商品详情
定价：288.0
ISBN：9787030620590
作者：孙宏斌
版次：1
出版时间：2020-03
内容提要：
本书全面介绍了能源互联网的基本概念、技术原理和应用场景。全书共分5部分内容，第1部分为概述；第2部分为能量层，包括：多能存储、多能转换、电能路由器、无线电能传输与能量WiFi、直流配电网、电动汽车及其与电网互动、综合能源系统；第3部分为信息层，包括：能源互联网中的传感器网络、能源互联网中的信息通信技术及其应用、信息物理系统、能源虚拟化与能量信息化、能源互联网中的大数据、多能协同能量管理平台、分布式自律调控、能源互联网的自愈与保护、能源互联网区块链；第4部分为价值层，包括：能源互联网的市场机制、基于“互联网+”的商业模式、虚拟电厂、需求响应；第5部分为政策与示范，包括：能源互联网政策、园区能源互联网综合示范、城市能源互联网综合示范。
目录：
目录
序
前言
第一部分 概述
第1章 概述 3
1.1 能源互联网的发展背景 3
1.1.1 能源互联网的驱动力 3
1.1.2 能源互联网发展历程 7
1.2 能源互联网的概念与基本架构 8
1.2.1 能源互联网概念评述 8
1.2.2 能源互联网的发展目标、理念和特征 11
1.2.3 能源互联网的基本架构 12
1.3 能源互联网的科学技术问题 16
1.4 能源互联网若干关键问题讨论 18
1.4.1 能源网与互联网 18
1.4.2 智能电网与能源互联网 19
1.5 能源互联网展望 19
1.5.1 能源互联网的发展意义 19
1.5.2 能源互联网的发展潜力 20
参考文献 20
第二部分 能量层
第1章 多能存储 25
1.1 引言 25
1.2 多能存储的主要技术形式和比较 27
1.2.1 多能存储的基本形式和基本原理 27
1.2.2 多能源网中的储能技术比较 31
1.3 多能存储的关键技术 32
1.3.1 多能存储的关键设备制造技术 32
1.3.2 能源互联网中储能的规划和配置技术 35
1.3.3 多能存储的优化控制和市场运行 38
1.4 多能存储的应用场景和实例 40
1.4.1 压缩空气储能在能源互联网中的应用 40
1.4.2 液氢超导复合储能技术及其在能源互联网中的应用 47
1.5 本章小结 53
参考文献 53
第2章 多能转换 57
2.1 多能转换的基本概念 57
2.1.1 能源体系的结构 57
2.1.2 一次能源向二次能源转换的基本方式 58
2.2 能量集线器的关键技术及设备 60
2.2.1 能量集线器的结构和功能 60
2.2.2 能量集线器中的主要设备和集成方式 63
2.2.3 能量集线器的运行 67
2.2.4 能量集线器所需突破的关键技术 70
2.3 能量集线器在能源互联网中的应用场景 71
2.3.1 能源到电力的转换 71
2.3.2 能源到热力的转换 74
2.3.3 能源到燃料的转换 76
2.4 本章小结 81
参考文献 81
第3章 电能路由器 84
3.1 电能路由器的背景与意义 84
3.1.1 新能源并网发电面对的问题 84
3.1.2 电力电子技术的进一步发展 85
3.1.3 能源互联网的发展现状 86
3.2 电能路由器的概念与原理 87
3.2.1 电能路由器概念 87
3.2.2 基本功能和组建框架 87
3.2.3 电能路由器主电路结构演变历程 90
3.3 电能路由器关键技术 96
3.3.1 变换单元组合技术 97
3.3.2 端口即插即用技术 100
3.3.3 多端口多级变换协调控制技术 101
3.3.4 通信技术 103
3.3.5 能量管理技术 104
3.4 电能路由器在能源互联网中的典型应用 105
3.4.1 电能质量综合控制 105
3.4.2 多微网连接背靠背柔性控制 109
3.4.3 集中式和分布式的电能路由器网络应用 112
3.5 本章小结 114
参考文献 114
第4章 无线电能传输与能量WiFi 116
4.1 能量传输与互联存在的问题和挑战 116
4.1.1 存在的问题 116
4.1.2 面临的挑战 118
4.2 无线电能传输与能量WiFi基本概念和理论 119
4.2.1 无线电能传输技术及其分类 119
4.2.2 能源互联网下的能量WiFi概念及组成架构 120
4.2.3 无线电能传输与能量WiFi的联系 122
4.3 无线电能传输系统关键技术 123
4.3.1 MCR-WPT关键技术 123
4.3.2 ICPT关键技术 128
4.3.3 电场耦合式无线电能传输关键技术 130
4.3.4 超声波无线电能传输关键技术 131
4.3.5 其他形式无线电能传输关键技术 132
4.4 能源互联网下的能量WiFi系统通用技术 134
