本书共8章，第1～4章详细介绍电力信息系统的概念与基础知识，包括电力信息化历程与特征、电力信息系统总体结构、电力数据采集与处理、电力通信技术与标准；第5～8章聚焦最新的电力信息标准与技术，系统介绍电力公共信息模型（CIM）相关标准、深度学习等前沿电力信息分析技术、内生安全等电力信息安全技术以及电力信息集成与应用技术。各章均配有一定数量的思考练习题。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 电力信息化历程与特征 1
1.2.1 电力信息化的概念 1
1.2.2 国内外电力信息化历程 2
1.2.3 电力信息化的阶段与特征 4
1.2.4 电力信息化的技术需求 6
1.3 信息技术组成 7
1.3.1 传感技术 7
1.3.2 通信技术 8
1.3.3 计算机技术 8
1.3.4 控制技术 8
1.4 新兴信息技术 9
1.4.1 大数据 9
1.4.2 物联网 11
1.4.3 云计算 13
1.4.4 移动互联网 15
1.4.5 人工智能 17
1.4.6 区块链 19
1.4.7 数字孪生 22
思考练习题 23
第2章 电力信息系统总体结构 24
2.1 概述 24
2.2 信息系统及其发展阶段模型 24
2.2.1 信息与信息系统 24
2.2.2 诺兰模型 30
2.2.3 西诺特模型 32
2.2.4 米切模型 33
2.3 信息系统架构体系 34
2.3.1 企业信息基础设施 35
2.3.2 应用系统 37
2.3.3 业务系统 39
2.3.4 决策系统 41
2.4 电力信息系统的分级、分层与分区 43
2.4.1 电力信息系统的分级 43
2.4.2 电力信息系统的分层 46
2.4.3 电力信息系统的分区 48
2.5 电力信息系统架构体系 50
2.5.1 总体架构 50
2.5.2 电力信息系统中台架构 52
2.5.3 电力信息系统Web应用 55
思考练习题 57
第3章 电力数据采集与处理 59
3.1 概述 59
3.2 监控与数据采集系统 60
3.2.1 监控与数据采集系统的发展 60
3.2.2 监控与数据采集系统的组成 61
3.2.3 监控与数据采集系统的功能与技术 63
3.3 广域测量系统 70
3.3.1 广域测量系统的发展 71
3.3.2 广域测量系统的组成与结构 72
3.3.3 广域测量系统的功能与技术 74
3.4 能量管理系统 78
3.4.1 能量管理系统的发展 78
3.4.2 能量管理系统的组成 79
3.4.3 能量管理系统的功能与技术 80
3.5 配电管理系统 89
3.5.1 配电管理系统的发展 89
3.5.2 配电管理系统的组成 91
3.5.3 配电管理系统的功能与技术 92
3.6 高级计量体系 95
3.6.1 高级计量体系的发展 96
3.6.2 高级计量体系的组成 97
3.6.3 高级计量体系的功能与技术 98
3.7 虚拟电厂管理系统 100
3.7.1 虚拟电厂管理系统的发展 100
3.7.2 虚拟电厂管理系统的组成 101
3.7.3 虚拟电厂管理系统的功能与技术 103
思考练习题 108
第4章 电力通信技术与标准 109
4.1 概述 109
4.1.1 电力通信技术 109
4.1.2 电力通信标准 111
4.2 电力通信技术分类 112
4.2.1 有线通信 112
4.2.2 无线通信 119
4.2.3 卫星通信 122
4.3 IEC 60870标准 126
4.3.1 应用范畴 126
4.3.2 组成部分 128
4.3.3 关键概念 130
4.3.4 通信过程 137
4.3.5 案例分析 139
4.4 IEC 61850标准 147
4.4.1 应用范畴 147
4.4.2 组成部分 148
4.4.3 关键概念 150
4.4.4 IEC 61850建模 151
4.4.5 变电站配置描述语言 163
4.4.6 通信过程 166
4.4.7 IEC 61850扩展 178
思考练习题 179
第5章 电力信息标准与模型 180
5.1 概述 180
5.1.1 规范电力信息建模标准的重要性 180
5.1.2 电力信息建模标准实现条件 182
