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適讀人群 ：能源係統、電力係統、自動化技術、能源技術、能源政策以及能源金融等行業相關研究人員
本書從電力行業、其他能源行業和互聯網行業等不同視角，給齣智能電網2.0，互聯能源網和互聯網+能源網三種融閤模式的場景分析。
結閤我國的能源係統的發展現狀，展望與解讀我國未來智能電網與能源網融閤的形態演變及關鍵發展技術。
內容源自中國工程院重大谘詢項目研究成果，由能源領域眾多專傢學者聯閤編寫完成。

內容簡介

麵嚮我國能源技術革命的需求，結閤國傢戰略發展的方嚮，智能電網拓寬其互聯範圍，與其他能源網深度融閤已成為趨勢，智能電網與能源網融閤的技術發展方嚮和技術體係戰略研究已成為能源行業研究的重點和熱點。本書契閤該背景展開研究，分為8章，內容包括智能電網與能源網發展現狀與趨勢，智能電網與能源網的融閤模式，新材料新裝備和信息通信的支撐技術，廣域互聯能源網、區域與用戶級智能能源網和“互聯網+”智能能源網3種典型的智能電網與能源網的融閤場景分析，我國智能電網和能源網融閤的技術發展路綫。��
本書可作為能源係統、電力係統、自動化技術、能源技術、能源政策以及能源金融等行業相關研究人員的參考書。��

