本书针对能源革命中电网发展面临的挑战,从未来能源发展的战略与布局、电网发展的需求与态势、技术发展的方向与应用出发,找出对电网发展影响最大的关键因素和关键技术,评价新技术在电网发展中的应用前景,提出未来至2050年电网技术发展的趋势和应对策略。同时,根据对我国未来中长期能源电力供应和需求及电力传输需求的估计,对影响未来电力传输网络发展的新技术进行预测,探索未来电源和电网的发展模式,解决发电能源种类及资源和消费分布不均衡状况,以引导电网科学发展,促进能源电力和国民经济的可持续发展。
本书可供国家能源电力系统管理者和发展战略规划制定者使用,也可供从事能源电力发展特别是电网技术开发科研工作者参考,还可供相关专业师生阅读。
样章试读
目录
- 第一篇总论篇
第一章新能源革命和电网的使命 003
第一节 能源发展的历史 003
第二节 新能源革命的发展 013
第三节 新能源革命中电网的使命 027
第四节 电网和电网技术的代际传承和发展 032
第五节 我国电网在新能源革命中的机遇与挑战 038
参考文献 043
第二章 未来电网的模式分析 045
第一节 能源战略与电网发展 045
第二节 我国电力供需的现状与趋势分析 050
第三节 电源供应能力与开发布局 057
第四节 我国电力供需未来发展预测 065
第五节 我国未来电网模式预测与展望 077
第六节 小结 079
参考文献 081
第三章未来电网技术发展预测 082
第一节 未来电网技术需求分析 082
第二节 建设第三代电网的关键技术 084
参考文献 136
第四章 对策建议 137
第二篇专题篇
第五章未来中国电网模式的分析与展望 143
第一节 电源现状及发展趋势 144
第二节 用电量及负荷分布预测 147
第三节 电力流格局预测 151
第四节 我国未来电网发展模式预测与展望 152
第五节 未来电网发展的关键技术需求 159
第六节 结论 161
参考文献 163
第六章超特高压交直流输电系统 164
第一节 国内外发展现状 164
第二节 关键技术及发展方向 173
第三节 技术发展路线图 182
第四节 建议 187
第七章大规模可再生能源电力接入电力系统 189
第一节 国内外研究现状分析 190
第二节 发展趋势 196
第三节 技术发展路线 200
第四节 相关政策建议 203
参考文献 204
第八章 能源革命中我国电力工业政策和电力市场改革 206
第一节 能源革命中我国面临的问题 206
第二节 加快我国电源结构的转变 214
第三节 促进我国电力市场改革 221
第四节 对策与建议 226
参考文献 227
第九章独立电力系统 228
第一节 需求和发展前景预测 228
第二节 关键技术和技术发展方向 236
第三节 技术发展线路 249
第四节 对策和建议 251
参考文献 251
第十章未来电网调度、保护与控制 252
第一节 研究现状分析 252
第二节 未来调度、保护与控制模式和形态预测 254
第三节 关键技术预测及对策 260
第四节 未来发展愿景 285
第五节 对策和建议 290
参考文献 292
第十一章先进计算技术在电力系统仿真分析中的应用 294
第一节 需求和发展前景预测 294
第二节 国内外发展现状和趋势 296
第三节 技术难点和需要解决的基础理论或关键技术问题 309
第四节 技术发展或工程实施路线图（含技术经济指标目标） 311
第五节 应重点研究的课题、基础设施建设及相关政策建议 314
参考文献 316
第十二章智能配电系统与微网 319
第一节 引言 319
第二节 智能配电系统 322
第三节 微网 329
笫四节 直流配电网 337
第五节 相关政策建议 347
参考文献 348
第十三章智能用电技术 351
第一节 智能用电需求分析 351
第二节 智能用电技术研究现状 354
第三节 2020年智能用电的发展预测 359
第四节 2030年智能用电的发展预测 373
第五节 2050年智能用电的发展预测 380
第六节 智能用电发展对策与建议 387
参考文献 390
第十四章综合能源系统 391
第一节 发展综合能源系统的必要性 391
第二节 综合能源系统的现状 395
第三节 我国能源资源和能源系统现状分析 405
第四节 我国综合能源系统发展的关键问题 409
第十五章分频输电系统及可再生能源并网问题 418
第一节 概述 418
第二节 分频输电的基本原理和工程可行性分析 420
