Towards Next Generation Grids

Towards Next Generation Grids pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer-Verlag New York Inc
作者:Priol, Thierry (EDT)/ Vanneschi, Marco (EDT)
出品人:
页数:328
译者:
出版时间:2007-8
价格:$ 168.37
装帧:HRD
isbn号码:9780387724973
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
  • 智能电网
  • 能源互联网
  • 可再生能源
  • 电力市场
  • 电力电子
  • 优化控制
  • 分布式能源
  • 电网安全
  • 新兴技术
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具体描述

This book is the fifth volume of the CoreGRID series. Organized jointly with the Euro-Par 2007 conference, The CoreGRID Symposium intends to become the premiere European event on Grid Computing. The aim of this symposium is to strengthen and advance scientific and technological excellence in the area of Grid and Peer-to-Peer Computing. The book includes all aspects of Grid Computing including service infrastructure. It is designed for a professional audience composed of researchers and practitioners in industry. This volume is also suitable for advanced-level students in computer science.

探索未来电网:安全、韧性与可持续发展的新篇章 这是一本旨在深入剖析下一代电网发展方向的著作。本书并非聚焦于某个特定技术或研究的零散片段,而是力图勾勒出一幅宏大而清晰的蓝图,描绘出未来电网在应对日益严峻的能源挑战时,将如何进行一次深刻的、系统性的演进。我们关注的焦点在于,如何构建一个更加智能、高效、可靠且对环境负责的电力系统,以满足全球社会对清洁、稳定能源日益增长的需求。 本书的探讨始于对当前电网所面临的挑战的审视。传统电网在设计之初,主要服务于集中式、单向的能源供应模式。然而,随着可再生能源(如太阳能、风能)的快速普及,以及分布式能源、储能技术、电动汽车等新型负荷的涌现,电网的结构和运行模式正在发生颠覆性的变化。这种变化带来了前所未有的机遇,但也伴随着巨大的挑战:间歇性可再生能源的波动性如何被有效管理?如何确保电网在面对自然灾害、网络攻击或设备故障时的韧性?如何实现能源系统的深度脱碳,迈向可持续发展的未来? 为了应对这些挑战,本书系统性地探讨了下一代电网的关键组成部分和核心技术。我们深入分析了“智慧电网”的概念,并非将其视为一个遥不可及的愿景,而是将其拆解为一系列可落地、可实现的子系统和技术模块。其中包括: 1. 增强的电网控制与监测能力: 先进的传感与通信技术: 探讨部署更广泛、更高性能的传感器网络,实现对电网运行状态的实时、精细化监测。这包括对电压、电流、频率、功率流等关键参数的精确感知,以及对设备健康状况的预测性诊断。同时,也关注下一代通信技术(如5G、物联网)在电网数据传输中的应用,确保信息的低延迟、高可靠性传输。 分布式能源管理系统 (DERMS): 深入研究如何有效地集成和调度海量的分布式能源资源。这包括对太阳能、风能的出力预测,以及储能设备(如电池储能系统、电动汽车V2G)的协同优化,以平抑可再生能源的波动性,提供电网所需的灵活性。 实时数据分析与人工智能应用: 阐述如何利用大数据技术和人工智能算法,对海量的电网运行数据进行深度分析。这涵盖了负荷预测的精度提升,故障的快速定位与隔离,以及优化电网潮流,降低损耗,提升运行效率。例如,机器学习在预测极端天气对电网影响方面的潜力。 2. 提升电网的韧性与安全性: 网络安全防护体系: 鉴于电网数字化程度的不断提高,网络安全已成为首要关注点。本书将详细探讨构建多层次、纵深防御的网络安全体系,包括身份验证、入侵检测、数据加密以及应对网络攻击的应急响应机制。 物理安全与灾害韧性: 关注电网基础设施的物理安全,以及其在面对自然灾害(如飓风、地震、冰雪灾害)时的抗损能力。探讨通过优化选址、加固设备、部署冗余系统等手段,提升电网的韧性,缩短故障恢复时间。 容错与自愈能力: 探索设计具备容错和自愈能力的电网架构。这意味着电网能够在发生局部故障时,自动隔离故障区域,并通过其他路径快速恢复供电,最大程度地减少用户停电时间。 3. 驱动能源系统的可持续发展: 可再生能源的深度整合: 重点分析如何克服可再生能源接入电网的技术瓶颈,实现更高比例的可再生能源渗透率。这不仅包括技术层面的解决方案,也涉及市场机制和政策支持。 储能技术的创新与应用: 探讨各类储能技术(如抽水蓄能、电池储能、氢储能)在提升电网灵活性、稳定性和可再生能源利用率方面的作用。分析不同储能技术的发展趋势、成本效益以及在电网中的最佳应用场景。 电气化转型与绿色能源: 展望电网在支持交通、工业、建筑等领域全面电气化转型中的关键作用。探讨如何利用电网优势,推动能源消费端的绿色化,例如通过发展智能充电网络,优化电动汽车的充电行为,使其与电网负荷更好地匹配。 4. 跨领域协同与创新: 跨学科的融合: 强调下一代电网的发展并非孤立的技术问题,而是需要电力工程、信息技术、通信工程、材料科学、经济学、社会学等多个学科的交叉融合。 用户参与与需求侧管理: 关注如何通过智能终端、能源管理应用程序等方式,赋予用户更多能源选择权和控制权,鼓励用户参与到电网的优化运行中,实现更有效的需求侧管理。 政策法规与市场机制的支撑: 深入探讨能够有效激励技术创新、引导投资、促进公平竞争的政策法规和市场机制的设计。分析不同国家和地区在推动电网现代化过程中所采取的成功经验。 本书的结构清晰,逻辑严谨,语言专业且易于理解。我们避免使用过于晦涩的技术术语,力求将复杂的概念以最直观的方式呈现给读者。每一章节都围绕着一个核心主题展开,通过详实的理论阐述、案例分析以及对未来发展趋势的预测,为读者构建一个系统、全面的认知框架。 无论是电力行业的从业人员、政策制定者,还是对未来能源发展感兴趣的研究人员和公众,本书都将提供宝贵的见解和深刻的启发。它不仅是对现有电网挑战的深刻反思,更是对未来电网发展方向的积极探索和有力指引,旨在共同迈向一个更加安全、韧性、可持续的能源未来。

