智能電網(wǎng)標準規(guī)范、需求與技術(shù)

定　價：￥139.00

作　者：	[日] 佐藤拓郎（Takuro Sato）著
出版社：	機械工業(yè)出版社
叢編項：	智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用叢書
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787111643982	出版時間：	2020-05-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《智能電網(wǎng)標準——規(guī)范、需求與技術(shù)》是一本全面介紹智能電網(wǎng)標準的譯著。全書涵蓋了智能電網(wǎng)所涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容和標準，包括智能電網(wǎng)發(fā)展政策、全球范圍內(nèi)的關(guān)鍵項目取得的進展、各國和國際標準組織之間的合作，以及未來發(fā)展趨勢等。全書共分為10章，探討了可再生能源發(fā)電、電網(wǎng)、智慧儲能和電動汽車、智慧能源消費、智能電網(wǎng)通信、智能電網(wǎng)防護與安全、智能電網(wǎng)的互操作性、多種可再生能源并網(wǎng)等內(nèi)容。《智能電網(wǎng)標準——規(guī)范、需求與技術(shù)》內(nèi)容豐富，全面展示了智能電網(wǎng)的概念。《智能電網(wǎng)標準——規(guī)范、需求與技術(shù)》適用于電力系統(tǒng)、電氣工程等專業(yè)高年級本科生、研究生的智能電網(wǎng)課程，也可作為電力行業(yè)的研究人員或相關(guān)政策和標準制定人員的參考用書。

作者簡介

　　Takuro Sato分別于1973年和1994年獲得新潟大學電子工程專業(yè)學士和博士學位。他曾在日本東京電氣工業(yè)株式會社的研發(fā)實驗室工作，主要從事脈沖編碼調(diào)制傳輸系統(tǒng)和移動電話系統(tǒng)研究，并為1983-1997年CCITT SG17移動數(shù)據(jù)傳輸、1990-1995年美國電信行業(yè)協(xié)會（TIA）/TI寬帶碼分多址（W-CDMA）系統(tǒng)以及1995-1996年第三代合作伙伴計劃（3GPP）的標準化工作做出貢獻。于1995年在新潟理工學院信息與電子工程系擔任教授。他在2000年成立公司Key Stream，為Wi-Fi系統(tǒng)提供大規(guī)模集成電路，并于2001年成立WiViCom，通過產(chǎn)學研合作提供無線系統(tǒng)設(shè)計。自2004年以來，他一直擔任早稻田大學全球信息與電信研究院院長。目前主要研究下一代移動通信系統(tǒng)、智能電網(wǎng)/能源和社會信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。自2010年以來，他一直擔任IEICE ICT-SG（日本電子信息通信學會智能電網(wǎng)信息技術(shù)專委會）的主席，是美國電氣電子工程師學會（IEEE）會士。Daniel M.Kammen是加州大學伯克利分校核工程系高曼公共政策學院能源與資源集約管理學的特聘教授，是可再生能源實驗室（RAEL）和運輸可持續(xù)性研究中心（TSRC）的主任。在2010-2011年，擔任可再生能源與能效首席技術(shù)專家。他已發(fā)表300多篇同行評審論文、50份政府報告，出席美國眾議院和參議院聽證會40多次。他現(xiàn)在是美國國務(wù)院美洲能源和氣候伙伴關(guān)系（ECPA）的研究員、政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的首席科學家，曾獲得2007年諾貝爾和平獎。段斌分別于1992年和2004年獲得北京航空航天大學和湘潭大學的碩士和博士學位?，F(xiàn)任湘潭大學信息工程學院教授、副院長，并于2012年在美國弗吉尼亞大學擔任客座教授。他是智能電網(wǎng)領(lǐng)域國家自然科學基金（NSFC）多個項目的帶頭人，中國國家863計劃基金項目副主任，中國教育部教育管理信息中心校園卡標準化研究所副所長。研究領(lǐng)域包括信息安全、智能電網(wǎng)和軟件工程。出版了兩本著作，獲得5項專利，并在中國期刊和相關(guān)SCI/EI國際期刊以及會議上發(fā)表大量論文。