第三节 需求和发展前景 424
第四节 关键技术及所需研究重点 425
第五节 分阶段目标 433
第六节 对策与建议 433
参考文献 434
第十六章交流半波长输电技术 435
第一节 交流半波长输电技术的优势 435
第二节 特高压半波长交流输电系统的稳态和暂态稳定特性 437
第三节 特高压半波长输电系统电磁暂态及过电压问题 441
第四节 特高压半波长输电的绝缘配合 445
第五节 特高压半波长线路经济性与可靠性 446
第六节 交流半波长输电应用前景及尚需解决的一些问题 449
参考文献 450
第十七章无线能量传输技术及其应用 452
第一节 概论 452
第二节 无线能量传输技术的基本原理 458
第三节 无线能量传输关键技术 463
第四节 中短距离无线能量传输技术 468
第五节 结论 471
参考文献 472
第十八章未来电网中的超导电力技术 474
第一节 超导电力技术在未来电网中的作用 474
第二节 高温超导材料的研究开发现状 476
第三节 国际超导电力技术的研究开发现状 480
第四节 关键科学技术问题 486
第五节 我国超导电力技术的发展目标 487
第六节 超导电力技术的近期研究开发重点 490
第七节 超导电力技术发展的对策和建议 491
参考文献 492
第十九章高性能大容量电能存储技术 494
第一节 电力系统对高性能大容量储能系统的前瞻性需求 495
第二节 国内外储能技术发展现状与趋势 496
第三节 大规模储能技术的评价指标和选择依据 502
第四节 高性能大容量电池储能系统的研究方向 507
第五节 结论和建议 512
第二十章新型电力电子材料殁器件 514
第一节 需求与发展前景预测 515
第二节 国内外发展现状和趋势 520
第三节 所需解决的关键理论和关键技术 530
第四节 技术发展路线 537
第五节 人才培养战略 539
第六节 重点研究的课题和基础设施建设 539
第二十一章面向电力系统的新型电力电子装置 541
第一节 需求与发展前景预测 542
第二节 国内外发展现状与趋势 547
第三节 所需解决的基础理论与关键技术问题 552
第四节 技术发展路线图 565
第五节 人才培养战略 566
第六节 应重点研究的课题、基础设施建设 566
第七节 相关政策建议 567
参考文献 568
第二十二章新型电力线路 570
第一节 需求和发展前景预测 570
第二节 国内外发展现状和趋势 577
第三节 关键技术的实现路径 593
参考文献 597
第二十三章智能电器 600
第一节 国内外现状分析 600
第二节 关键技术及发展趋势 603
第三节 分阶段的目标 620
第四节 对策和建议 620
参考文献 622
第二十四章 面向未来的输变电装备 625
第一节 电力发展需求 625
第二节 电力发展趋势 626
第三节 国内外发展现状 628
第四节 面向未来的输变电装备的关键技术 636
第五节 相关建议 647
参考文献 650
第二十五章高性能电介质材料 652
第一节 需求与发展前景预测 653
第二节 纳米电介质国内外发展现状和趋势 659
第三节 所需解决的基础理论和关键技术 671
第四节 技术发展路线图 674
第五节 人才培养战略 675
第六节 重点研究的课题和基础设施建设 676
第二十六章电力物联网技术 678
第一节 电力物联网的发展需求及预测 678
第二节 电力物联网发展现状 683
第三节 电力物联网技术发展预测 688
第四节 电力物联网发展建议 706
参考文献 708
第二十七章直流电网技术 709
第一节 引言 709
第二节 直流电网发展现状和趋势 711
第三节 直流电网主要设备 713
第四节 直流电网关键技术及挑战 718
第五节 结论及建议 722
参考文献 723
第三篇展望篇
第二十八章 我国中长期能源电力供需及传输的预测和对策 727
第一节 概述 727
第二节 我国中长期（2030～2050年）能源电力生产、消费供需的情景分析 728
第三节 我国中长期（2030 -- 2050年）电力流预测与分析 735
第四节 我国中长期（2030～2050年）圭干输电网的结构设想和技术需求 744
第五节 对策措施和政策建议 747
第六节 总结 752
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