未来输电网的先进技术
出版时间： 2016年版
丛编项： 国际电气工程先进技术译丛
内容简介
本书作者基于欧盟委员会分布式发电能源组织REALISEGRID项目的研究成果，对输电网先进技术进行了全面阐释，描绘了它们集成发展的中期路线图，涉及新型电缆、实时热容评定系统、柔性交流输电、高压直流输电、潮流控制协调和电能存储等技术，深入分析了它们的利弊和作用，并给出了对其进行技术经济评估时所需的数据和专家知识。本书不仅给出了通用性的指南，还结合了许多工程应用案例，展示了大量的实用信息和图表。本书可供从事电力系统输电技术的科学研究、规划设计、工程建设、运行检修的专业技术人员使用，也可作为相关专业的本科生和研究生的参考书。
目录
译者序原书前言第1章输电网前沿技术集成的中期路线图1.1输电系统的演化1.1.1欧洲（或欧盟）1.1.2美国1.1.3全球电力系统未来的焦点1.1.4欧洲案例：泛欧地区输电网络面对的五大挑战1.1.5对2030年泛欧洲输电系统的展望1.2针对TSO的欧洲中期技术路线图1.2.1技术集成路线图的适用范围1.2.2支持输电系统的既定创新技术1.2.3技术集成路线图的概述1.2.4无源设备集成技术路线图1.2.5有源设备技术集成路线图1.2.6实时监控设备的技术集成路线图1.3结论参考文献第2章新型电缆2.1输电电缆的发展简史2.2技术综述2.2.1电缆的基本组成2.2.2挤包绝缘电缆系统2.2.3自容式充油电缆系统2.2.4其他类型的电缆2.2.5电气参数2.3挤包绝缘电缆交流输电的可靠性及运行历史2.3.1输电电缆的运行2.3.2电缆安装2.4长距离输电2.4.1特高压交流电缆的最大输电距离2.4.2对网络的影响及并联补偿2.5高压直流输电电缆2.5.1粘性浸渍纸绝缘高压直流电缆系统2.5.2高压直流挤包绝缘电缆2.5.3其他类型的高压直流输电电缆2.5.4陆地输电用高压直流电缆2.5.5高压直流输电电缆的主要特性2.6输电电缆的电气应力2.6.1交流电缆的电气应力2.6.2直流电缆的电气应力2.6.3高压直流电缆工程2.7电缆对环境的影响2.8电磁场2.9电缆系统的投资成本2.10其他革新技术2.10.1超导电缆2.10.2高温超导电缆的设计2.10.3高温超导电缆的特点2.11气体绝缘线路参考文献第3章实时热容评定系统3.1实时热容评定系统的背景3.2技术综述3.2.1建立实时热容评定系统的目的3.3实时热容评定系统与输电系统运营商的运营3.4高压输电线路中设置实时热容评定系统的益处3.5有关实时热容评定系统的说明3.5.1分布式温度传感器的设计原则3.6实时热容评定系统中分布式温度传感器系统的应用3.7动态实时热容评定系统与仅采用分布式温度传感器的系统的比较3.8实时热容评定系统的实现3.9系统检验的专用检测电路3.9.1电缆设计3.9.2测试电路的供电3.9.3测试电路的特性3.9.4估算地面热阻率3.9.5电阻测量值的确定3.9.6额定电流的计算3.9.7参数监测及传感器3.10系统功能3.10.1系统描述数据库3.10.2数学模型3.10.3人机界面3.10.4硬件要求3.10.5现场输入3.10.6输出3.10.7用户的数据采集与监控设备直接输入/输出3.11分布式温度传感器的测量方法3.11.1未受干扰的地面温度3.12实时数据库3.13数学计算3.14图形用户界面的特点3.14.1图形用户界面3.14.2警报窗口3.14.3数据的历史变化趋势3.15测试结果3.15.1电缆发热3.16运行经验3.17结论参考文献第4章柔性交流输电系统设备4.1历史和技术背