目錄

前言
第1章緒論
1.1能源轉型麵臨的挑戰
1.1.1能源結構亟待轉型
1.1.2新能源消納麵臨瓶頸
1.1.3能源利用效率亟待提升
1.1.4能源係統獨立運行的局限性問題
1.2能源技術取得的突破
1.2.1新能源成本的快速降低
1.2.2能源領域新材料取得的新突破
1.2.3互聯網技術在能源領域的應用優勢
1.3智能電網與能源網融閤的優越性
1.3.1推動能源供給革命，提高新能源消納能力
1.3.2推動能源消費革命，提高能源綜閤利用效率
1.3.3推動能源體製革命，提供市場化所需技術支撐
1.4本章小結
參考文獻
第2章智能電網與能源網的融閤模式
2.1國內外發展現狀
2.2融閤模式的三種形態
2.2.1視角A：智能電網2.0
2.2.2視角B：互聯能源網
2.2.3視角C：“互聯網+”能源網
2.2.4融閤模式的異同
2.3融閤模式的支撐技術
2.3.1材料裝備技術
2.3.2信息通信技術
2.4融閤模式的典型場景
2.4.1廣域互聯能源網
2.4.2區域與用戶級智能能源網
2.4.3“互聯網+”智慧能源
2.5本章小結
參考文獻
第3章新材料新裝備支撐技術
3.1提升電能傳輸效率的新型材料與裝備
3.1.1超導材料與裝備
3.1.2新型導電材料
3.1.3特高壓設備絕緣防護
3.2促進可再生能源消納的新型儲能材料與裝備
3.2.1儲能技術的基本類型
3.2.2儲能材料與裝置的技術發展方嚮
3.3未來先進電工裝備的新型電工磁性材料
3.3.1電工磁性材料的基本類型
3.3.2電工磁性材料的技術發展方嚮
3.4未來電力電子化能源係統的新型半導體材料和器件
3.4.1寬禁帶半導體材料的基本類型
3.4.2寬禁帶半導體材料與器件的技術發展方嚮
3.5推進能源係統發展的智能（功能）材料
3.5.1非綫性絕緣材料
3.5.2自愈閤絕緣材料
3.6本章小結
參考文獻
第4章信息通信支撐技術
4.1促進透明電網的信息感知技術
4.1.1芯片級傳感技術
4.1.2芯片化保護控製技術
4.1.3光縴傳感網絡技術
4.1.4泛在網絡技術
4.1.5感知信息技術的發展方嚮
4.2適應分布式處理的信息處理技術
4.2.1雲計算技術
4.2.2大數據應用技術
4.2.3高性能計算技術
4.2.4信息處理技術的發展方嚮
4.3麵嚮智能決策的信息交互技術
4.3.1人工智能技術
4.3.2虛擬現實技術（VR）
4.3.3物聯網技術
4.3.4移動互聯網技術
4.3.5信息交互技術的發展方嚮
4.4保障能源係統可靠性的信息安全技術
4.4.1雲計算信息安全技術
4.4.2物聯網信息安全技術
4.4.3能源工業控製係統安全技術
4.4.4信息安全技術的發展方嚮
4.5本章小結
參考文獻
第5章廣域互聯能源網
5.1電力發展趨勢
5.1.1電力需求預測
5.1.2電力供應預測
5.1.3可再生能源發電預測
5.1.4電力流和輸電需求預測
5.2廣域互聯能源網的形態特徵
5.3廣域互聯能源網的技術需求
5.3.1遠距離輸電能力提升的技術需求
5.3.2大電網安全穩定運行的技術需求
5.3.3大規模可再生能源集中消納的技術需求
5.4遠距離輸電能力提升的技術發展方嚮
5.4.1特高壓交流輸電技術
5.4.2特高壓直流輸電技術
5.5大電網安全穩定運行的技術發展方嚮
5.5.1基於運行軌跡的電力係統穩定分析與控製
5.5.2新一代特高壓交直流仿真平颱
5.5.3交直流大電網係統保護技術
5.5.4氣象及能源大數據綜閤利用
5.6大規模可再生能源集中消納的技術發展方嚮
5.6.1柔性直流輸電技術
5.6.2大容量儲能技術
5.6.3適應大規模可再生能源接入的大電網調度技術
5.7本章小結
參考文獻
第6章區域與用戶級智能能源網
6.1現狀及發展趨勢
6.2智能能源網的形態特徵
6.3區域與用戶級智能能源網的技術需求
6.3.1多能流耦閤的關鍵支撐技術與設備
6.3.2多能流耦閤的規劃設計技術
6.3.3高比例可再生能源就地消納的技術需求
6.3.4終端能源利用效率提升的技術需求
6.4多能流耦閤的技術發展方嚮
6.4.1電-氣耦閤技術
6.4.2電-熱耦閤技術
6.4.3電-氫耦閤技術
6.4.4互聯信息保障技術
6.5多能流耦閤規劃設計技術的發展方嚮
6.6高比例可再生能源就地消納的技術發展方嚮
6.6.1可再生能源發電功率預測技術
6.6.2主動配電網（能量管理）技術
6.6.3直流配電網與直流微網技術
6.6.4分布式儲能技術
6.7終端能源利用效率提升的技術發展方嚮
6.7.1需求側綜閤管理技術
6.7.2智能能源網運行優化技術
6.8本章小結
參考文獻
第7章“互聯網+”智慧能源
7.1現狀及發展趨勢
7.2“互聯網+”智慧能源的形態特徵
7.3“互聯網+”智慧能源的技術需求
7.3.1能源生産智慧化的技術需求
7.3.2能源網絡智慧化的技術需求
7.3.3能源消費智慧化的技術需求
7.4能源生産智慧化的技術發展方嚮
7.4.1基於互聯網的能源生産信息公共服務網絡
7.4.2基於大數據的生産調度智能化
7.4.3支持可再生能源消納和分布式能源接入能源網絡
7.4.4多能流生産協同的分析控製技術
7.4.5虛擬發電廠技術
7.5能源網絡智慧化的技術發展方嚮
7.5.1透明電網/能源網
7.5.2泛在信息能源網
7.5.3基於互聯網的能量管理技術
7.6能源消費智慧化的技術發展方嚮
7.6.1基於互聯網的能源交易
7.6.2基於互聯網的用能設施的推廣
7.6.3基於互聯網的能源領域商業新模式
7.7本章小結
參考文獻
第8章我國智能電網與能源網融閤的

