內容簡介
現代大電網連鎖性大面積停電事故通常是複雜性網路固有的自組織臨界性特徵的動力學行為引發的一系列的、複雜的、不可預測的和無序的混沌狀態的暴發。傳統的電力系統安全性理論已經無法解釋這種連鎖性大停電事故發生的機理，更不能給出防止和抑制這類事故發生的全面解決方案。《複雜大電網安全性分析：智慧型電網的概念與實現》結合國外大電網頻繁發生的連鎖性大停電事故和正在進行的中國特高壓電網和“三華”同步電網的建設實際，從物理概念出發，比較系統地介紹跨學科特色的、具有複雜網路特徵的電力系統的安全性問題。《複雜大電網安全性分析：智慧型電網的概念與實現》適合從事電網調度、電網自動化和電力信息通信運行管理人員、電網規劃設計人員、電力工業各級領導和安全管理人員、從事電網自動化和信息通信研發的科研院所和高等院校研究人員以及理工科大學相關專業的研究生閱讀和參考。
目錄
前言緒言 處於風險中的電力系統
第一篇 現代化電力系統發展概述
第一章 現代化電力系統總體概念
第一節 電力系統現代化發展的歷程
第二節 狹義和廣義的電力系統概念
第三節 廣義電力系統安全性面臨的挑戰
第四節 SPID的智慧型自適應多代理系統MAS
第二章 處於風險中的美國電網
第一節 美國電網概況
第二節 美國電力工業管理體制改革中頒布的法案
第三節 競爭的電力市場條件下的電網可靠性和安全性
第四節 近年來美國電網的安全性令人擔憂
第三章 建設21世紀現代化電網的戰略
第一節 美國政府關於建設2l世紀現代化電網的戰略決策
第二節 GRID2030：21世紀電網現代化的綱領
第三節 《2005美國能源政策法案》是美國實現21世紀電網現代化的法律保障
第四節 IECSA：未來智慧型電網的體系結構
第二篇 研究廣義電力系統安全性的相關理論及方法
第四章 套用複雜系統理論研究廣義電力系統的安全性
第一節 複雜網路的研究為電力系統安全性研究提供了新的方向
第二節 研究電網安全的兩種方法：還原論和系統論
第三節 網路複雜性概述
第四節 有關表述複雜網路統計特性的基本參數
第五節 複雜網路的無標度特性
第六節 複雜網路的小世界效應
第七節 電力系統停電事故機率的冪律分布
第八節 具有無標度特性的電網的魯棒性和脆弱性
第九節 自組織臨界性是發生連鎖性大停電事故的內在驅動力
第十節 複雜網路理論在電力系統套用的展望
第五章 掌握連鎖性事故動態特徵與降低事故發生的風險
第一節 電力系統連鎖性事故發生的機理概述
第二節 連鎖性停電事故發生、發展的過程和特點
第三節 控制連鎖性事故擴大的難點
第四節 基於SOC理論的連鎖性事故分析模型概述
第五節 關於降低連鎖性事故發生的風險研究現狀
第六節 減輕連鎖性大停電事故損失的基本措施
第六章 電力基礎設施的脆弱性評估
第一節 國際上對電力基礎設施脆弱性研究概述
第二節 電力系統脆弱性評估的相關定義及概念
第三節 電力基礎設施的脆弱性評估的階段劃分和內容
第四節 電力基礎設施脆弱性評估框架和方法
第五節 電力基礎設施脆弱性評估的實踐
第七章 降低電力系統物理脆弱性建設抗災型電網
第一節 自然災害對電力系統的危害
第二節 人為攻擊對電力系統的破壞
第三節 合理的電網/電源結構是建設健壯魯棒抗災型電網的基礎
第四節 降低電力系統物理脆弱性的管理策略
第八章 電力系統的風險分析與治理
第一節 關於風險評估和管理的相關概念
第二節 處於風險之中的電力基礎設施
第三節 電力系統風險分析的各種方法
第四節 電力基礎設施的風險管理和治理
第九章 電力系統的生存性分析及評估
第一節 關於生存性的相關概念
第二節 系統生存性分析方法
第三節 電力系統生存性的有效管理
第四節 3S生存性需要深入研究的幾個問題
第十章 ICS/CS的安全性及其對3s電網的影響
第一節 ICS/MCS在3S系統中的地位和作用
第二節 ICS/MCS對電力系統重大事故的影響和經驗教訓
第三節 ICS/MCS的安全風險
第四節 風險對ICS/MCS安全的影響和應對風險威脅的策略
第三篇 提高大電網生存性的根本戰略——智慧型電網
第十一章 智慧型電網——降低複雜大電網安全風險，提高大電網生存性的根本戰略
第一節 智慧型電網發展的背景及發展優勢
第二節 有關智慧型電網的相關概念
第三節 國內外智慧型電網發展的簡況
第四節 國際智慧型電網研發工作進展概況
第五節 ICT的套用是構建智慧型電網的必備基礎
第六節 研發中的困難和尚待解決的問題
第十二章 智慧型電網的核心——微型電網
第一節 微型電網產生的背景
第二節 微型電網的相關概念
第三節 國外微型電網研發的概況
第四節 微型電網在中國的套用前景
第五節 微型電網在中國的研究方向與面臨的挑戰
第四篇 具有複雜網路特性的電力系統安全性討論
第十三章 封面故事的啟迪
第十四章 中國3S系統安全性研究的現狀和目標
第十五章 對中國3S電網安全性戰略的思考
結語
參考文獻
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前言
傳統的電力系統安全性研究，主要是針對電網發生故障而且一般是單一故障情況下的電力系統的動態特性，包括系統的功角穩定性、電壓穩定性、頻率穩定性、設備過負荷的熱穩定性等。這類傳統的安全性的研究，是基於傳統的可靠性理論和還原論的基礎之上，並假設事件的發生基本上都是確定性的或可以預測的，而現代大電網連鎖性大面積停電事故則通常是複雜性網路固有的自組織臨界性特徵的動力學行為引發的一系列的、複雜的、不可預測的和無序的混沌狀態的暴發。傳統的電力系統安全性理論已經無法解釋這種連鎖性大停電事故發生的機理，更不能給出防止和抑制這類事故發生的全面解決方案。近年來，以研究複雜系統和複雜性為主要對象的複雜性科學，為研究和認識這種複雜的、不可預測的和無序的連鎖性大停電事故發生的機理提供了十分有效的途徑。
複雜性科學是用以研究複雜系統和複雜性的一門方興未艾的交叉學科。雖然它還處於萌芽時期，但已被一些科學家譽為“21世紀的科學”。
複雜性科學研究的複雜系統涉及的範圍很廣，包括自然、工程、生物、經濟、管理、政治與社會等各個方面：它探索的複雜現象從一個細胞呈現出來的生命現象，到股票市場的漲落、城市交通的管理、自然災害的預測，乃至社會的興衰等，目前，關於複雜性的研究受到了世界各國科學家們的廣泛關注。概括起來，複雜系統都有一些共同的特點，就是在變化無常的活動背後，呈現出某種捉摸不定的秩序，其中演化、湧現、自組織、自適應、自相似被認為是複雜系統的共同特徵。
