際現狀及我國發展水平
8.2.2 産業鏈及産業環境分析
8.2.3 産業發展問題
8.2.4 促進能源互聯網産業發展的政策建議
參考文獻

前言/序言

　　能源可持續發展是人類麵臨的共同難題，傳統化石能源消耗殆盡，除水力資源作為清潔的可再生能源被廣泛用於發電之外，其他具有較大利用潛力的可再生能源，如太陽能、風能等都具有間歇性和不穩定性的特點，至今尚未充分加以利用。我國現有的能源生産和利用結構具有資源逆嚮分布、利用效率低下、集中式電網調節能力有限等特點，因此，2014年我國明確提齣瞭能源生産與消費革命的長期戰略；同時，國際上提齣第三次工業革命是能源與信息技術碰撞的結果，以能源互聯網為主要標誌。所有這些都是希望尋求能源可持續發展具有現實意義的可行途徑。
　　本書重點介紹能源係統的概念。傳統意義上理解能源係統，可根據能源品種劃分成若乾子係統，如煤炭係統、石油係統、核能係統、電力係統、熱力係統等，更多體現的是一種概念層麵的抽象含義，實際情況是不同領域的能源係統依然各自為政，並未實現各種能源之間的多層互動，從而也不能提高能源的整體利用率。本書重點討論的能源係統特指以電力係統為核心的新一代能源係統。電能是能源係統構成的前提，它將各個分散的、各成係統的能源緊密地結閤在一起，各種新能源通過轉換為電能而融入整個能源係統。無論是全球能源轉型，還是各國都在進行的能源改革創新，都是基於一個核心的發展邏輯：低碳環保和高效利用能源。歸根結底，其核心意義是既要在能源消費整體框架中大大提高電能的比例，又要在電力生産的來源中大大提高清潔能源所占的比例。
　　能源互聯網是未來以電力係統為核心的新一代能源係統的具體實現形式。能源互聯網是以互聯網理念構建的新型信息—能源融閤“廣域網”。它以大電網為“主乾網”，以微網、分布式能源、智能小區等為“局域網”，以開放對等的信息—能源一體化架構真正實現能源的雙嚮按需傳輸和動態平衡使用，因此可以最大限度地適應新能源的接入。本書詳細介紹瞭能源互聯網的總體架構、技術體係、組成部分、應用和産業發展等。為實現信息能源基礎設施層麵的融閤和一體化，能源互聯網相關技術包括儲能技術、電力電子控製技術、信息網絡通信技術等。能源互聯網是我國“互聯網+”戰略在能源領域的有力實踐，結閤我國電力體製改革，與分布式能源、新能源、需求側響應與管理等的發展和推動密切配閤，將促進我國能源電力基礎設施和體製機製的重大變革。
　　本書相關的研究工作獲得瞭以下項目的資助：國傢自然科學基金委項目“能源互聯網建模、分析與優化理論研究”（61472200）、“智能電網信息係統的體係結構和驗證環境”（61233016），科技部“973”基礎研究計劃課題“源—網—荷協同的智能電網EMS研製與示範應用”（2013CB228206）、“物聯網運行支撐平颱和實證研究”（2011CB302805），國傢電網科技項目“能源互聯網技術架構研究”“能源互聯網信息通信體係架構研究”“全球視角下能源互聯網的係統構建理論及情景分析”“電能質量高級分析關鍵技術研究及應用”，南方電網科技項目“深圳電網電能質量綜閤治理研究與工程示範”。本書的寫作還得益於作者參與的中國能源互聯網發展戰略研究工作。2013年9月，國傢能源局正式委托江蘇現代低碳技術研究院組織開展中國能源互聯網發展戰略研究。2014年2月課題組在北京正式成立，同年11月研究報告在南京通過瞭專傢評審。本書部分內容源於《中國能源互聯網發展戰略研究報告》。
　　在本書的寫作過程中，多位院士專傢提齣瞭寶貴的意見，他們是清華大學電機係教授韓英鐸院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信院士、清華大學計算機係林闖教授等。參與本書工作的研究人員還包括清華大學能源互聯網研究小組成員楊明博博士、孟坤博士、明陽陽博士、袁仲達博士、謝濤博士、塗國煜博士、陽子婧博士、高田博士、許延祥博士、張帆博士、萬宇鑫博士等。蔡世霞承擔瞭本書的文字整理工作，在此一並錶示衷心的感謝。
　　由於本書所涉知識較新，加之寫作時間倉促，書中疏漏和不妥之處在所難免，歡迎廣大專傢讀者提齣寶貴意見和建議。
　　曹軍威孫嘉平

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