目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 國家清潔能源的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 1
1.1.1 風力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 3
1.1.2 光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 4
1.1.3 水力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 6
1.1.4 核電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 8
1.1.5 生物質發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 9
1.2 清潔能源發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn) 11
1.2.1 調峰能力對新能源消納的挑戰(zhàn) 11
1.2.2 清潔能源輸電面臨的挑戰(zhàn) 11
1.2.3 風特性對清潔能源并網的挑戰(zhàn) 11
1.2.4 我國電力市場發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) 12
1.3 促進清潔能源消納的關鍵因素分析 13
1.3.1 促進清潔能源消納的政策及市場機制分析 13
1.3.2 促進清潔能源消納的相關技術分析 16
1.4 負荷調控技術對清潔能源消納的影響 20
1.4.1 負荷調控技術概述 20
1.4.2 負荷調控技術對清潔能源消納的意義 21
1.5 本章小結 23
第2章 低壓智能斷路器技術 24
2.1 低壓智能斷路器典型設計 25
2.1.1 硬件系統(tǒng) 25
2.1.2 軟件架構 27
2.1.3 工作方式 28
2.2 負荷用能采集和控制技術 28
2.2.1 用戶可調負荷電壓越上限告警及調控 28
2.2.2 用戶可調負荷電壓越下限告警及調控 28
2.2.3 用戶可調電流越限告警及調控 29
2.2.4 漏電電流越限告警及調控 29
2.2.5 主備冗余調控 29
2.3 信息安全技術 30
2.3.1 硬件安全防護 30
2.3.2 軟件安全防護 30
2.3.3 終端接入安全 31
2.3.4 業(yè)務數據交互安全 31
2.3.5 安全在線監(jiān)測 31
2.3.6 終端運維安全 32
2.4 低壓智能斷路器應用展望 32
2.4.1 高載能負荷調控應用 32
2.4.2 低壓智能臺區(qū)應用 33
2.5 本章小結 34
第3章 低壓負荷智能調控器技術 35
3.1 信息通信接口技術 35
3.2 信息通信規(guī)約應用 36
3.3 實時信息采集技術 38
3.3.1 模擬量采集 38
3.3.2 狀態(tài)量采集 39
3.4 實時控制技術 39
3.5 本章小結 40
第4章 低壓載波信息通信技術 41
4.1 通信技術 41
4.2 電力線載波通信技術 42
4.2.1 物理層技術 42
4.2.2 數據鏈路層技術 43
4.2.3 網絡拓撲與組網策略 44
4.3 電力線載波通信的國內外標準化現(xiàn)狀 45
4.4 電力線寬帶載波通信模塊典型硬件設計 47
4.5 電力線載波通信軟件技術 47
4.5.1 網絡管理 48
4.5.2 業(yè)務功能 48
4.6 本章小結 48
第5章 集成融合終端技術 50
5.1 集成融合終端典型設計 50
5.1.1 硬件系統(tǒng) 51
5.1.2 軟件架構 52
5.1.3 工作方式 53
5.1.4 典型技術指標 53
5.2 基于HPLC及多信道管理的高頻負荷數據并發(fā)采集技術 54
5.2.1 HPLC調制采樣技術 54
5.2.2 多信道管理 55
5.3 集成融合終端APP微應用設計 56
5.3.1 感應用 56
5.3.2 知應用 56
5.4 集成融合終端應用分析與展望 56
5.5 本章小結 57
第6章 低壓負荷控制邊緣計算技術 59
6.1 基于云邊協(xié)同的邊緣計算 60
6.1.1 云邊協(xié)同技術 61