4.4.1 多目标能量与信息协同控制 134
4.4.2 多负载接入功率定向分配控制 136
4.4.3 用电终端智能接入与能量安全传输技术 138
4.4.4 能源互联网下的能量WiFi系统自组网技术 139
4.4.5 能源互联网下的能量WiFi系统运营模式探讨 140
4.4.6 能量WiFi系统标准化与电磁问题 141
4.5 能量WiFi在能源互联网中的应用探索 143
4.5.1 电动汽车能量无线补给及其与能源互联网的智能融合 143
4.5.2 无线输电技术与空间太阳能电站 146
4.5.3 分布式岛礁能源互联系统中无人飞行器的能量补给 148
4.5.4 能量WiFi在其他领域的探讨与展望 150
4.6 本章小结 153
参考文献 154
第5章 直流配电网 156
5.1 背景及发展现状 156
5.1.1 直流配电网产生背景 156
5.1.2 直流配电网发展现状 156
5.1.3 直流配电网技术优势 157
5.2 直流配电网结构 158
5.2.1 直流配电网典型结构 158
5.2.2 柔性直流配电网典型拓扑示例 159
5.3 直流配电网关键设备 164
5.3.1 变换器 164
5.3.2 直流变压器 167
5.3.3 直流断路器 170
5.4 直流配电网关键支撑技术 174
5.4.1 直流配电网控制保护技术 174
5.4.2 直流配电网过电压及防护技术 174
5.4.3 直流配电网接地技术 175
5.5 直流配电网应用场景 178
5.5.1 面向孤岛及舰船飞行器的直流配电网应用 178
5.5.2 面向供用电改造的直流配电网应用 178
5.5.3 面向可再生能源接入的直流配电网应用 178
5.5.4 面向数据中心的直流配电网应用 179
5.5.5 面向综合能源系统的直流配电网应用 179
5.6 本章小结 179
参考文献 179
第6章 电动汽车及其与电网互动 182
6.1 大规模电动汽车接入电网的影响与机遇 182
6.1.1 电动汽车发展的历史与现状 182
6.1.2 大规模电动汽车接入电网的影响 184
6.1.3 大规模电动汽车接入电网的机遇 185
6.2 电动汽车与电网互动的原理和潜力分析 185
6.2.1 电动汽车与电网互动的原理 185
6.2.2 电动汽车与电网互动的潜力 187
6.3 电动汽车与电网互动的关键技术 188
6.3.1 电动汽车与电网互动的控制方法 188
6.3.2 电动汽车的有序充放电技术 191
6.3.3 电动汽车为电网提供辅助服务技术 196
6.3.4 电动汽车与可再生能源发电协同技术 200
6.4 电动汽车与电网互动的应用和展望 203
6.4.1 电动汽车与电网互动的应用 203
6.4.2 电动汽车与电网及能源互联网互动的展望 204
6.5 本章小结 205
参考文献 206
第7章 综合能源系统 209
7.1 概述 209
7.1.1 综合能源系统的基本概念及构成形态 209
7.1.2 综合能源系统的提出背景 210
7.1.3 综合能源系统面临的挑战 215
7.2 综合能源系统的通用建模与综合仿真 218
7.2.1 问题与挑战 218
7.2.2 该领域研究现状 219
7.2.3 动态建模及综合仿真 222
7.2.4 建模及仿真实例 224
7.3 综合能源系统的协同规划 232
7.3.1 问题与挑战 232
7.3.2 该领域研究现状 233
7.3.3 协同规划与优化 234
7.3.4 规划实例 235
7.4 本章小结 246
参考文献 246
第三部分 信息层
第1章 能源互联网中的传感器网络 251
1.1 能源互联网中的传感器网络的应用需求与挑战 252
1.1.1 能源互联网中的传感器网络的应用需求 252
1.1.2 能源互联网中的传感器网络面对的挑战 253
1.2 能源互联网先进传感技术发展现状与趋势 254
1.2.1 能源互联网先进传感技术发展现状 254
1.2.2 能源互联网先进传感技术发展趋势 255
******
第3章 虚拟电厂 533
3.1 虚拟电厂概述 533
3.1.1 虚拟电厂的定义 533
3.1.2 虚拟电厂的分类 534
3.1.3 虚拟电厂的控制方式 535
3.1.4 虚拟电厂的运行流程 537
3.1.5 虚拟电厂与微电网的区别 538
3.1.6 虚拟电厂的示范项目 538
3.2 能源互联网下虚拟电厂的模型框架 540
3.2.1 虚拟电厂的组成结构 540
3.2.2 虚拟电厂的组成框架 541
3.2.3 虚拟电厂的容量配置 541
3.2.4 虚拟电厂的组合选择与利益分配 542
3.3 能源互联网下虚拟电厂的运行与控制 543
3.3.1 虚拟电厂的内部优化调度 543