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目录信息

读后感

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用户评价

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说实话,这本书的阅读体验是极其**不均衡**的,这既是它的优点,也是对某些读者来说的挑战。对于那些对高级控制理论,比如非线性控制、群体智能算法在配电网中的优化配置有一定基础的人来说,这本书简直是如虎添翼,每一个公式推导、每一个算法流程图都显得逻辑严密,令人信服。然而,如果你的背景相对基础一些,初次接触这些前沿概念,可能会觉得有些吃力。我记得有一章专门讨论了基于区块链技术的能源交易安全性与效率问题,那段文字的密度之高,涉及的密码学和分布式账本知识点之密集,我足足花了将近一天的时间才勉强消化。但一旦你攻克下来,那种豁然开朗的感觉是其他同类书籍难以给予的。它强迫你停下来,去思考那些我们习以为常的电网运营范式是否真的适用于未来万物互联的场景。这本书的价值在于它不迎合“快速入门”,而是要求读者投入真正的智力努力去参与这场关于电网未来的深度对话。

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老实说,这本书的**排版和图示质量**虽然在技术细节上无可挑剔,但整体的视觉呈现略显单调,对于习惯了丰富色彩和动态图示的读者来说,初读可能缺乏一些“吸引力”。然而,一旦你真正沉浸进去,你会发现,那些看似朴素的黑白图表,实际上蕴含了极其丰富的信息量。作者对于复杂系统的状态空间图、控制流图的设计非常巧妙,每一个节点和箭头的含义都经过了深思熟虑,绝无冗余。对我个人而言,最值得称道的是它对“韧性(Resilience)”概念的系统性构建。它将韧性分解为吸收冲击、快速恢复和适应性演进三个维度,并分别在通信层、控制层和物理层给出了量化的评估指标和增强策略。这本书不是那种读完就能让你立刻成为专家的书,它更像是一张地图,指引着我们这些行业探索者,去绘制通往更智能、更可靠电网的复杂路径。它需要耐心,但回报是实实在在的、结构性的知识提升。

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这本书的叙事风格非常具有**学院派的严谨性**,但又巧妙地融入了一种对未来能源格局的深刻洞察力。它很少使用那种煽动性的语言来描绘一个“完美”的未来电网,而是更倾向于用数据、模型和案例研究来支撑其论点。例如,在探讨网络安全这方面,它没有停留在“要加强防火墙”这种浅显的层面,而是深入分析了攻击者如何在网络边缘设备(IEDs)层面植入恶意代码,以及如何通过多层冗余和去中心化的决策机制来抵御这种“慢速渗透”的攻击。这种对细节的偏执,使得这本书读起来更像是一份高质量的学术期刊合集,只不过它被精心组织成了一个连贯的整体。我特别欣赏作者在每一章末尾设置的“未来研究方向展望”,这些展望不是凭空想象,而是基于当前技术的局限性和理论模型的不足而提出的,这为正在进行相关研究的学者们指明了清晰的路径,极具指导意义。

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这本书的**视野之开阔**令人叹服。它不仅仅聚焦于传统的输配电环节的技术革新,而是将目光投向了更宏观的社会经济层面与电网的耦合。例如,书中有一部分内容专门分析了电动汽车V2G(Vehicle-to-Grid)技术在城市级负荷平滑中的潜力,它没有仅仅停留在技术可行性上,而是引入了宏观经济学中的“激励相容性”理论,探讨如何设计出既能引导用户行为,又不至于过度干预个体经济决策的电价和补偿机制。这种跨学科的融合,使得这本书的价值远远超出了单纯的电力工程范畴。阅读过程中,我多次停下来思考,我们所做的每一次技术改进,最终目的是为了更高效、更公平地分配能源资源。这本书提供了一个框架,让我们能够从一个更高的维度去审视电网的演进,它教会我们如何用更“人文”的视角去理解那些冰冷的数字和算法。

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这本书,我真的得好好说说我的感受。当我第一次翻开它的时候,那种扑面而来的技术深度和广度,让我这个在电力系统领域摸爬滚打了一阵子的老兵都感到有些吃惊。它不像很多市场上的教科书那样,仅仅停留在理论的表层,而是真正深入到了下一代电网架构的那些最核心、最复杂的技术难题之中。尤其是在谈到能源互联网的集成与控制那一块,作者并没有采用那种空泛的愿景描述,而是扎扎实实地剖析了分布式能源接入、需求侧响应的实时优化,以及如何利用先进的通信技术来构建一个高可靠、自愈合的网络。我印象非常深刻的是关于“数字孪生”在电网运维中的应用章节,里面详细阐述了如何建立高保真度的物理模型与软件模型之间的映射关系,以及如何利用这些孪生体进行故障预警和情景模拟。这种将理论研究与工程实践紧密结合的叙事方式,让阅读过程充满了发现的乐趣,也让我开始重新审视我们现有电网面临的瓶颈究竟该如何用更具前瞻性的视角去突破。它更像是一份给未来电网工程师的“操作手册”和“思想指南”,而不是一本冷冰冰的参考资料。

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