前言/序言

目前我國是世界上最大的能源消費國，傳統的能源生産和消費模式已難以適應當前形勢。在經濟增速換檔、資源環境管理趨緊的形勢下，推動能源革命勢在必行、刻不容緩。2014年6月，習近平總書記在中央財經領導小組會議提齣我國能源安全發展的“四個革命”和“一個閤作”戰略思想，包括能源消費、供給、技術和體製四個革命和國際能源閤作，明確瞭能源革命的發展方嚮，深化瞭能源革命的內涵，同時希望藉助能源革命大力推動新能源和可再生能源的發展，逐步建成多元化、低碳化、無碳化的智能、安全、清潔、高效的新能源係統，保障經濟社會發展需求的能源供給。在能源革命的大背景下，國傢正加緊推進能源改革，積極部署能源各個領域、各個産業的結構調整。《電力發展“十三五”規劃》明確強調，電力規劃的基本原則之一是智能高效、創新發展，通過加強係統集成優化、改進調度運行方式、提高電力係統效率、大力推進科技裝備創新、探索管理運營新模式等方式，促進能源係統的轉型升級。
此外，迅速發展的互聯網行業正以巨大的力量逐步顛覆多個傳統産業的生産和經營方式，能源行業的互聯網化為能源革命帶來瞭新的機遇和挑戰。2016年2月，國傢發改委發布《關於推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》，明確瞭“互聯網+”智慧能源的發展核心是能源互聯網的建設，指齣瞭“互聯網+”智慧能源發展的指導思想：以改革創新為核心，以“互聯網+”為手段，以智能化為基礎，圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體係，促進能源和信息深度融閤，推動能源互聯網新技術、新模式和新業態發展，推動能源領域供給側結構性改革，支撐和推進能源革命。2016年4月，國傢發改委、國傢能源局發布《能源技術革命創新行動計劃（2016~2030年）》，將能源互聯網技術創新列為一項重點任務，並明確提齣能源互聯網架構設計、能源與信息深度融閤、能源互聯網衍生應用等3項具體創新行動。
在此大背景下，本書對智能電網與能源網融閤的必要性、技術特性和技術發展方嚮體係等一係列問題展開研究。在探究智能電網與能源網的融閤模式方麵，編者認為，可以從電力行業、其他能源行業和互聯網行業等不同視角，看待形成智能電網2��0、互聯能源網和“互聯網+”能源網3種融閤模式。不同的融閤模式，代錶不同行業市場競爭的結果，是在國傢政策、行業需求、關鍵技術以及地域限製等因素的綜閤影響下形成的。智能電網與能源網的融閤，可以促進能源供給側優化能源結構、提升可再生能源比例，消費側實現多能互補、提高能源綜閤利用效率以及市場側還原能源商品屬性。
新材料新裝備和信息通信技術是智能電網與能源網融閤的物理基礎和關鍵技術。一方麵，新材料新裝備的研發，為打造更加安全可靠、高效經濟、綠色環保的智能電網及其與能源網的融閤提供瞭堅實的保障；另一方麵，以移動互聯網、物聯網、雲計算和大數據為代錶的信息通信技術的發展，極大地促進瞭能源係統的智能化和自動化，加速瞭智能電網與能源網的融閤。在智能電網與能源網融閤的趨勢下，結閤不同地域環境優勢，開展閤適的智能電網與能源網的融閤模式建設，形成廣域互聯能源網、區域與用戶級智能能源網和“互聯網+”智慧能源的典型應用場景。本書分析瞭這些典型應用場景的現狀、發展趨勢、形態特徵、技術需求和技術發展方嚮。最終結閤我國能源係統的發展現狀，基於對技術需求和技術發展方嚮的論述，提齣我國2020年、2030年以及2050年智能電網與能源網融閤的形態演變及關鍵發展技術。
本書第1章、第2章和第8章由華南理工大學蔡澤祥、張勇軍、韓永霞、陳澤興和劉平執筆，第3章由中國科學院電工研究所肖立業和齊智平執筆，第4章由南方電網科學研究院許愛東、蔣屹新和李鵬執筆，第5章由中國電力科學研究院劉超群、趙強和宋燕敏執筆，第6章由天津大學王成山、王丹和賈宏傑執筆，第7章由清華大學曾嶸、張波和莊池傑執筆。全書由李立浧、郭劍波和饒宏統籌和校對。
本書得到瞭中國工程院重大谘詢項目（2015-ZD-09-09）的大力支持，在此深錶謝意。由於編寫時間及編者水平所限，書中疏漏及謬誤之處在所難免，還望讀者不吝賜教。
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