大電網安全穩定智能分析與控制-基於電力大數據和人工智能技術 9787519894962 胡偉 張磊 董昱等

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書名：大電網安全穩定智能分析與控制-基於電力大數據和人工智能技術
ISBN：9787519894962
出版社：中國電力
著編譯者：胡偉 張磊 董昱等
頁數：294
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書號：1733878
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【台灣高等教育出版社簡體書】 大電網安全穩定智能分析與控制-基於電力大數據和人工智能技術 787519894962 胡偉 張磊 董昱等
編輯推薦
本書基於大數據思想和技術，提出大電網安全穩定規則提取方法及電網智能分析方法，研究電網潛在的安全穩定問題，找出電網薄弱環節，提取關鍵控制對象，對電網的運行提出建議，提高電力系統的可觀性和可控性，保障電網的安全穩定運行，更好地滿足各地區的用電負荷需求，具有顯著的原創性和創新性。

內容簡介
隨著電網規模不斷擴大、電壓等級的不斷提高、高比例可再生能源廣泛接入、電網交直流互聯模式日益複雜、電力系統中受控設備急劇增多，加上多源異構海量調度數據未能深入分析利用、控制模式難以精細化和準確化，導致現有電力系統分析和控制手段面臨很大的挑戰。目前傳統的電力系統分析、調度和控制手段已經難以滿足當前高電壓、交直流、多能源的電網需求，有必要利用大數據和人工智能等新興技術，充分利用電力系統運行過程中監控和量測系統產生的多源、異構海量數據，實現對電網運行狀態的智能分析和判斷，並自主給出電網運行的優化調度和控制策略，從而實現電力系統的智能分析與控制。該書利用人工智能和大數據技術在處理海量數據和不準確物理模型方面的優勢，對採集到的電網異常數據進行智能校核，對電網運行進行智能安全分析和評估，研究潛在的安全穩定問題，提高大電網的可觀性和可控性，構建了完整的大電網安全穩定智能分析與控制研究體系。
全書共包括8章，分別為概述、電力大數據及人工智能技術、大電網安全穩定智能分析數據預處理技術、電力系統運行控制性能的在線評估、電網安全屬性特徵選擇方法、安全域概念下的電網安全評估方法、穩定域下基於深度學習的電力系統暫態穩定評估和基於穩定評估規則的電力系統實時緊急控制方法。
《大電網安全穩定智能分析與控制——基於電力大數據和人工智能技術》可供電力系統從事規劃、設計、運行和管理的人員在實際工作中參考，也可供高等院校電氣工程相關專業的師生學習參考。

作者簡介
姓名：胡偉，工作單位：清華大學，職稱：副教授/博導。主要技術經歷：胡偉博士近年來一直致力於電力系統分析與控制、人工智能在電力系統的應用，電力大數據技術和能源互聯網技術、智慧能源系統分析、多能源電力系統協調優化運行等方面的研究工作。他曾先後參與973國家重點基礎科學研究項目、863國家高技術研究發展計劃、國家自然科學基金重大項目重點項目以及面上項目、國家科技支撐計劃項目、國家重點研發計劃項目等國家級科研項目的研究；以第一或第二作者在國內外期刊發表學術論文80多篇，獲授權發明專利10余項，並榮獲國家科學技術進步二等獎、日內瓦國際發明博覽會金獎、教育部科學技術進步一等獎，國家電力科學三等獎、廣東省科技進步獎三等獎和湖北省科技進步三等獎等榮譽。主要作品：名稱：《電力系統機網協調》，字數：326千字，出版社：中國電力出版社，2018年10月出版。

目錄

前言
1 概述
1 1 大電網安全穩定智能分析與控制的背景
1 2 大電網安全穩定智能分析及控制決策現狀
1 2 1 電力系統安全性分析的研究現狀
1 2 2 電力系統暫態穩定評估方法研究現狀
1 2 3 緊急控制決策方法研究現狀
1 3 本書內容
參考文獻
2 電力大數據及人工智能技術
2 1 概述
2 2 電力大數據技術
2 2 1 電力大數據特點
2 2 2 電力大數據面臨的挑戰
2 2 3 電力大數據技術在電力系統中的應用
2 3 人工智能技術
2 3 1 人工智能技術發展現狀
2 3 2 幾種常用人工智能技術
2 3 3 人工智能技術在電力系統中的應用
2 4 小結
參考文獻
3 大電網安全穩定智能分析數據預處理技術
3 1 數據預處理技術簡介
3 1 1 數據轉換
3 1 2 數據處理
3 2 基於神經網絡的基礎數據智能檢測技術
3 2 1 異常數據檢測方法
3 2 2 聚類方法
3 2 3 人工神經網絡方法
3 2 4 自組織特徵映射算法（SOM）
3 2 5 自組織特徵映射算法的改進
3 3 基於密度的安全穩定智能分析數據初篩技術
3 3 1 簡介
3 3 2 基於密度的聚類算法
3 3 3 基於密度的一維孤立點檢測算法
3 4 智能校核系統總體設計方案
3 4 1 系統總體框圖
3 4 2 系統特性
3 4 3 系統功能描述
3 5 小結
參考文獻
4 電力系統運行控制性能的在線評估
4 1 簡介
4 1 1 電網的一次調頻在線評估
4 1 2 一次調頻在線評估指標體系
4 1 3 一次調頻性能評價算法
4 1 4 一次調頻分佈特性對聯絡線潮流影響分析
4 2 電網的二次調頻在線評估
4 2 1 簡介
4 2 2 二次調頻在線評估指標體系
5 電網安全屬性特徵選擇方法
6 安全域概念下的電網安全評估方法
7 穩定域下基於深度學習的電力系統暫態穩定評估
8 基於穩定評估規則的電力系統實時緊急控制方法

