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Salavador Acha 著

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• 分布式能源
• 能源服务网络
• 模拟
• 能源互联网
• 电力系统
• 优化
• 建模
• 仿真
• 可再生能源
• 微电网

店铺： 妙语书言图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111571582

商品编码：29382990473

包装：平装-胶订

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：能源服务网络中的分布式能源模拟

定价：69.00元

作者：Salavador Acha

出版社：机械工业出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787111571582

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《能源服务网络中的分布式能源模拟》内容源于英国帝国理工学院BP城市能源系统项目。《能源服务网络中的分布式能源模拟》呈现了项目过程中非常有趣和创新的一部分研究成果，即围绕包括需求中心、插电式混合动力汽车、热电联产和能源服务（燃气和电力）网络在内的混合城市能源系统的运行优化开发出的复杂工具。书中对这一工具的开发过程进行了描述，通过文字描述示范了同时考虑能源系统的多个方面如何带来收益，并展示了如何将该工具与采用新技术后引发的对未来需求模式的前瞻性仿真相结合。总而言之，《能源服务网络中的分布式能源模拟》代表了向智能、高效的未来城市能源系统过渡的一个重要里程碑，可以为工程师解决复杂的跨学科能源问题提供启发和思路。

内容提要

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《能源服务网络中的分布式能源模拟》介绍了一种对含嵌入式技术的能源服务网络进行集成稳态优化的建模框架。书中开发的新模型称为时间协调优化潮流（TCOPF）模型，此模型可通过一系列必要步骤计算天然气和电力网络的优化能流，同时计算插电式混合动力汽车（PHEV）和热电联产（CHP）装置的优化调度。因此，TCOPF工具可以管理及协调配电网运营商和分布式能源之间的相互关系。
《能源服务网络中的分布式能源模拟》中对分布式能源系统应当遵循的优化调度模式进行了描述，这种模式有望改善城市能源服务网络的性能。集成建模为希望有效协调分布式能源运行与能源公用事业运营策略的利益相关方提供了一个新的视角。结尾，本书结合用于模拟PHEV行驶状况的基于agent的模型对TCOPF模型框架进行了扩展，以便更好地评估PHEV所代表的负载灵活性。
综上，为开发由多种能源基础设施与嵌入式分布式能源集成的综合模型，《能源服务网络中的分布式能源模拟》涵盖了电力系统工程师所需要关注的各类关键元素。

目录

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作者介绍

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Salvador Acha 是英国帝国理工学院的研究员，也是帝国理工-森宝利集团合作研究团队的带头人。该合作旨在达成两个目标：在超市实施智能控制以提高能效，同时通过整体的能源投资决策可持续地减少森宝利的碳足迹。团队主要围绕能效策略、能源模拟及预测、低碳路线图进行研究。Acha博士的研究领域包括智能电网架构、插电式混合动力汽车推广、分布式能源资源优化管理、能源预测和环境报告。