他是中國電工學會的高級會員，也是IEEE會員。Martin Macuha分別于2007年和2011年獲得斯洛伐克理工大學和早稻田大學電信專業(yè)碩士學位和無線通信專業(yè)博士學位。他于2007年加入Orange Slovakia，于2008年成為早稻田大學研究生，2011年成為早稻田大學研究員，自2012年起，在日本東京的Orange Labs工作。研究領(lǐng)域包括無線技術(shù)、智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)。周振宇分別于2008年和2011年在早稻田大學獲得無線通信專業(yè)碩士學位和博士學位。2011-2012年，他擔任日本東京KDDI技術(shù)部的首席研究員；2012年起，擔任華北電力大學電氣與電子工程學院副教授，智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長；2019年起，擔任華北電力大學電氣與電子工程學院教授、博士生導師，學院科研助管。研究領(lǐng)域包括無線通信系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、需求響應(yīng)以及智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘。已發(fā)表30多篇同行評議論文，已獲得兩項專利。他是IEEE和IEICE會員。伍軍出生于中國湖南。他于2011年9月在日本早稻田大學全球信息與電信研究院（GITS）獲得博士學位。2011年12月至2012年，他擔任日本國家先進工業(yè)科學與技術(shù)研究所（AIST）安全系統(tǒng)研究所（RISEC）的特別研究員。他目前是上海交通大學的助理教授，研究領(lǐng)域包括智能電網(wǎng)中傳感器網(wǎng)絡(luò)安全和傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。他是IEEE會員。Muhammad Tariq于2009年獲得漢陽大學的碩士學位，并獲得日本政府（MEXT）獎學金，并于2012年獲得早稻田大學的博士學位。目前，他是巴基斯坦白沙瓦FAST-NUCES電氣工程系的助理教授，巴基斯坦高等教育委員會（HEC）在電氣工程領(lǐng)域的博士生導師。研究領(lǐng)域包括無線自組織和傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及智能電網(wǎng)中的有線和無線系統(tǒng)。他在IEEE VTC 2010中榮獲學生論文獎，并在JSST 2011中榮獲杰出演講獎，在2008-2009屆會議上榮獲韓國IT部頒發(fā)的Brain Korea 21（BK21）研究基金。已發(fā)表25篇論文，包括SCI索引和同行評審論文以及本地和國際會議論文集。他是IEEE、IEICE、日本模擬技術(shù)學會（JSST）和巴基斯坦工程委員會（PEC）會員。Solomon Abebe Asfaw分別獲得巴赫達爾大學和挪威科技大學物理學學士學位與碩士學位；獲得本-古里安大學第二碩士學位與博士學位，專攻能源系統(tǒng)建模。他是以色列大學杰出博士生2010年度沃爾夫獎的獲得者，目前是加州大學伯克利分校的博士后研究員。研究領(lǐng)域包括高間歇性可再生能源（太陽能和風能）滲透下，電網(wǎng)、儲能的設(shè)計、調(diào)度和規(guī)劃等。他在同行評議期刊、著作及會議論文集中發(fā)表多篇文章。

圖書目錄

譯者序
原書前言
致謝
作者簡介
第1章智能電網(wǎng)概述1
1.1簡介1
1.2智能電網(wǎng)相關(guān)組織概述2
1.2.1智能電網(wǎng)標準發(fā)展組織3
1.2.2面向智能電網(wǎng)的技術(shù)聯(lián)盟、論壇和專家組6
1.2.3其他政治、市場及貿(mào)易組織、論壇和聯(lián)盟8
1.3美國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀10
1.3.1戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃11
1.3.2政策和執(zhí)法12
1.3.3政府和公司試點項目13
1.4歐盟智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀13
1.4.1歐盟的活動13
