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绪论 把握复杂大电网动力学规律指导电网发展与安全1

0.1 难以驾驭的异象2

0.2 破解“难以驾驭的可怕异象”3

0.3 系统理论家的突破——临界性理论的诞生5

0.4 临界性理论的测试7

0.5 “难以驾驭的可怕异象”还在世界游荡9

0.6 人类创造了一个难以驾驭的电网，但人类一定能再用智慧驾驭它15

第1篇 现代电网发展概述21

第1章 现代电网总体概念21

1.1 电力系统现代化发展的历程21

1.2 狭义和广义的电力系统概念29

1.3 广义电力系统安全性面临的挑战38

1.4 竞争的电力市场条件下的电网可靠性和安全性45

第2章 美国、欧盟建设现代电网的战略52

2.1 美国电网概况53

2.2 近年来美国电网的安全性令人担忧62

2.3 美国政府关于建设现代电网的战略决策71

2.4 GRID 2030:21世纪电网现代化的纲领78

2.5 能源政策法案是美国建立现代电网的法律保障94

2.6 以开发可再生能源为主的欧盟发展大电网的战略105

第3章 中国有关各方对发展现代大电网策略的陈述111

3.1 中国电网现状111

3.2 中国政府及电网公司对大电网发展战略的陈述118

3.3 中国未来电网发展思路和可能的发展模式124

第2篇 现代电网安全性的相关理论及应用131

第4章 研究现代电网架构和安全战略的基础理论131

4.1 研究电网安全性的两种方法——还原论和整体论131

4.2 指导现代电网规划和安全运行的复杂系统理论137

4.3 电力基础设施脆弱性评估147

4.4 EPS/ICS/MCS的相关性154

4.5 现代电网风险评估和管理160

4.6 电力系统生存性评估170

第5章 现代电网的安全体系结构和安全性解决方案185

5.1 现代电网复杂性和不确定性风险特征是电网安全的最大威胁185

5.2 研究现代电网安全性的通用框架和体系结构194

5.3 应用HOT系统理论制定现代电网安全性解决方案200

5.4 电网安全控制的有效途径——智能自适应多代理系统MAS204

第6章 掌握连锁性事故动态特征与降低事故发生的风险210

6.1 电力系统连锁性事故发生的机理概述210

6.2 连锁性停电事故的发生、发展的过程和特点213

6.3 基于SOC理论的连锁性事故分析模型概述221

6.4 关于降低连锁性事故发生的风险研究现状230

6.5 减轻连锁性大停电事故损失的基本措施234

第7章 降低电力系统脆弱性，建设抗灾型电网245

7.1 自然灾害对电力系统的危害245

7.2 人为攻击对电力系统的破坏258

7.3 特高压电网抗御自然灾害和外来攻击的能力最脆弱260

7.4 合理的电网／电源结构是建设抗灾型电网的基础269

7.5 降低电力系统脆弱性的管理策略287

第3篇 中国智能电网的实现——挑战、问题和行动293

第8章 智能电网是降低大电网脆弱性、提高生存性的根本战略293

8.1 智能电网发展的背景及发展优势294

8.2 智能电网的相关概念299

8.3 推动智能电网实现的5项关键技术310

8.4 国外智能电网发展简况316

8.5 中国将成为推进智能电网技术创新的助推器338

第9章 ICT及一体化通信基础设施是智能电网实现的根本保障346

9.1 ICT的应用是构建智能电网的必备基础346

9.2 通信一体化技术对智能电网实现的重要性352

9.3 几种主要通信技术及其在智能电网中应用的前景355

第10章 整合多种分布式发电资源的基础——微型电网372

10.1 微型电网产生的背景372

10.2 微型电网的相关概念378

10.3 微电网是智能电网发展最重要的领域385

10.4 国外微电网研发的概况和典型工程案例388

10.5 微电网在中国的应用前景与面临的挑战401

第11章 积极关注和跟踪国际上智能电网研发的新进展416

11.1 现有的和新兴的通信、监测和控制技术416

11.2 国际智能电网标准化的进展421

11.3 IECSA：未来智能电网的体系结构426

11.4 全球开创性智能电网项目概述445

11.5 研发中的困难和尚待解决的问题447

第12章 中国智能电网实现中的问题和展望452

12.1 智能电网的建设和发展必须上升为国家行为453

12.2 清醒地认识智能电网的竞争环境456

12.3 中国智能电网的实现和展望461

第4篇 中国大电网发展与其安全战略的科学抉择485

第13章 中国电网发展战略规划的基础和环境问题简析485

13.1 “十二五”国家规划纲要关于能源发展的规划及发展方针485

13.2 中国制定电网发展战略规划的基础和环境488

13.3 资源优化配置和新能源利用是现代电网发展战略的重要基础506

13.4 水电是应对气候变化和实现节能减排的首选520

第14章 特高压远距离输电的理论和实践525

14.1 高电压交流输电是20世纪最重要的工程技术成就525

14.2 特高压交流输电线路送电能力的理论和实际运行分析528

14.3 EHVDC和UHVDC是远距离大容量输电的优选方案540

第15章 构建国家异步互联电网作为国家电网骨干网架557

15.1 国内外大电网发展趋势的演变557

15.2 构建国家异步互联电网是中国现代电网发展战略的最佳选择569

15.3 FACTS是构建国家异步互联电网的关键技术576

15.4 VSC-HVDC输电必将成为未来直流输电的发展方向585

参考文献602

后记623