景4.2技术回顾4.2.1并联控制器4.2.2串联控制器4.2.3复合控制器4.2.4FACTS设备的可靠性和可用性4.3FACTS设备的主要技术特征总结4.4经济性和环境方面4.4.1简介4.4.2FACTS的经济层面分析4.4.3FACTS对环境的影响4.5FACTS在网状电网中的整合规划4.5.1FACTS在现代电力系统发展中的潜力4.5.2传输拥塞缓解和提高容量4.5.3FACTS应用实例4.5.4未来趋势4.6总结参考文献第5章高压直流输电5.1简要历史背景和展望5.2技术综述5.2.1电网换相CSC HVDC5.2.2自换相VSC HVDC5.2.3可靠性和可用性5.2.4VSC HVDC嵌入同步电网的影响5.2.5多端HVDC输电5.2.6远距离电力传输5.3经济和环境方面5.3.1HVDC输电设备的成本要素5.3.2HVDC输电线路的环境影响5.4精选至今仍在运行中的HVDC输电项目5.4.1欧洲的HVDC输电项目5.4.2美洲的HVDC输电项目5.4.3非洲的HVDC输电项目5.4.4亚洲的HVDC输电项目5.4.5总结和经验教训5.5输电网络集成HVDC系统的规划5.5.1HVDC面向现代电力系统发展的潜力5.5.2输电阻塞的减轻和容量的增加5.5.3异步运行的电网间的耦合5.5.4海上风电场的连接5.6结论参考文献第6章电力潮流控制设备的协调方法引言6.1为什么需要进行电力潮流设备的协调6.2协调PST的现行技术途径6.2.1容量分配过程中PST的协调6.2.2在TSO日前操作安全规划中PST的协调性6.2.3实时操作中PST的协调6.2.4PST设备在北美的实时操作6.3PFC设备协调控制的新方法6.3.1关于PFC协调系统以前的工作6.3.2对最新方法的分析6.3.3未来协调方法的一般性讨论6.4总结6.4.1容量分配6.4.2日前安全计划6.4.3实时协调参考文献第7章电能存储：提高未来电力系统灵活性的新选择7.1未来的电力系统需要提高灵活性7.2电能存储的定义7.3电能存储在电网运行中的作用7.3.1电能存储在输电系统中的作用7.3.2电能存储在配电系统中的作用7.4欧洲未来储能技术发展的推动力7.5储能技术在欧洲的应用及发展前景7.5.1物理储能7.5.2电磁储能和静电储能7.5.3化学储能7.5.4蓄热7.6储能在美国和日本的应用前景7.6.1储能在美国的应用前景7.6.2储能在日本的应用前景7.7储能技术的技术成熟度及成本7.8储能商业应用的效益前景7.8.1孤岛电力系统储能7.8.2英国苏格兰奥克尼群岛的电力储能站7.9结论参考文献附录附录A先进传输技术的术语解释A.1高温超导（HTS）电缆A.2气体绝缘线路（GIL）A.3高温导线（HTC）A.4移相变压器（PST）A.5基于实时热评定（RTTR）的电缆/线路A.6广域监测系统（WAMS）/同步相量测量单元（PMU）A.7高压直流输电（HVDC）A.8柔性交流输电系统（FACTS）A.9风力抽水蓄能及风机快速停机状况下的电能供应A.10压缩空气储能（CAES）A.11飞轮储能（FES）A.12超导磁储能（SMES）A.13钠硫（NaS）电池A.14液流体电池（功率/能量存储）A.15超级电容器（储能）A.16锂离子电池A.17故障限流器（FCL）A.18新型输电塔附录B参考文献B.1背景B.2路线图和相关规范B.3超导电缆B.4PSTB.5基于RTTR的电缆和线路B.6GILB.7HTCB.8WAMS/PMUB.9HVDCB.10FACTSB.11储能技术B.12限流器B.13新型输电塔关于作者
