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| 編輯推薦： |
本书在智能电网和能源互联网建设背景下，较为全面、系统地介绍“强电”和“弱电”的联系、“能源”和“信息”的相互作用，将智能电网业务对信息通信技术的需求结合，着眼于信息通信技术在智能电网的实践和应用的前沿技术，通过问题驱动引起学生学习兴趣，掌握相关理论知识，培养学生分析问题、解决问题的能力。相关拓展知识以二维码形式展示，并配有教学课件。
本书可作为电气工程及其自动化、电子信息类专业的本科和研究生教材，也可供从事电力系统信息通信技术研究和应用的科技及工程人员参考。
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| 內容簡介： |
本书为“十四五”普通高等教育系列教材电子信息类专业规划教材。
本书在智能电网和能源互联网建设背景下，较为全面、系统地介绍了信息通信技术在智能电网业务开展中的应用，涉及强电和弱电交叉领域，内容广泛，基本涵盖了国内外的研究成果及其发展方向。全书共9章，主要内容包括智能电网概论、智能电网业务信息化及架构，智能电网信息通信技术与标准、新能源发电信息通信技术、智能输变电信息通信技术、智能配用电信息通信技术、智能电网调度信息通信技术、电力市场信息通信技术和智能电网信息安全。
本书可作为电气工程及其自动化、电子信息类专业的本科和研究生教材，也可供从事电力系统信息通信技术研究和应用的科技及工程人员参考。
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| 關於作者： |
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张铁峰：男，博士，副教授，华北电力大学硕士研究生导师。IEEE会员，EPTC配电自动化专委会委员。 1996年于华北电力大学电力系统及其自动化专业本科毕业；2002年和2006年于华北电力大学电工理论与新技术专业分别获得硕士和博士学位；20092010年澳大利亚悉尼科技大学 “量子计算与智能系统” 中心“博士后”，开展“决策支持与预警系统”课题相关优化理论和决策支持技术研究。20162017年清华大学电机系国内访问学者，从事“能源大数据平台及信息模型”研究。先后在国内外刊物、会议上发表学术论文80余篇，其中多篇被SCI、EI等检索。主持科研项目15项。以完成人申请软件著作权2项。主要研究领域为信息标准化与智能处理技术在配用电领域中的应用。目前从事“负荷模式提取与识别”和“大数据平台”、“大数据信息模型”在能源互联网领域应用的相关技术研究。从事《智能电网信息通信技术》课程的信息与通信工程硕士和电子信息类本科课程的教学。
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| 目錄：
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前言
缩略语
第1章 智能电网概述 1
1.1 电的历史与传统电网形成 1
1.2 电网面临的挑战与智能电网的出现 3
1.3 智能电网的发展 4
1.4 智能电网共识 18
1.5 智能电网与能源互联网 22
习题 28
第2章 智能电网业务信息化及架构 29
2.1 信息化及电网业务 29
2.2 数据驱动的智能电网业务 43
2.3 智能电网业务的通信需求 51
2.4 智能电网的概念模型和架构 55
2.5 中国电力通信网络 74
习题 79
第3章 智能电网信息通信技术与标准 80
3.1 概述 80
3.2 电力系统和通信的关系 82
3.3 智能电网信息技术 83
3.4 智能电网通信技术 95
3.5 物联网技术 108
3.6 信息通信技术国际标准 109
习题 116
第4章 新能源发电信息通信技术 118
4.1 概述 118
4.2 风力发电监控系统 120
4.3 光伏发电监控系统 128
4.4 储能站监控系统 134
习题 140
第5章 智能输变电信息通信技术 141
5.1 概述 141
5.2 智能变电站信息通信技术 141
5.3 输电线路在线监测系统 146
5.4 输变电生产管理系统 154
习题 157
第6章 智能配用电信息通信技术 158
6.1 概述 158
6.2 配电系统 159
6.3 配电自动化系统 167
6.4 用电信息采集系统 173
6.5 高级量测体系 176
6.6 需求响应 181
6.7 虚拟电厂 194
6.8 智能用能服务 202
习题 210
第7章 智能电网调度信息通信技术 211
7.1 概述 211
7.2 能量管理系统 213
7.3 广域测量系统 217