3.3.2 含虚拟电厂的电网优化调度 544
3.3.3 不确定性处理 544
3.3.4 能源互联网下虚拟电厂的多层优化调度 545
3.3.5 算例分析 547
3.3.6 基于多代理系统的虚拟电厂运行与控制 551
3.4 能源互联网下虚拟电厂的市场竞价 554
3.4.1 虚拟电厂市场竞价问题 554
3.4.2 基于多代理系统的虚拟电厂市场竞价问题 555
3.4.3 多市场模式下虚拟电厂市场竞价问题 556
3.5 能源互联网下虚拟电厂的发展与展望 557
3.5.1 虚拟电厂在能源互联网中的作用与地位 557
3.5.2 能源互联网下虚拟电厂的前景展望 559
3.6 本章小结 560
参考文献 561
第4章 需求响应 562
4.1 需求响应概述 562
4.1.1 需求响应的定义 562
4.1.2 需求响应的分类 563
4.1.3 需求响应的内涵 563
4.2 需求响应在能源互联网中的作用 564
4.2.1 需求响应与能源互联网的相互促进 564
4.2.2 需求响应在能源互联网中的应用重点 565
4.2.3 能源互联网下需求响应发展面临的问题和挑战 566
4.3 能源互联网下需求响应的关键技术 567
4.3.1 需求侧资源信息流和能量流的双向互动 567
4.3.2 多种需求侧资源的优化协调 570
4.3.3 需求响应运作机制设计 573
4.3.4 需求响应运作模式设计 579
4.4 需求响应与能源互联网下其他重要技术的融合 583
4.4.1 与调度控制技术的融合 584
4.4.2 与数据信息技术的融合 585
4.4.3 与交易平台技术的融合 586
4.5 国内外能源互联网下需求响应的应用实践 587
4.5.1 国外能源互联网下需求响应的应用实践 587
4.5.2 国内能源互联网下需求响应的应用实践 591
4.6 本章小结 594
参考文献 594
第五部分 政策与示范
第1章 能源互联网政策 599
1.1 能源互联网政策基础 599
1.1.1 能源体制改革，建设开放统一的能源市场体系 599
1.1.2 能源价格政策创新 601
1.1.3 分布式发电直接交易与并网价格政策创新 602
1.1.4 新型的市场化政策工具 605
1.2 能源互联网与城市综合能源规划 607
1.2.1 能源互联网支撑城市能源转型 607
1.2.2 分布式光伏与城市规划和建筑设计 609
1.2.3 新能源汽车与能源互联网 610
1.2.4 供热系统与能源互联网 611
1.2.5 灵活性资源和电力需求响应 612
1.3 能源互联网产业发展政策 615
1.3.1 完善促进能源互联网发展的财政政策 615
1.3.2 促进能源互联网产业发展的税收政策 616
1.3.3 促进能源互联网产业发展的金融创新 616
1.3.4 培育能源互联网创新生态 617
1.3.5 开展试点示范 617
1.4 探索基于行业融合的能源互联网 618
1.4.1 行业融合的三要素：可再生能源、通信功能、互联网思维 618
1.4.2 七种行业融合情景的创新构想 618
1.5 能源互联网政策创新展望 620
参考文献 621
第2章 园区能源互联网综合示范 623
2.1 概述 623
2.1.1 园区能源互联网的必要性 623
2.1.2 园区能源互联网的关键技术问题 625
2.2 园区能源互联网综合能源系统 626
2.3 园区能源互联网信息通信 627
2.3.1 监控布点情况 627
2.3.2 与电厂DCS的对接 628
2.3.3 通信方案 628
2.4 园区能源互联网运行控制 629
2.4.1 整体架构 629
2.4.2 控制模式 630
2.5 园区能源互联网运营模式 631
2.6 园区能源互联网效益分析 632
2.6.1 直接效益分析 632
2.6.2 间接效益分析 638
2.7 本章小结 638
参考文献 639
第3章 城市能源互联网综合示范 640
3.1 发展背景及建设意义 640
3.2 城市能源互联网综合示范的特点 642
3.2.1 建设目标 642
3.2.2 建设体量 644
3.2.3 建设方式 644
3.2.4 重点技术 645
3.2.5 面临问题 647
3.3 城市能源互联网建设的可行性方案 648
3.4 城市能源互联网的商业模式 652
3.4.1 建设模式 652
3.4.2 市场机制 653
3.5 城市能源互联网综合示范工程 655
3.5.1 项目简介 656
3.5.2 基础设施建设 657
3.5.3 “互联网+”建设 658
3.6 本章小结 659
参考文献 659
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