图书前言

前言

2021年我国明确提出实现“碳达峰、碳中和”的基本思路和主要举措,强调要构建以新能源为主体的新型电力系统。配用电系统是接纳可再生能源的关键环节,新型电力系统构建的重点是配用电系统,即新型配用电系统的构建。新型配用电系统的明显特征是: 分布式电源高度渗透; 大量使用电力电子的配用电设备; 用户侧普遍安装分布式发电与储能系统,由纯粹的用电单元转变为发用电单元等。本书系统介绍智能配用电技术及应用的相关知识,力求成为新型配用电系统构建的理论和实践的基础和准备。

本书共分10章。第1章概论,除了介绍电力系统、配电系统和电力负荷等基本概念外,重点介绍现代配电系统,即有源配电网、智能配电网、主动配电网、微电网以及能源互联网等基本概念和技术特征,展望未来新型电力系统的特征与形态; 第2章现代供电质量,在介绍供电质量基本概念和标准指标的基础上,重点介绍在现代社会经济的发展、高科技数字设备大量应用的情况下,供电短时中断和动态电能质量扰动给社会造成的经济损失和不良影响,介绍电能质量的监管以及供电质量损失的估算方法; 第3章配电网架结构及装置,分别介绍中低压配电网的接线方式和接地形式,介绍主要的配电设备与装置以及现代配电系统中应用的柔性配电设备,本章内容是智能配用电的基础知识,同时在插图中配有大量的实物照片,方便读者阅读理解; 第4章分布式电源与微电网技术,介绍分布式发电技术、分布式储能及其在智能配用电系统中的应用,分析分布式电源并网及其对配电网的影响,介绍微电网技术和虚拟电厂概念及关键技术,并且分别介绍微电网和虚拟电厂的工程实际案例,以便读者加深对这些方面知识的理解; 第5章智能配电网保护与自动化,分析智能配电网的故障特征及分布式电源并网对继电保护的影响,介绍配电自动化技术和智能配电台区,并列举了国内外的相关实践案例; 第6章智能用电,介绍智能用电的内涵、特征及发展需求,用电信息采集系统,需求侧响应及管理,并以生活小区、楼宇的智能用电案例帮助读者更深刻理解智能用电方面的相关知识; 第7章智能配用电通信技术,介绍光纤通信和配电线路载波等有线通信技术,无线专网、无线公网、5G等无线通信技术,以及通信协议、IEC 61850标准及相关应用,最后以实际应用案例帮助读者更好地理解本章内容; 第8章配电物联网,介绍物联网、配电物联网的基本概念及关键技术,通过电动汽车充换电运营管理系统和配电网断线故障识别与定位系统两个配电物联网的典型应用案例,以便读者更好地理解这方面的知识; 第9章综合能源服务,这是近年来大力发展的新兴项目,涉及技术经济问题,首先概念性地介绍综合能源服务的主要业务、对象及发展前景,然后重点介绍综合能源服务平台的相关内容,再以两个实际案例来阐述综合能源服务的实际应用; 第10章电力市场,首先讲解电力市场的基本概念,介绍欧美国家的典型电力市场,在此基础上介绍我国的电力体制改革、电力市场运营及市场化售电的相关内容,使读者对电力市场及相关知识有基本的了解。本书在介绍一般知识的基础上,融入当今配用电领域的新理论、新发展,注重介绍新技术、新概念和新应用,突出实际案例的介绍。每章附有思考题与习题,方便重点复习。

本书主要由厦门理工学院李天友博士完成,山东理工大学徐丙垠博士参与全书的筹划与审查修改,山东理工大学张新慧博士参与第5章内容的写作,厦门理工学院苏俊博士参与第9章内容的写作,厦门理工学院电气工程与自动化学院硕士研究生刘贵、刘威帮助搜集整理部分资料,

陈银树、郑开焰、郭伯森、吴迪参与了书稿的课件制作。本书的出版得到厦门理工学院立项资助,借此表示衷心感谢!

由于当前新型配用电系统的技术创新日新月异,加之编者的水平有限,书中不妥之处在所难免,恳请广大读者批评指正!

编者

2022年1月