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1 智能电网概述1

1.1 智能电网的内涵1

1.2 智能电网的发展2

1.2.1 美国智能电网2

1.2.2 欧洲智能电网4

1.2.3 亚洲智能电网5

1.3 智能电网的驱动因素9

1.3.1 能源需求不断增加9

1.3.2 地球环境不断恶化11

1.3.3 电网复杂度越来越高11

1.3.4 电力安全12

1.3.5 市场开放12

2 智能电网蓝图14

2.1 EPRI智能电网蓝图14

2.1.1 IntelliGrid14

2.1.2 IECSA15

2.2 DOE现代电网蓝图20

2.2.1 现代电网概述20

2.2.2 现代电网蓝图20

2.2.3 现代电网视图21

3 智能电网的主要特征27

3.1 自愈27

3.2 互动28

3.3 坚强31

3.4 优质电能供应34

3.5 兼容各种发电和储能系统39

3.6 活跃市场42

3.7 优化资产和高效运行45

4 智能电网的关键技术50

4.1 集成通信50

4.2 传感与测量53

4.3 高级电力设施56

4.3.1 电力电子学56

4.3.2 超导装置57

4.3.3 分布式发电及储能58

4.3.4 复杂系统61

4.3.5 复合导线61

4.3.6 电网友好装置62

4.4 高级控制方法62

4.4.1 发展现状62

4.4.2 发展方向67

4.5 决策支持69

4.5.1 发展现状70

4.5.2 发展方向70

5 高级量测体系72

5.1 高级量测体系的概念72

5.2 AMI的作用73

5.3 AMI的技术需求75

5.3.1 智能表计75

5.3.2 通信设施81

5.3.3 家庭网络87

5.3.4 表计数据管理系统93

5.3.5 运行网关93

5.4 用户入口94

5.4.1 用户入口的概念94

5.4.2 用户入口的使用95

5.4.3 用户入口的功能96

5.4.4 用户入口的形态99

6 高级配电体系101

6.1 高级配电自动化101

6.1.1 传统配网自动化102

6.1.2 ADA概述105

6.1.3 ADA功能106

6.1.4 ADA的新技术需求109

6.1.5 ADA优点110

6.2 智能通用变压器110

6.2.1 IUT的基本结构与原理112

6.2.2 IUT的研究状况113

6.2.3 IUT的特点116

6.2.4 IUT的发展方向116

6.3 DER运行117

6.3.1 分布式能源及主要特征117

6.3.2 几种分布式发电简介118

6.3.3 分布式能源发展的主要障碍125

6.3.4 分布式能源的主要技术发展方向130

6.4 微网131

6.4.1 微网的发展131

6.4.2 微网的特点133

6.4.3 微网的保护和控制133

6.5 需求响应134

6.5.1 DR的分类136

6.5.2 DR的发展方向138

6.5.3 OpenADR需求响应通信规范草案139

7 高级输电运行141

7.1 输电网增容技术141

7.1.1 特高压输电网141

7.1.2 超导输电网143

7.1.3 输电线路动态定额技术145

7.2 输电网高级监测技术147

7.2.1 广域测量系统147

7.2.2 输变电设备状态监测149

8 美国与智能电网相关的政策和法案163

8.1 美国《能源独立和安全法案》164

8.1.1 建立智能电网的政策声明164

8.1.2 智能电网技术研究、发展和示范164

8.1.3 智能电网互操作框架165

8.2 FERC智能电网政策166

8.2.1 实现智能电网某些功能的紧迫性166

8.2.2 关键互操作标准的发展168

8.3 GWAC互操作框架171

8.3.1 技术方面172

8.3.2 信息方面173

8.3.3 组织方面173

8.3.4 交叉问题174

9 智能电网的应用176

9.1 美国加州智能电网规划176

9.2 PNNL GridWise项目178

9.3 Xcel智能电网规划179

9.4 San Diego智能电网城市规划181

9.5 PJM智能电网183

附录 常见缩写对照185

参考文献188