前言/序言
隨著世界各國可再生能源的快速發展，電能占終端能源消費比重不斷提高，使得電力系統不斷快速發展，以滿足對可再生能源的接納能力和保障可持續的電力供應能力。但是隨著電網規模不斷擴大、電壓等級的不斷提高、高比例可再生能源廣泛接入、電網交直流互聯模式日益複雜、電力系統中受控設備急劇增多，加上多源異構海量調度數據未能深入分析利用、控制模式難以精細化和準確化，導致現有電力系統分析和控制手段面臨很大的挑戰。目前傳統的電力系統分析、調度和控制手段已經難以滿足當前高電壓、交直流、多能源的電網需求，有必要利用大數據和人工智能等新興技術，充分利用電力系統運行過程中監控系統、量測系統和方式計算系統等產生的多源、異構的海量數據，實現對電網運行狀態的深度挖掘和智能分析與判斷，並自動給出電網運行的優化調度和控制策略，從而實現電力系統的智能分析與控制。
本書面向我國電力系統的安全-優化-經濟運行的重大需求，針對多因素多時空尺度下電力系統智能協調優化運行的科學問題和關鍵技術，積極開展跨學科交叉和科學前沿的研究。本書有效利用人工智能和大數據技術在處理海量數據和不準確物理模型方面的優勢，對採集到的電網異常數據進行智能校核與分析，對電網運行進行智能安全分析和評估，自動發掘潛在的安全穩定問題，提高大電網的可觀性和可控性，構建了完整的大電網安全穩定智能分析與控制研究體系。
本書所介紹的研究成果，大部分來源於清華大學電機工程與應用電子技術系和三峽大學電氣和新能源學院承擔的國家重點研發計劃項目、國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目、國家自然科學基金項目以及國家電網有限公司重點科技項目等多項科學技術項目的研究成果。本書詳細地論述了電力大數據和人工智能技術在電力系統運行性能評估、電網安全性和電網穩定性等三方面的應用，涵蓋內容全面。本書提出了大電網安全穩定智能分析的海量數據預處理和智能校核技術，保障了電力大數據的正確性和有效性；其次開展了電力系統運行控制性能的智能在線評估，包括一次調頻、二次調頻和無功電壓控制在線監測評估；然後針對安全域概念下的電網安全評估方法開展研究，提出了基於人工智能和電力大數據技術的電網安全屬性特徵選擇方法，以及基於SVM算法和增量學習的動態安全域智能在線擬和與自動更新方法；最後提出基於深度學習的電力系統暫態穩定智能評估方法，並基於穩定評估規則提出了電力系統實時緊急控制策略。本書的論述過程由淺入深，包含豐富的算例。書中提出的大量人工智能分析和控制方法已通過實驗室仿真和實際工程實踐的驗證，具有很強的實用性。
本書可供電力系統從事規劃、設計、運行和管理的人員在實際工作中參考，也可供高等院校電氣工程相關專業的師生學習參考。
本書的研究成果大部分來源於作者所在的課題組及他們指導的諸多研究生共同工作所得，同時書中涉及的部分研究工作得到了清華大學電機工程與應用電子技術系的閔勇、魯宗相、陳磊等老師，三峽大學電氣和新能源學院的李振華、楊楠等老師，以及華北電力大學電氣與電子工程學院鄭樂老師的大力幫助與支持；另外國家電力調度控制中心、國家電網有限公司華中分部、國網湖北省電力有限公司、國網四川省電力有限公司、國網江蘇省電力有限公司、國網寧夏電力有限公司、中國電力科學研究院的諸多專家也提出了寶貴意見，在此一併向他們表示感謝。
在項目研究和本書編寫過程中，還得到了華中科技大學、浙江大學、武漢大學、東北電力大學和山東大學的諸多老師的熱情幫助；中國電力出版社對本書的出版也給予了寶貴的支持和幫助，謹借此機會表達深深的謝意。
由於作者水平有限，且部分研究工作尚待深入，書中難免存在疏漏和不當之處，懇請讀者們批評指正。

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