6.1.2 邊緣智能技術 61
6.2 基于Autoformer網絡的負荷預測技術 63
6.2.1 深度學習階段 65
6.2.2 集成學習階段 66
6.3 邊緣計算在低壓負荷控制中的應用 66
6.3.1 基于規(guī)則的邊緣計算 66
6.3.2 基于人工智能的邊緣計算 67
6.4 本章小結 68
第7章 低壓負荷用戶即插即用技術 69
7.1 低壓負荷用戶即插即用介紹 69
7.2 零信任網絡 69
7.2.1 零信任系統(tǒng)簡介 70
7.2.2 零信任網絡的體系結構 70
7.2.3 零信任機制依賴的核心技術 72
7.2.4 面向零信任環(huán)境的新一代電力數據安全防護技術 73
7.3 源端維護技術 79
7.3.1 源端全景技術 80
7.3.2 廠站源端技術 80
7.3.3 控制技術 80
7.3.4 技術的關聯(lián)性 81
7.4 身份認證技術 81
7.4.1 電力行業(yè)中移動應用面臨的問題 81
7.4.2 身份認證技術的具體應用 81
7.5 本章小結 82
第8章 低壓負荷控制縱向加密認證技術 84
8.1 縱向加密認證裝置的作用 84
8.2 縱向加密認證裝置的應用環(huán)境 85
8.3 縱向加密認證裝置的發(fā)展歷程 87
8.4 傳統(tǒng)縱向加密認證裝置的結構 87
8.5 傳統(tǒng)縱向加密認證裝置的原理 89
8.6 傳統(tǒng)縱向加密認證裝置的工作過程 91
8.7 低壓縱向加密終端安全芯片 94
8.7.1 終端安全芯片 94
8.7.2 終端安全芯片特點 94
8.7.3 終端安全芯片結構框圖 94
8.7.4 終端安全芯片信息交換 95
8.7.5 命令的結構和處理 95
8.7.6 數據重發(fā)機制 97
8.8 本章小結 97
第9章 低壓負荷控制橫向隔離技術 98
9.1 低壓負荷控制橫向隔離技術要求 98
9.2 低壓負荷控制系統(tǒng)橫向隔離防護體系 99
9.2.1 業(yè)務系統(tǒng)整體架構 99
9.2.2 橫向隔離防護目標 100
9.2.3 橫向隔離防護設備及應用 101
9.3 電力專用橫向單向隔離技術 102
9.3.1 橫向單向隔離裝置的作用 102
9.3.2 橫向單向隔離裝置的應用環(huán)境 102
9.3.3 橫向單向隔離裝置的發(fā)展歷程 102
9.3.4 橫向單向隔離裝置的結構 102
9.3.5 橫向單向隔離裝置的原理 104
9.3.6 橫向單向隔離裝置的功能 104
9.3.7 橫向單向隔離裝置的特點 104
9.3.8 橫向單向隔離裝置的分類 105
9.3.9 橫向單向隔離裝置的工作示例 107
9.4 電力通用橫向隔離技術 108
9.4.1 防火墻的簡介 108
9.4.2 防火墻的特點 109
9.4.3 防火墻的原理 111
9.4.4 防火墻的分類 113
9.4.5 防火墻的部署位置 114
9.4.6 防火墻的策略配置 116
9.4.7 防火墻的新技術 117
9.5 橫向隔離技術與低壓負荷控制系統(tǒng) 121
9.5.1 橫向隔離技術在安全區(qū)I的應用 122
9.5.2 橫向隔離技術在安全區(qū)III的應用 124
9.5.3 橫向高速信息傳輸技術在低壓負荷控制系統(tǒng)中的應用 125
9.6 本章小結 126
第10章 多級立體信息通信校驗修正技術 127
10.1 常用校驗技術 128
10.1.1 奇偶校驗 128
10.1.2 累加和校驗 128
10.1.3 海明校驗 128
10.1.4 循環(huán)冗余校驗 128
10.2 規(guī)約報文數據多級傳輸校驗技術 128
10.3 規(guī)約報文數據多級傳輸校驗技術實例分析 132
10.3.1 信息多級傳輸校驗算法 132
10.3.2 校驗碼的計算方法 135
10.4 三維循環(huán)冗余校驗技術 136
10.4.1 三維循環(huán)冗余校驗技術的校驗步驟 136
10.4.2 三維循環(huán)冗余校驗技術的具體過程 137
10.4.3 三維循環(huán)冗余校驗技術的實例分析 139
10.5 本章小結 142
第11章 負荷能效算法 143
11.1 負荷能效模型、算法及求解 144
11.1.1 負荷功率數學模型 144
11.1.2 負荷能效模型 148
11.1.3 約束條件 149
11.2 算法介紹 150