文摘

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序言

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《电网的未来：去中心化能源的崛起与重塑》 简介 本书并非直接阐述“能源服务网络中的分布式能源模拟”这一特定学术主题，而是将目光投向了更为宏观、更为前沿的能源变革浪潮，深入剖析了这场由分布式能源驱动的全球性能源转型所带来的深刻影响、技术演进、市场格局及未来挑战。我们将探究的，是隐藏在“能源服务网络”概念背后的核心驱动力——分布式能源（DERs）——如何从边缘走向中心，如何重塑我们赖以生存的能源体系，并最终构建一个更加智能、灵活、可持续的未来电网。 第一章：能源革命的黎明——从集中到分散的范式转移 本章将回溯能源发展的历史轨迹，从工业革命时期以大型集中式发电厂为核心的能源模式，逐步引出当前分布式能源的兴起。我们将详细解读造成这一范式转移的关键因素： 技术进步的驱动： 太阳能光伏、风力发电、储能技术、智能电网通信等技术的飞速发展，极大地降低了分布式能源的部署成本，提高了其发电效率和可靠性。 政策法规的引导： 各国政府为应对气候变化、保障能源安全、促进经济增长，纷纷出台激励政策，鼓励分布式能源的接入和发展。 市场需求的催化： 消费者对清洁能源、能源自主性以及更具弹性的能源服务的需求日益增长，成为分布式能源普及的重要动力。 环境意识的觉醒： 全球气候变化的严峻挑战，促使社会各界对传统化石能源的依赖进行反思，清洁、低碳的分布式能源成为必然选择。 本章将通过大量的案例研究和数据分析，展现分布式能源如何从最初的“屋顶太阳能”扩展到社区微电网、电动汽车充电网络等多元化应用场景，勾勒出未来能源系统“去中心化”的初步轮廓。 第二章：分布式能源的多元面貌——创新技术与应用场景 本章将聚焦于当下和未来最具潜力的分布式能源技术及其创新应用，为读者提供一个清晰的分布式能源全景图。我们将深入探讨： 太阳能光伏技术的演进： 从晶体硅到薄膜电池，再到钙钛矿等新型材料的突破，以及与建筑一体化（BIPV）、漂浮式光伏等创新的结合。 风力发电的拓展： 除了大型陆上和海上风电场，还将关注小型风力发电机在分布式应用中的潜力，以及垂直轴风力发电等技术的创新。 储能技术的关键作用： 深入剖析锂离子电池、液流电池、固态电池等主流储能技术的发展现状和未来趋势，以及氢储能、压缩空气储能等新兴技术在解决分布式能源间歇性问题上的重要性。 智能电网与物联网的融合： 探讨智能电表、传感器、通信网络等基础设施如何赋能分布式能源的接入、监测、控制和优化，实现能源的精细化管理。 电动汽车（EVs）作为移动储能单元： 分析V2G（Vehicle-to-Grid）技术的发展，如何将电动汽车转变为电网的灵活储能和供能节点，为电网提供额外的灵活性。 新兴分布式能源资源： 探索生物质能、地热能、微型燃气轮机等在特定区域和应用场景下的潜力，以及它们的分布式部署模式。 通过对这些技术的详细介绍和对实际应用案例的分析，本章旨在让读者理解分布式能源的丰富多样性，以及它们如何协同工作，构建一个更加互联互通的能源生态系统。 第三章：构建“能源服务网络”——连接、协同与价值创造 本章将从“能源服务网络”这一概念出发，深入探讨分布式能源如何从孤立的发电单元，转变为一个互联互通、协同运作的智能化网络，并在此过程中创造新的价值。我们将重点研究： 微电网的崛起： 剖析微电网的定义、组成、运行模式以及其在提升能源可靠性、韧性以及促进可再生能源就地消纳方面的优势。 虚拟电厂（VPPs）的创新： 探讨如何通过先进的软件平台和通信技术，将分散的分布式能源资源（如屋顶光伏、储能系统、可调负荷等）聚合起来，形成一个可以与电网进行统一调度和交易的“虚拟电厂”。 需求侧响应（DR）的价值： 分析需求侧响应如何通过激励用户调整用电行为，来平抑负荷波动，提高电网效率，并与分布式能源形成互补。 能源交易平台的演进： 探讨区块链、点对点（P2P）交易等新兴技术如何改变能源交易模式，实现分布式能源生产者和消费者之间的直接交易，激活市场活力。 能源互联网的愿景： 展望未来能源互联网的图景，强调能源、信息、通信的深度融合，以及如何实现能源的优化配置、高效利用和价值的最大化。 本章的核心在于揭示分布式能源如何通过智能化互联，从单纯的发电者转变为能源服务的提供者，重塑传统的能源价值链。 第四章：挑战与机遇——重塑电网的未来 任何颠覆性的变革都伴随着挑战，分布式能源的广泛应用也不例外。本章将客观审视分布式能源发展过程中面临的主要障碍，并探讨相应的解决方案和潜在机遇： 电网接入与稳定性问题： 探讨分布式能源的接入对现有电网的冲击，如电压波动、频率不稳定、潮流反向等，以及如何通过先进的并网技术、保护装置和智能调度来解决。 市场机制与监管框架的适应： 分析现有能源市场和监管体系在面对分布式能源崛起时的滞后性，以及如何改革定价机制、输配电价、容量市场等，以适应新的能源格局。 网络安全与数据隐私的风险： 探讨高度互联的能源服务网络可能面临的网络攻击和数据泄露风险，以及如何构建强大的网络安全防护体系。 公平性与可负担性的考量： 关注分布式能源发展是否会加剧能源不平等，以及如何通过政策设计，确保所有用户都能公平地受益于能源转型。 人才培养与技术创新的需求： 强调发展分布式能源和智能电网对高素质人才和持续技术创新的迫切需求。 创造新的商业模式与就业机会： 指出分布式能源的兴起将催生一系列新的商业模式，如能源管理服务、储能租赁、智能家居集成等，并创造大量绿色就业岗位。 本章旨在为读者提供一个全面、辩证的视角，理解分布式能源发展所带来的挑战，并从中发现巨大的机遇，共同推动能源行业的持续创新与进步。 第五章：走向可持续的未来——全球能源展望 本章将着眼于全球视角，展望分布式能源在构建可持续能源未来中所扮演的关键角色。我们将探讨： 能源转型的全球趋势： 分析不同国家和地区在分布式能源发展上的差异化路径，以及国际合作在推动全球能源转型中的重要性。 气候目标与能源安全的双重保障： 强调分布式能源如何成为实现气候变化减缓目标、提升国家能源独立性和安全性的关键支撑。 循环经济与能源效率的提升： 探讨分布式能源如何与循环经济理念相结合，实现能源的梯级利用和资源的循环再生。 智能城市与智慧能源的协同发展： 分析分布式能源在构建更加智能化、高效化、人性化的智慧城市中的核心作用。 未来能源系统的社会经济影响： 展望分布式能源普及对社会结构、经济发展、生活方式等带来的深远影响。 本书的终旨在于，通过对分布式能源的深度剖析，为理解和参与这场正在发生的能源革命提供一个清晰的路线图。我们相信，分布式能源并非仅仅是技术的革新，更是对传统能源生产、消费和管理模式的深刻颠覆，它将重塑我们的能源未来，引领我们走向一个更加清洁、高效、智能和可持续的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，如同一扇通往未来能源世界的大门，让我充满了探索的渴望。“能源服务网络中的分布式能源模拟”，光听这个名字，就充满了科技感和前沿性。我期待书中能提供一个清晰的蓝图，描绘出未来能源系统是如何运作的。具体来说，我非常好奇“能源服务网络”究竟是一个怎样的概念？它是否是一个集成了各种智能技术，能够实现能源生产、传输、分配和消费全方位优化的平台？在这个网络中，分布式能源，比如太阳能、风能、小型水电，甚至包括居民家中的储能设备，是如何被纳入其中，并发挥作用的？书中是否会深入分析这些分布式能源的特性，以及它们在网络中可能遇到的挑战，比如 intermittency（间歇性）和 variability（波动性）？而“模拟”这个关键词，更是让我对接下来的内容充满了想象。我期望书中能够揭示如何通过科学的模拟方法，来理解和预测这个复杂系统的行为。例如，是否会介绍一些先进的仿真技术，用来评估不同分布式能源配置方案的性能，或者预测能源需求的趋势？书中是否会提供一些实际的案例研究，展示如何利用模拟来解决能源服务网络中面临的实际问题，比如优化电网的负载均衡，或者提高可再生能源的利用率？这本书如果能够将理论与实践相结合，为我提供一套实用的工具和方法，那么它无疑将成为我学习和研究能源领域不可或缺的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

