智慧電網(wǎng)實(shí)踐

第 一篇 理論篇
第 1章 智慧電網(wǎng)概述 3
1．1 何謂智慧電網(wǎng) 4
1．1．1 智慧電網(wǎng)的定義 4
1．1．2 智慧電網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 7
1．1．3 智慧電網(wǎng)的特征 9
1．2 智慧電網(wǎng)概念發(fā)展里程碑 9
1．2．1 IBM的“智慧電網(wǎng)”解決方案 10
1．2．2 奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃 11
1．2．3 互動(dòng)電網(wǎng)概念的提出 11
1．3 傳統(tǒng)電網(wǎng)到智慧電網(wǎng)的轉(zhuǎn)變 12
1．3．1 電網(wǎng)的環(huán)節(jié) 12
1．3．2 傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng) 13
1．3．3 智慧電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng) 13
1．3．4 智慧電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的區(qū)別 14
1．4 智慧電網(wǎng)的綠色化與信息化 16
1．4．1 智慧電網(wǎng)的綠色化 16
1．4．2 智慧電網(wǎng)信息化 16
1．5 智慧電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)支撐 17
1．5．1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 17
1．5．2 云計(jì)算技術(shù) 24
1．5．3 大數(shù)據(jù)技術(shù) 27
1．5．4 “互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù) 31
1．5．5 ICT信息通信技術(shù) 37
第 2章 智慧電網(wǎng)發(fā)展 39
2．1 世界各國(guó)智慧電網(wǎng)的發(fā)展 40
2．1．1 美國(guó)智慧電網(wǎng)的發(fā)展 40
2．1．2 歐洲各國(guó)智慧電網(wǎng)發(fā)展模式 44
2．1．3 日本智慧電網(wǎng)發(fā)展模式 49
2．1．4 智慧電網(wǎng)在其他國(guó)家的發(fā)展 51
2．2 我國(guó)智慧電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀 52
2．2．1 我國(guó)智慧電網(wǎng)建設(shè)的階段 52
2．2．2 智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的目標(biāo) 53
2．3 我國(guó)智慧電網(wǎng)存在的問(wèn)題 56
2．3．1 電力與資源配置不平衡 57
2．3．2 新能源接入與控制不足 57
2．3．3 智慧電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用不夠完善 58
2．3．4 缺乏與客戶(hù)的智慧互動(dòng) 58
2．4 我國(guó)智慧電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì) 59
2．4．1 可再生能源在智慧電網(wǎng)中的應(yīng)用 59
2．4．2 電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式將發(fā)生重大變化 60
2．4．3 新材料技術(shù)將在電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用 61
2．4．4 物理電網(wǎng)將與信息系統(tǒng)高度融合 62
第二篇 路徑篇
第3章 智慧電網(wǎng)的頂層設(shè)計(jì) 69
3．1 國(guó)家對(duì)智慧電網(wǎng)的政策支持 70
3．1．1 《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（2016—2020年） 70
3．1．2 《關(guān)于促進(jìn)智慧電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》 75
3．1．3 《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》 79
3．2 各省市對(duì)智慧電網(wǎng)的制度安排 80
3．2．1 《安徽省電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃（2017—2021年）》 80
3．2．2 《江蘇省政府辦公廳關(guān)于促進(jìn)智慧電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》 82
3．2．3 廣東省“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃 84
3．2．4 《山東省電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》 85
3．3 堅(jiān)強(qiáng)智慧電網(wǎng) 86
3．3．1 一個(gè)目標(biāo) 87
3．3．2 兩條主線 88
3．3．3 三個(gè)階段 88
3．3．4 四個(gè)體系 88
3．3．5 五個(gè)內(nèi)涵 89
3．3．6 六個(gè)環(huán)節(jié) 90
第4章 智慧電網(wǎng)的重點(diǎn)領(lǐng)域 93
4．1 智慧電網(wǎng)重點(diǎn)技術(shù)與領(lǐng)域研究的必要性 94
4．1．1 高壓交直流輸電技術(shù) 94
4．1．2 先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、電力電子等技術(shù) 94
4．1．3 可再生能源方面的技術(shù) 94
4．1．4 其他技術(shù) 95
4．2 智慧電網(wǎng)原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新分析 95
4．3 智慧電網(wǎng)的重點(diǎn)技術(shù)方向 95
4．3．1 智慧輸變電技術(shù) 95