11.2.1 最小二乘法 150
11.2.2 遺傳算法 151
11.3 本章小結 155
參考文獻 155
第12章 低壓負荷控制算法 157
12.1 常用控制方法 158
12.1.1 PID控制方法 158
12.1.2 滑模變結構控制方法 159
12.1.3 模糊控制方法 161
12.1.4 自適應與自整定控制方法 161
12.1.5 自適應動態(tài)面控制方法 162
12.2 負荷控制方法 164
12.2.1 電力負荷調控方法 164
12.2.2 最小二乘的微觀修正方法 166
12.2.3 單目標多時段精準調節(jié)方法 168
12.2.4 時序修正校驗控制方法 169
12.2.5 高密離散自適應動態(tài)面的負荷控制方法 170
12.3 本章小結 173
第13章 多態(tài)多維信息互校驗技術 174
13.1 電力系統(tǒng)中的多態(tài)多維信息 174
13.1.1 靜態(tài)資產信息 174
13.1.2 穩(wěn)態(tài)四遙信息 175
13.1.3 動態(tài)PMU及WAMS量測數據 177
13.1.4 暫態(tài)故障錄波信息 178
13.1.5 非實時電量信息 180
13.2 多態(tài)多維信息數據分析 181
13.2.1 靜態(tài)資產信息的特點分析 181
13.2.2 穩(wěn)態(tài)四遙信息的特點分析 183
13.2.3 動態(tài)PMU及WAMS量測數據的特點分析 185
13.2.4 暫態(tài)故障錄波信息的特點分析 187
13.2.5 非實時電量信息的特點分析 189
13.3 多態(tài)多維信息修正 190
13.3.1 數據預處理 190
13.3.2 數據修正 191
13.4 多態(tài)多維信息互校驗技術 193
13.4.1 靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)的混合校驗技術 193
13.4.2 基于變電站不平衡模型的多態(tài)多維校驗技術 205
13.5 本章小結 208
第14章 全網模型圖形自動拼接技術 209
14.1 國內外研究現(xiàn)狀 209
14.1.1 IEC 61970概述 209
14.1.2 CIM/E研究現(xiàn)狀 210
14.1.3 模型拼接研究現(xiàn)狀 211
14.2 電網模型數據融合方式 212
14.2.1 模型融合流程 212
14.2.2 E語言格式規(guī)范 214
14.2.3 CIM/E格式文件 216
14.3 多級圖模自動拼接 217
14.3.1 CIM/E文件解析 217
14.3.2 邊界管理 219
14.3.3 模型自動拼接 222
14.3.4 圖形校驗 225
14.4 電網模型拼接實例 226
14.5 本章小結 231
第15章 低壓負荷消納清潔能源調控策略 232
15.1 國內外研究現(xiàn)狀 232
15.2 常規(guī)機組自動增益控制策略 234
15.2.1 數據處理 234
15.2.2 區(qū)域控制策略 235
15.2.3 機組控制策略 238
15.3 新能源自動增益控制策略 240
15.3.1 斷面有功控制策略 240
15.3.2 風電場有功控制策略 243
15.3.3 協(xié)調控制策略 246
15.4 面向新能源消納的負荷控制策略 247
15.4.1 可調度潛力評估 247
15.4.2 控制目標 248
15.4.3 功率分配策略 250
15.5 本章小結 253
第16章 系統(tǒng)整體架構設計 254
16.1 國內外研究現(xiàn)狀 254
16.2 系統(tǒng)架構以及核心功能 257
16.2.1 負荷調控系統(tǒng)架構 257
16.2.2 動態(tài)調整配網運行方式 259
16.2.3 負荷能效優(yōu)化計算 259
16.3 分級分區(qū)協(xié)同負荷調控技術 260
16.3.1 分級分區(qū)協(xié)同控制整體流程 260
16.3.2 分級分區(qū)負荷調控技術 262
16.4 多態(tài)數據分布并行處理技術 265
16.4.1 分布式數據處理技術 265
16.4.2 分布式數據存儲技術 266
16.4.3 數據質量控制技術 266
16.5 本章小結 267