初次看到“能源服务网络中的分布式能源模拟”这个书名，我的脑海中立刻浮现出一幅宏伟的图景：一个由无数微小但高效的能源单元组成的智能网络，它们像一个巨大的神经网络一样相互连接，协同工作，为我们提供源源不断的清洁能源。而“模拟”这个词，则给我一种技术上的保障感，意味着这本书并非空中楼阁，而是基于科学的计算和分析。我非常期待书中能够深入解析“能源服务网络”的内在逻辑。它究竟是如何构建的？不同的节点（分布式能源、负荷、储能等）之间是如何通信和协作的？在这个网络中，数据扮演着怎样的角色？又是如何被收集、处理和利用来优化能源流动的？我同样对“分布式能源”的具体应用和挑战充满好奇。书中是否会涵盖各种类型的分布式能源，比如屋顶光伏、小型风力发电机、电动汽车的V2G（Vehicle-to-Grid）功能，以及各种储能技术？并且，它是否会深入探讨这些分布式能源在接入网络时所面临的技术难题，例如电网稳定性、功率质量、以及并网的安全性和可靠性？而“模拟”的部分，我期望它能为我揭示背后的数学模型和算法。书中是否会介绍一些常用的模拟软件或工具，并展示如何使用它们来分析不同场景下的系统表现？例如，如何通过模拟来评估引入新的分布式能源技术对现有电网的影响？或者，如何通过模拟来优化储能系统的充放电策略，以最大化其经济效益？这本书在我看来，是一部关于如何用科学方法构建和管理未来能源系统的指南，我迫不及待地想通过它来学习这些前沿知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题，无疑触及了当前能源领域最炙手可热的几个关键词：“分布式能源”和“能源服务网络”。这让我联想到，我们正经历着一场深刻的能源革命，从化石燃料的中心化供应，转向更加多元化、去中心化的能源格局。而“模拟”这个词，则暗示了本书将提供一种科学、严谨的研究方法，用以理解和预测这个复杂系统的行为。作为一名对此领域有初步了解的读者，我最关心的是这本书是否能够提供一个清晰的框架，来理解分布式能源在整个能源服务网络中的定位和作用。例如，书中是否会详细阐述不同类型的分布式能源（如光伏、风电、储能等）的特性，以及它们如何被集成到网络中？它是否会深入探讨能源服务网络本身的概念，包括其架构、运行机制以及与用户之间的交互方式？更重要的是，我希望书中能提供一些关于“模拟”的实用指导。这意味着，它可能不仅仅是理论的探讨，更会涉及具体的建模技术、仿真平台，甚至可能包含一些代码示例或伪代码，让读者能够动手实践。我非常好奇书中是否会针对能源服务网络中的一些关键挑战，比如不确定性管理、需求响应、以及市场机制等，提供基于模拟的解决方案。例如，通过模拟来评估不同调度策略的优劣，或者预测极端天气对能源供应的影响。这本书的深度和广度，对于我这样的读者来说，是一个巨大的吸引力，我期待它能为我打开一扇通往更深层次理解的大门，让我能够更自信地参与到这场能源变革中来。