习题 226
第8章 电力市场信息通信技术 227
8.1 概述 227
8.2 电力市场技术支持系统 227
8.3 区块链技术在电力市场中的应用 232
习题 234
第9章 智能电网信息安全 235
9.1 概述 235
9.2 信息安全任务与架构 236
9.3 信息安全技术 242
9.4 中国电力二次系统安全防护策略 249
9.5 中国电力信息安全等级保护 255
习题 258
参考文献 259
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| 內容試閱：
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从人类认识电到直流电的发明和小规模使用，再到交流系统的发明和交流系统在交直流之争中胜出，交流电推广和传统电网形成，人类对能源的使用和驾驭基本围绕着“人人用得上电，人人用得起电”目标的实现，该阶段以化石能源利用为主。随着人类能源使用对所处环境的危害得以重视，人们试图通过可再生能源替代化石能源和提高能源效率作为应对的主要策略，电能这种“标准化”能源成为能源转换和利用中心的不二之选，智能电网是世界各国的共同选择。围绕“更高的电网可靠性、更好的环境绩效、更强的用户选择权”建造的智能电网广泛利用了现代工业技术，成为推动人类社会进步的重大工程。
其中，信息通信技术（ICT）是智能电网的基础支撑技术，甚至可以认为，智能电网就是通过新能源和信息通信技术对传统电网改造而来的。为了应对数以千万计的分布式电源接入和双向潮流普及的挑战，数量庞大的传感器和装置被安装在电能供应链各环节，用以监测和控制电能的利用，电网企业则从技术和管理两方面着手，建造了多样的信息通信系统应对业务变革，智能电网业务的数据驱动特征愈加明显。
信息通信基础设施是智能电网设施的重要组成部分，从新能源发电、输电、变电、配电、用电到调度，智能电网各环节大量采用已经被证明成熟的ICT技术，确保电网安全可靠经济运行，同时不断开发和应用新技术挖掘新的价值，为低碳高效的能源转型之路寻找新方向。如虚拟电厂作为需求响应的一种手段，扩展了响应资源的调度范围和形式，从技术角度集成了先进的数字功能，使电网运行变得更加灵活和富有弹性；区块链技术为分散的能源交易市场带来了新的发展机会等。
能源互联网是智能电网概念的新发展，主要从能源的利用范围和形式以及信息通信技术的应用范围和形式两方面进行了扩展，使系统开放性更好、能源优化范围更大、利用技术种类更多及商业模式更新。随着智能电网信息通信系统的大量建造和使用，信息安全风险凸现，其后果作用于电网，进而对社会、经济和生活产生巨大影响，智能电网的信息通信基础设施是关键的信息通信基础设施，智能电网的信息安全不容忽视。
本书较为全面、系统地介绍了信息通信技术在智能电网业务领域中的应用情况并充分体现其支撑作用。全书共9章，第1章主要介绍了电的历史与传统电网形成、电网面临的挑战与智能电网的出现、世界各国智能电网的发展和智能电网共识，以及智能电网的高级形态能源互联网；第2章主要介绍了智能电网业务对于信息通信系统的需求和电力信息化的演进过程，进一步论述了建造智能电网信息通信系统有关的概念模型和参考架构，并介绍了中国的电力通信网络概况。第3章介绍了ICT的相关概念、具体技术领域及支持智能电网的主要ICT技术和相关ICT标准；第4章对ICT在新能源发电中的主要应用监控系统进行了介绍，包括风力发电、光伏发电和储能的监控；第5章介绍了ICT支持下的变电站的智能化演进及智能变电站的相关系统及功能，输电线路在线监测系统和输变电生产管理系统；第6章介绍了ICT在智能配用电领域的应用，主要包括配电自动化、高级量测体系、需求响应、虚拟电厂和智能用电等；第7章主要介绍了电网调度自动化系统的功能和组成，分为传统电网调度自动化系统和广域测量系统两部分；第8章主要介绍了电力市场技术支持系统的体系结构及子系统组成，区块链技术在电力市场中的应用；第9章介绍了智能电网信息安全任务与架构，阐述了智能电网安全需求及信息安全技术，并介绍了中国电力二次系统安全防护的策略以及信息安全等级保护情况。此外，限于篇幅，部分内容通过二维码形式进行了配套扩展。
本书内容跨学科，交叉特色明显，素材浩如烟海，选择甄别工作量巨大，编写组成员为此付出了大量劳动，第1、2、4、5、6章由张铁峰编写，第3章由戚银城编写，第7、8章由张卫华编写，第9章由高强编写。全书由张铁峰统稿，孔英会对全书进行审校并提出修改意见，张素香对智能电网信息安全内容进行了审校。感谢研究生宋佳豪、许正阳、马玉草、张浴尘、昝新宇、赵一诺、叶勇杰等同学在文字图表整理等方面付出的努力。