1.4.2歐盟成員國的活動15
1.5日本智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀17
1.6韓國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀18
1.7中國智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀19
1.8小結(jié)20
參考文獻20
第2章可再生能源發(fā)電24
2.1簡介24
2.2可再生能源系統(tǒng)與智能電網(wǎng)25
2.2.1水力發(fā)電25
2.2.2太陽能29
2.2.3風能35
2.2.4燃料電池40
2.2.5地熱能43
2.2.6生物質(zhì)能46
2.3可再生能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)51
2.3.1成本過高51
2.3.2可再生能源集成并網(wǎng)51
2.3.3供電可靠性51
2.3.4輸電51
2.3.5配電52
2.4小結(jié)52
參考文獻52
第3章電網(wǎng)55
3.1電網(wǎng)系統(tǒng)56
3.2電網(wǎng)重要標準概述57
3.3智能電網(wǎng)通信57
3.3.1變電站通信：IEC 61850標準57
3.3.2遠程控制通信：IEC 60870-5標準62
3.3.3控制中心通信：IEC 60870-6標準65
3.4能量管理系統(tǒng)69
3.4.1應(yīng)用程序接口: IEC 61970標準69
3.4.2軟件應(yīng)用程序間集成：IEC 61968標準74
3.5遠程保護設(shè)備82
3.5.1IEC 60834概述82
3.5.2遠程保護指令方案的類型83
3.5.3指令型遠程保護系統(tǒng)的要求83
3.5.4遠程保護系統(tǒng)的性能要求84
3.5.5遠程保護系統(tǒng)性能測試84
參考文獻85
第4章智慧儲能和電動汽車89
4.1簡介89
4.2電能存儲90
4.2.1電能存儲概述90
4.2.2電能存儲技術(shù)及應(yīng)用90
4.2.3標準化項目和工作93
4.3分布式能源95
4.3.1分布式能源概述95
4.3.2技術(shù)和應(yīng)用96
4.3.3相關(guān)標準化進程和項目97
4.4電動汽車99
4.4.1電動汽車概述99
4.4.2電動汽車的發(fā)展歷史100
4.4.3電動汽車的類型101
4.4.4電動汽車的電池102
4.4.5電動汽車并網(wǎng)技術(shù)的機遇與挑戰(zhàn)104
4.4.6電動汽車的標準化106
4.5小結(jié)112
參考文獻113
第5章智慧能源消費116
5.1簡介116
5.2需求響應(yīng)116
5.2.1需求響應(yīng)技術(shù)概述116
5.2.2需求響應(yīng)技術(shù)與障礙117
5.2.3需求響應(yīng)相關(guān)標準化工作118
5.3高級計量體系標準120
5.3.1 AMI系統(tǒng)121
5.3.2 IEC 62056和ANSI C12標準122
5.3.3計量標準化項目和相關(guān)工作125
5.4智能家居與樓宇自動化標準127
5.4.1 ISO/IEC 信息技術(shù)——家庭電子系統(tǒng)（HES）132
5.4.2 ZigBee/HomePlug SEP 2.0135
5.4.3 OpenHAN 2.0143
5.4.4 Z-Wave147
5.4.5 ECHONET149
5.4.6 ZigBee家庭自動化（ZHA）公共應(yīng)用程序配置文件150
5.4.7 BACnet153
5.4.8 LONWORKS154
5.4.9 INSTEON156
5.4.10 KNX156
5.4.11 ONE-NET158
5.4.12智能家居與樓宇自動化標準的比較159
5.5小結(jié)161
參考文獻161
第6章智能電網(wǎng)通信165
6.1簡介165
6.1.1智能電網(wǎng)通信要求166
6.1.2標準列表167
6.2智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)架構(gòu)171
6.2.1智能電網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議172
6.3有線通信173