5.2 电力信息标准简介 186
5.2.1 标准体系 186
5.2.2 IEC 61970标准 186
5.2.3 IEC 61968标准 187
5.2.4 IEC 62325标准 190
5.2.5 IEC 62351标准 191
5.2.6 IEC 62541标准 191
5.3 电力公共信息模型 193
5.3.1 概述 193
5.3.2 面向对象与统一建模语言 194
5.3.3 可扩展标记语言 199
5.3.4 资源描述框架 202
5.3.5 CIM建模方法 207
5.3.6 CIM连接模型 211
5.3.7 CIM继承的层次结构与设备容器 214
5.3.8 CIM的维护与扩展 218
5.3.9 CIM扩展模型 221
5.3.10 CIM实例 226
5.4 数据服务框架与互操作 239
5.4.1 组件接口规范 239
5.4.2 OPC应用场景 242
5.4.3 公共服务 243
5.4.4 WebService集成 244
5.4.5 互操作测试 246
5.4.6 CIS实例 249
思考练习题 252
第6章 电力信息分析技术 253
6.1 概述 253
6.2 统计分析 253
6.2.1 描述性统计 254
6.2.2 推断性统计 258
6.2.3 非参数统计 262
6.2.4 时间序列分析 264
6.2.5 电力行业应用案例 267
6.3 数值计算 268
6.3.1 方程求解 268
6.3.2 最优化 271
6.3.3 插值和曲线拟合 273
6.3.4 蒙特卡罗和随机模拟 276
6.3.5 电力行业应用案例 278
6.4 机器学习 281
6.4.1 监督学习 281
6.4.2 无监督学习 283
6.4.3 强化学习 285
6.4.4 电力行业应用案例 289
6.5 深度学习 291
6.5.1 深度学习基础 291
6.5.2 卷积神经网络 293
6.5.3 循环神经网络 296
6.5.4 图神经网络 298
6.5.5 电力行业应用案例 301
思考练习题 304
第7章 电力信息安全技术 305
7.1 概述 305
7.2 电力信息安全建设发展现状 305
7.2.1 国外电力信息安全建设发展现状 305
7.2.2 国内电力信息安全建设发展现状 306
7.3 信息安全威胁 307
7.3.1 安全威胁及现状分析 307
7.3.2 安全威胁种类及途径 309
7.3.3 安全威胁及风险分析 311
7.3.4 信息安全威胁发展态势 313
7.4 电力信息安全内涵和案例 314
7.4.1 电力信息安全目标 314
7.4.2 电力信息安全事件案例分析 315
7.5 电力信息安全防护技术 321
7.5.1 电力信息系统的安全分区 321
7.5.2 电力信息安全管理策略 322
7.5.3 电力信息安全威胁检测与防护 323
7.5.4 零信任架构 327
7.5.5 内生安全 329
思考练习题 333
第8章 电力信息集成与应用技术 334
8.1 概述 334
8.2 信息集成的基本概念与框架 334
8.2.1 信息集成的概念 334
8.2.2 信息集成的框架结构 335
8.2.3 网络集成 336
8.2.4 数据集成 337
8.2.5 应用集成 338
8.3 电力信息集成技术 340
8.3.1 基于数据仓库的集成技术 340
8.3.2 电力企业集成总线技术 345
8.3.3 基于SOA的电力企业信息集成技术 347
8.3.4 基于微服务架构的电力信息集成技术 349
8.3.5 基于低代码业务编排的电力信息集成技术 354
8.4 电力信息集成平台 358
8.4.1 电力信息集成平台的概念与演进 358
8.4.2 基于中台架构的电力信息集成平台 359
8.4.3 系统的版本管理 368
8.5 电力信息集成应用系统示例 370
8.5.1 电网设备资产精益管理系统 370
8.5.2 基于调控云的新一代调度自动化系统 371
8.5.3 电网公司营销服务系统 374
思考练习题 375
参考文献 376
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