4．3．2 智慧配電技術(shù) 96
4．3．3 智慧用電技術(shù) 97
4．3．4 信息與通信技術(shù) 97
4．3．5 新能源技術(shù) 98
4．3．6 新材料應(yīng)用技術(shù) 99
4．3．7 智慧調(diào)度技術(shù) 99
4．3．8 分布式能源接入技術(shù) 100
4．4 智慧電網(wǎng)的重點(diǎn)領(lǐng)域 100
4．4．1 先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng) 100
4．4．2 參考量測(cè)設(shè)備 100
4．4．3 電力電子技術(shù) 101
4．4．4 電動(dòng)汽車(chē) 102
4．4．5 智慧家居與智慧家電 102
第5章 智慧電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理 105
5．1 智慧電網(wǎng)的設(shè)備 106
5．1．1 電力設(shè)備 106
5．1．2 電力設(shè)備分類(lèi) 106
5．1．3 智慧電網(wǎng)對(duì)電力設(shè)備的要求 108
5．1．4 電力設(shè)備檢修 109
5．2 智慧輸變電系統(tǒng) 110
5．2．1 智慧變電站 110
5．2．2 智慧變電站系統(tǒng)的特性 112
5．2．3 智慧變電站系統(tǒng)功能 113
5．3 智慧開(kāi)關(guān)設(shè)備 115
5．3．1 智慧高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的信息化建模 116
5．3．2 智慧高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)與診斷 116
5．3．3 智慧高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備壽命評(píng)估技術(shù) 118
5．4 智慧變壓器 119
5．4．1 智慧變壓器概念認(rèn)知 119
5．4．2 智慧變壓器信號(hào)檢測(cè)技術(shù)要求 120
5．5 測(cè)量及監(jiān)測(cè)設(shè)備 125
5．5．1 傳感器 125
5．5．2 電子互感器 126
5．5．3 在線檢測(cè)技術(shù) 128
5．5．4 柔性交流輸電系統(tǒng) 128
5．6 智慧配電設(shè)備 132
5．6．1 配電一次設(shè)備 132
5．6．2 配電二次設(shè)備 132
5．7 智能用電系統(tǒng) 133
5．7．1 智能家居控制系統(tǒng) 133
5．7．2 網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng) 134
5．7．3 客戶(hù)終端設(shè)備 134
第6章 智慧電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) 137
6．1 電力物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用 138
6．1．1 什么是電力物聯(lián)網(wǎng) 138
6．1．2 電力物聯(lián)網(wǎng)的特征 138
6．1．3 電力物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu) 139
6．1．4 電力物聯(lián)網(wǎng)在智慧電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用 139
6．2 電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系建立 147
6．2．1 電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系的基本特征 147
6．2．2 總體技術(shù)路線 148
6．2．3 基本技術(shù) 148
6．2．4 電網(wǎng)應(yīng)用研究 153
6．2．5 物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)體系 161
6．2．6 標(biāo)準(zhǔn)體系研究 162
6．2．7 物聯(lián)網(wǎng)測(cè)試與仿真技術(shù)研究 162
第7章 智慧電網(wǎng)之大數(shù)據(jù)應(yīng)用 165
7．1 智慧電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù) 166
7．1．1 智慧電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 166
7．1．2 智慧電網(wǎng)中的大數(shù)據(jù) 166
7．2 智慧電網(wǎng)大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù) 169
7．2．1 ETL關(guān)鍵技術(shù) 169
7．2．2 數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù) 170
7．2．3 多源數(shù)據(jù)融合技術(shù) 170
7．2．4 數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù) 170
7．2．5 數(shù)據(jù)展現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù) 171
7．3 智慧電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域 172
7．3．1 服務(wù)社會(huì)與政府部門(mén)類(lèi)的應(yīng)用領(lǐng)域 173
7．3．2 面向電力用戶(hù)服務(wù)類(lèi)的應(yīng)用領(lǐng)域 174
7．3．3 支持電力公司運(yùn)營(yíng)和發(fā)展類(lèi)的應(yīng)用領(lǐng)域 175
7．4 智慧電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用規(guī)劃 178
7．4．1 應(yīng)用背景 178
7．4．2 國(guó)家電網(wǎng)公司電力大數(shù)據(jù)應(yīng)用規(guī)劃 179
7．4．3 應(yīng)用模式 181