6.3.1電力線通信173
6.3.2光纖通信177
6.3.3數(shù)字用戶線和以太網(wǎng)180
6.4無線通信180
6.4.1概述180
6.4.2無線超短距離通信183
6.4.3無線個域網(wǎng)和未授權(quán)頻譜中的相關(guān)技術(shù)185
6.4.4授權(quán)頻譜中的蜂窩網(wǎng)絡(luò)和WiMAX技術(shù)193
6.4.5衛(wèi)星通信197
6.5小結(jié)199
參考文獻200
第7章智能電網(wǎng)防護與安全204
7.1簡介204
7.2智能電網(wǎng)的威脅性和脆弱性205
7.2.1網(wǎng)絡(luò)脆弱性205
7.2.2通信錯誤206
7.3智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)標準206
7.3.1無線網(wǎng)絡(luò)標準206
7.3.2有線網(wǎng)絡(luò)標準及其安全擴展206
7.4智能電網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)防護機制207
7.4.1無線標準化智能電網(wǎng)防護機制概述207
7.4.2設(shè)備接入207
7.4.3保護正常通信210
7.5智能電網(wǎng)中有線網(wǎng)絡(luò)的防護/安全機制212
7.5.1有線智能電網(wǎng)安全技術(shù)概述212
7.5.2通信基礎(chǔ)設(shè)施的基本安全機制214
7.5.3安全擴展原則214
7.5.4安全拓展中的安全措施214
7.6功能性安全的典型標準217
7.6.1 IEC 62351 標準217
7.6.2 IEC 61508 標準219
7.7討論221
7.7.1安全與防護221
7.7.2防護等級222
7.7.3安全等級222
7.7.4開放性問題222
7.8小結(jié)224
參考文獻224
第8章互操作性227
8.1簡介227
8.1.1互操作性和互換性227
8.1.2網(wǎng)絡(luò)互操作性的挑戰(zhàn)228
8.1.3增加互操作性的應(yīng)用程序228
8.2互操作性標準229
8.3 NIST確定的標準清單233
8.4 NIST互操作性233
8.5智能電網(wǎng)概念參考模型234
8.6標準化確定的不同優(yōu)先領(lǐng)域235
8.6.1廣域態(tài)勢感知235
8.6.2需求響應(yīng)和消費者能源效率236
8.6.3智能儲能236
8.6.4電力交通236
8.6.5網(wǎng)絡(luò)安全236
8.6.6網(wǎng)絡(luò)通信237
8.6.7AMI237
8.6.8配電網(wǎng)管理237
8.7優(yōu)先行動計劃238
8.8不同層次的互操作性239
8.9小結(jié)240
參考文獻241
第9章多種可再生能源并網(wǎng)242
9.1簡介242
9.2間歇性可再生能源系統(tǒng)并網(wǎng)的挑戰(zhàn)243
9.2.1傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的運行243
9.2.2間歇性可再生能源系統(tǒng)并網(wǎng)的影響244
9.3向高可再生電網(wǎng)的過渡246
9.3.1規(guī)劃研究246
9.4高并網(wǎng)率和規(guī)模化電網(wǎng)儲能251
9.4.1電網(wǎng)匹配分析——以色列電網(wǎng)案例251
9.4.2存儲設(shè)計和調(diào)度-互連電網(wǎng)案例254
9.5可再生能源并網(wǎng)相關(guān)標準清單259
9.6小結(jié)和建議260
參考文獻260
第10章智能電網(wǎng)的前景263
10.1智能電網(wǎng)預(yù)述263
10.2智能電網(wǎng)該提供些什么264
10.2.1綠色電力264
10.2.2系統(tǒng)靈活性264
10.2.3實惠的服務(wù)265
10.2.4可靠、可持續(xù)的電網(wǎng)269
10.3智能電網(wǎng)的挑戰(zhàn)269
10.3.1廣泛的設(shè)計目的269
10.3.2電網(wǎng)運行挑戰(zhàn)271
10.3.3策略挑戰(zhàn)271
10.4未來方向272
10.5小結(jié)272
參考文獻272
附錄智能電網(wǎng)標準列表275