本书在编写过程中，得到了教育部第二批新工科研究与实践项目（ECXCYYR20200907）、华北电力大学国家双一流专业建设项目（17112002）和华北电力大学2020年研究生双一流教材建设项目的大力支持，在此表示衷心感谢。
由于作者水平有限，加之智能电网信息通信技术发展迅速，新概念、新应用层出不穷，书中难免存在疏漏和不妥之处，欢迎广大同行专家、读者不吝批评指正。
从人类认识电到直流电的发明和小规模使用，再到交流系统的发明和交流系统在交直流之争中胜出，交流电推广和传统电网形成，人类对能源的使用和驾驭基本围绕着“人人用得上电，人人用得起电”目标的实现，该阶段以化石能源利用为主。随着人类能源使用对所处环境的危害得以重视，人们试图通过可再生能源替代化石能源和提高能源效率作为应对的主要策略，电能这种“标准化”能源成为能源转换和利用中心的不二之选，智能电网是世界各国的共同选择。围绕“更高的电网可靠性、更好的环境绩效、更强的用户选择权”建造的智能电网广泛利用了现代工业技术，成为推动人类社会进步的重大工程。
其中，信息通信技术（ICT）是智能电网的基础支撑技术，甚至可以认为，智能电网就是通过新能源和信息通信技术对传统电网改造而来的。为了应对数以千万计的分布式电源接入和双向潮流普及的挑战，数量庞大的传感器和装置被安装在电能供应链各环节，用以监测和控制电能的利用，电网企业则从技术和管理两方面着手，建造了多样的信息通信系统应对业务变革，智能电网业务的数据驱动特征愈加明显。
信息通信基础设施是智能电网设施的重要组成部分，从新能源发电、输电、变电、配电、用电到调度，智能电网各环节大量采用已经被证明成熟的ICT技术，确保电网安全可靠经济运行，同时不断开发和应用新技术挖掘新的价值，为低碳高效的能源转型之路寻找新方向。如虚拟电厂作为需求响应的一种手段，扩展了响应资源的调度范围和形式，从技术角度集成了先进的数字功能，使电网运行变得更加灵活和富有弹性；区块链技术为分散的能源交易市场带来了新的发展机会等。
能源互联网是智能电网概念的新发展，主要从能源的利用范围和形式以及信息通信技术的应用范围和形式两方面进行了扩展，使系统开放性更好、能源优化范围更大、利用技术种类更多及商业模式更新。随着智能电网信息通信系统的大量建造和使用，信息安全风险凸现，其后果作用于电网，进而对社会、经济和生活产生巨大影响，智能电网的信息通信基础设施是关键的信息通信基础设施，智能电网的信息安全不容忽视。
本书较为全面、系统地介绍了信息通信技术在智能电网业务领域中的应用情况并充分体现其支撑作用。全书共9章，第1章主要介绍了电的历史与传统电网形成、电网面临的挑战与智能电网的出现、世界各国智能电网的发展和智能电网共识，以及智能电网的高级形态能源互联网；第2章主要介绍了智能电网业务对于信息通信系统的需求和电力信息化的演进过程，进一步论述了建造智能电网信息通信系统有关的概念模型和参考架构，并介绍了中国的电力通信网络概况。第3章介绍了ICT的相关概念、具体技术领域及支持智能电网的主要ICT技术和相关ICT标准；第4章对ICT在新能源发电中的主要应用监控系统进行了介绍，包括风力发电、光伏发电和储能的监控；第5章介绍了ICT支持下的变电站的智能化演进及智能变电站的相关系统及功能，输电线路在线监测系统和输变电生产管理系统；第6章介绍了ICT在智能配用电领域的应用，主要包括配电自动化、高级量测体系、需求响应、虚拟电厂和智能用电等；第7章主要介绍了电网调度自动化系统的功能和组成，分为传统电网调度自动化系统和广域测量系统两部分；第8章主要介绍了电力市场技术支持系统的体系结构及子系统组成，区块链技术在电力市场中的应用；第9章介绍了智能电网信息安全任务与架构，阐述了智能电网安全需求及信息安全技术，并介绍了中国电力二次系统安全防护的策略以及信息安全等级保护情况。此外，限于篇幅，部分内容通过二维码形式进行了配套扩展。
本书内容跨学科，交叉特色明显，素材浩如烟海，选择甄别工作量巨大，编写组成员为此付出了大量劳动，第1、2、4、5、6章由张铁峰编写，第3章由戚银城编写，第7、8章由张卫华编写，第9章由高强编写。全书由张铁峰统稿，孔英会对全书进行审校并提出修改意见，张素香对智能电网信息安全内容进行了审校。感谢研究生宋佳豪、许正阳、马玉草、张浴尘、昝新宇、赵一诺、叶勇杰等同学在文字图表整理等方面付出的努力。
本书在编写过程中，得到了教育部第二批新工科研究与实践项目（ECXCYYR20200907）、华北电力大学国家双一流专业建设项目（17112002）和华北电力大学2020年研究生双一流教材建设项目的大力支持，在此表示衷心感谢。
由于作者水平有限，加之智能电网信息通信技术发展迅速，新概念、新应用层出不穷，书中难免存在疏漏和不妥之处，欢迎广大同行专家、读者不吝批评指正。
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