7．5 智慧電網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化的實(shí)現(xiàn) 182
7．5．1 智慧電網(wǎng)可視化概述 182
7．5．2 運(yùn)行監(jiān)測(cè) 183
7．5．3 智慧巡檢 187
7．5．4 智慧建站 195
7．5．5 智慧電網(wǎng)可視化平臺(tái) 197
第8章 智慧電網(wǎng)之新能源發(fā)電 205
8．1 新能源概述 206
8．1．1 新能源的定義 206
8．1．2 新能源的分類(lèi) 206
8．2 新能源發(fā)電與智慧電網(wǎng) 213
8．2．1 新能源需適應(yīng)智慧電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì) 213
8．2．2 智慧電網(wǎng)建設(shè)對(duì)新能源發(fā)展的促進(jìn)意義 214
8．2．3 新能源發(fā)電接入對(duì)智慧電網(wǎng)的影響 214
第三篇 案例篇
第9章 電網(wǎng)云GIS平臺(tái) 219
9．1 公司簡(jiǎn)介 220
9．2 技術(shù)簡(jiǎn)介 220
9．2．1 系統(tǒng)架構(gòu) 220
9．2．2 系統(tǒng)具備的技術(shù)特點(diǎn) 221
9．3 應(yīng)用場(chǎng)景 222
9．3．1 電網(wǎng)生產(chǎn)管理應(yīng)用 222
9．3．2 電網(wǎng)應(yīng)急管理應(yīng)用 223
9．3．3 電網(wǎng)三維GIS應(yīng)用 224
9．4 應(yīng)用實(shí)例 225
第 10章 北京未來(lái)科技城智能配用電方案 231
10．1 北京未來(lái)科技城智能配用電項(xiàng)目背景和意義 232
10．2 北京未來(lái)科技城智能配用電項(xiàng)目實(shí)施關(guān)鍵技術(shù) 234
10．2．1 項(xiàng)目實(shí)施單位介紹 234
10．2．2 項(xiàng)目實(shí)施單位的關(guān)鍵技術(shù) 234
10．3 北京未來(lái)科技城智能配用電項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容和目標(biāo) 239
10．3．1 智能配電系統(tǒng) 239
10．3．2 智能用電系統(tǒng) 239
10．3．3 智能配用電綜合系統(tǒng) 240
10．3．4 優(yōu)質(zhì)電力園區(qū)示范系統(tǒng) 241
10．4 北京未來(lái)科技城智慧能量自治管理方案 241
10．4．1 信橋智慧能量自治管理系統(tǒng)的功能與特點(diǎn) 241
10．4．2 基于主動(dòng)配電網(wǎng)的智慧能量自治管理系統(tǒng)的架構(gòu) 242
10．4．3 北京未來(lái)科技城主動(dòng)配國(guó)家級(jí)電網(wǎng)示范工程 243
10．5 北京未來(lái)科技城分散分布式超實(shí)時(shí)混合仿真系統(tǒng)方案 253
10．5．1 基于FrtScDc的實(shí)時(shí)混合仿真系統(tǒng)的構(gòu)成 253
10．5．2 基于FrtScDc的實(shí)時(shí)混合仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 254
10．5．3 基于FrtScDc的實(shí)時(shí)混合仿真系統(tǒng)的功能 254
10．5．4 基于FrtScDc的實(shí)時(shí)混合仿真系統(tǒng)的應(yīng)用 255
第 11章 地下電網(wǎng)精益化管理 257
11．1 公司簡(jiǎn)介 258
11．1．1 取得資質(zhì) 258
11．1．2 國(guó)內(nèi)及國(guó)際領(lǐng)先程度 258
11．2 技術(shù)簡(jiǎn)介 259
11．2．1 系統(tǒng)架構(gòu) 259
11．2．2 系統(tǒng)具備的技術(shù)特點(diǎn) 260
11．3 應(yīng)用場(chǎng)景 260
11．3．1 地下管線數(shù)據(jù)采集標(biāo)繪 260
11．3．2 地下管網(wǎng)三維GIS應(yīng)用 261
11．4 應(yīng)用實(shí)例 262
11．4．1 北京市綜合管線及地下基礎(chǔ)設(shè)施綜合管理系統(tǒng) 262
11．4．2 浙江省地下管線普查 264
第 12章 電網(wǎng)統(tǒng)一地圖服務(wù) 267
12．1 公司簡(jiǎn)介 268
12．2 技術(shù)簡(jiǎn)介 268
12．2．1 系統(tǒng)架構(gòu) 268
12．2．2 系統(tǒng)具備的技術(shù)特點(diǎn) 268
12．3 應(yīng)用場(chǎng)景 269
12．3．1 配網(wǎng)生產(chǎn)搶修GIS應(yīng)用 269
12．3．2 營(yíng)銷(xiāo)GIS應(yīng)用 270
12．3．3 電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)GIS應(yīng)用 270
12．4 應(yīng)用實(shí)例 271
12．4．1 國(guó)家電網(wǎng)公司統(tǒng)一地圖服務(wù) 271
12．4．2 寧夏電力公司電網(wǎng)三維GIS平臺(tái)試點(diǎn)服務(wù) 273
第 13章 電網(wǎng)應(yīng)急管理 275
13．1 公司簡(jiǎn)介 276
13．2 技術(shù)簡(jiǎn)介 276
13．2．1 系統(tǒng)架構(gòu) 276
13．2．2 系統(tǒng)具備的技術(shù)特點(diǎn) 277
13．3 應(yīng)用場(chǎng)景 277
13．3．1 無(wú)人機(jī)巡檢控制系統(tǒng) 277
13．3．2 電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)應(yīng)用 278
13．4 應(yīng)用實(shí)例 281
13．4．1 國(guó)家電網(wǎng)公司應(yīng)急管理系統(tǒng) 281
13．4．2 福建省基于公網(wǎng)和防災(zāi)減災(zāi)平臺(tái)的應(yīng)急集群通信與
圖形化指揮系統(tǒng) 283
參考文獻(xiàn) 288