评分☆☆☆☆☆

“能源服务网络中的分布式能源模拟”，这个标题本身就传达了一种前瞻性和实用性。我猜想，这本书不仅仅是在探讨理论，更是在为解决实际问题提供方法论。我最感兴趣的部分是，这本书将如何描绘“能源服务网络”的运作机制。它是否会像一本操作手册一样，详细介绍网络的组成部分、通信协议、以及信息交换的流程？我想了解，在这个网络中，信息是如何从分布式能源点流动到需求侧，又如何被反馈和调整的。同时，关于“分布式能源”的部分，我期待它能涵盖从微观到宏观的各个层面。例如，书中是否会深入分析单个分布式能源设备（如太阳能电池板、电池储能系统）的性能特点、工作原理，以及它们在不同环境条件下的表现？更进一步，它是否会探讨如何将这些分散的能源单元有效地整合起来，形成一个协同工作的整体？而“模拟”一词，让我对书中可能包含的量化分析和预测能力充满了期待。我希望书中能够介绍一些具体的模拟方法，比如基于Agent的模拟、基于模型的预测控制，或者其他先进的仿真技术。通过这些模拟，是否能够帮助我们理解，在面对诸如天气突变、设备故障、或者用户需求波动等不确定性因素时，能源服务网络如何保持稳定和高效？是否能够帮助我们评估不同政策或技术方案的实际效果？这本书如果能够提供这样的洞察，那对于任何想要理解和参与构建未来能源系统的人来说，都将是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就充满了未来感和技术深度，对于我这样一个对能源领域抱有浓厚兴趣的读者来说，简直是福音。从书名“能源服务网络中的分布式能源模拟”中，我首先联想到的是一个高度互联、智能化且分散的能源系统。在当前全球能源转型的大背景下，传统的集中式能源供应模式正面临前所未有的挑战，而分布式能源，比如太阳能、风能、储能单元，正在以前所未有的速度普及。这本书的出现，恰恰填补了我们在理解和掌握这类新兴能源系统运行机制方面的知识空白。我期望书中能够深入探讨如何构建一个高效、稳定、可靠的能源服务网络，并详细阐述分布式能源在其网络中扮演的关键角色。具体来说，我希望它能解答诸如：如何在复杂的网络环境中实现不同类型分布式能源的协同调度？如何有效预测和应对分布式能源的间歇性和波动性？如何通过模拟技术来优化能源系统的设计和运行策略，以达到经济效益和环境效益的最大化？书中关于“模拟”的字眼，更是让我对其内容充满了期待，我希望它能介绍一些前沿的模拟方法和工具，并结合实际案例，展示如何利用这些工具来分析和解决能源服务网络中的实际问题。例如，是否会涉及到对微电网、虚拟电厂、智能电表等关键技术和概念的深入剖析？是否会提供一些可供借鉴的模拟模型和算法？这些都是我迫切想要了解的。总而言之，这本书在我心中，已经成为了一把解锁未来能源图景的钥匙，我迫不及待地想要通过它来深入探索这个充满机遇和挑战的领域。