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第1章 智能电网概述1

1.1 智能电网2

1.1.1 传统电网与智能电网2

1.1.2 智能电网的定义2

1.1.3 智能电网的特征3

1.2 智能电网的国外发展现状5

1.2.1 美国5

1.2.2 日本、韩国8

1.2.3 欧洲10

1.3 智能电网在中国的发展与实践16

1.3.1 智能电网的基本内涵16

1.3.2 智能电网的发展目标和发展方向18

1.3.3 智能电网的实践20

1.3.4 智能电网的发展愿景22

第2章 面向智能电网应用的物联网共性技术25

2.1 物联网基础26

2.1.1 物联网的定义及内涵26

2.1.2 物联网的体系架构27

2.1.3 物联网的关键技术30

2.2 传感器节点供电技术34

2.2.1 电池供电34

2.2.2 太阳能、风能及风光互补36

2.2.3 环境能量收集技术38

2.3 传感器电磁兼容技术43

2.3.1 电磁干扰及电磁兼容的基本概念43

2.3.2 电磁干扰的基本原理44

2.3.3 传感器常用电磁兼容技术49

2.4 可靠通信与自组网技术53

2.4.1 无线公共通信网络53

2.4.2 短距离无线通信技术55

2.4.3 无线自组网技术57

2.5 地理信息系统61

2.5.1 GIS概述61

2.5.2 电力GIS63

第3章 面向智能电网应用的智能感知技术67

3.1 概述68

3.1.1 传感器的定义与原理68

3.1.2 传感器的分类70

3.2 感知技术72

3.2.1 电流互感器72

3.2.2 电压互感器74

3.2.3 温度传感器77

3.2.4 湿度传感器80

3.2.5 红外传感器83

3.2.6 红外成像技术85

3.2.7 超声波传感器86

3.2.8 加速度传感器88

3.2.9 振动传感器90

第4章 智能电网中的物联网通信网络技术93

4.1 电力骨干通信网94

4.1.1 电力特种光缆94

4.1.2 电力通信传输网99

4.1.3 电力通信支撑网115

4.2 中低压通信网117

4.2.1 电力线载波118

4.2.2 光纤复合低压电缆125

4.2.3 无源光网络（xPON）技术126

4.2.4 工业以太网128

4.2.5 工频通信技术129

4.2.6 电力无线通信系统132

第5章 智能电网中的物联网信息处理技术153

5.1 海量信息存储与处理154

5.1.1 海量信息存储154

5.1.2 海量信息处理160

5.2 云计算技术164

5.2.1 云计算技术架构164

5.2.2 云存储166

5.2.3 云计算在物联网中的应用166

5.2.4 电力云167

5.3 数据融合171

5.3.1 数据融合概述171

5.3.2 数据融合的主要方法172

5.3.3 面向智能电网的物联网数据融合173

5.4 二维、三维可视化展示177

5.4.1 电力系统可视化177

5.4.2 二维、三维可视化技术178

5.4.3 三维GIS179

5.5 基础一体化平台180

5.5.1 总体框架181

5.5.2 平台功能概述184

第6章 智能电网中的物联网信息安全技术197

6.1 信息安全基础198

6.1.1 信息安全的属性198

6.1.2 电力系统信息安全要求199

6.1.3 电力信息的安全目标200

6.2 信息安全风险200

6.2.1 终端层的安全风险分析200

6.2.2 通信网络层的安全风险分析202

6.2.3 主站系统层的安全风险分析202

6.3 安全防护203

6.3.1 智能电网中的物联网信息安全防护体系203

6.3.2 信息安全防护策略204

6.3.3 信息安全防护措施207

6.3.4 信息安全防护技术211

6.4 安全测评218

6.4.1 安全测评概述218

6.4.2 安全等级219

6.4.3 安全测评标准221

6.5 安全接入技术222

6.5.1 安全接入222

6.5.2 业务认证机制223

6.5.3 加密机制224

第7章 物联网在智能电网中的典型应用225

7.1 风光储联合发电厂微气象监测系统226

7.1.1 系统概述226

7.1.2 系统的体系架构227

7.1.3 系统的工作原理及主要设备228

7.1.4 系统分析230

7.2 大坝监测系统230

7.2.1 系统概述230

7.2.2 系统组成231

7.2.3 系统的通信网络设计232

7.2.4 系统的监测软件设计234

7.2.5 系统的监测项目236

7.2.6 监测系统数据库239

7.2.7 系统的防雷239

7.2.8 系统的优势240

7.3 机组状态监测系统240

7.3.1 系统概述240

7.3.2 主要状态量的监测240

7.3.3 系统的结构242

7.3.4 系统的监测点布置244

7.3.5 传感器的选型原则244

7.3.6 主要的传感器245

7.3.7 系统的功能246

7.3.8 系统的分析246

7.4 火力发电站的烟气排放连续监测系统247

7.4.1 系统的烟气取样法249

7.4.2 颗粒物监测子系统250

7.4.3 气态污染物监测子系统250

7.4.4 气态参数监测子系统251

7.4.5 控制及数据处理子系统251

7.4.6 系统分析251

7.5 输电线路在线监测与杆塔安全防护系统252

7.5.1 输电线路在线监测系统252

7.5.2 杆塔安全防护系统262

7.6 高压电气设备温度在线监测系统264

7.6.1 系统概述264

7.6.2 无线测量单元的主要特征265

7.6.3 系统的设计要求及功能265

7.6.4 主要的关键技术指标及性能266

7.6.5 系统的组成267

7.6.6 系统的组网268

7.6.7 系统的通信协议269

7.6.8 无线通信的节能优化270

7.6.9 高效的电源管理技术271

7.6.10 节点的抗干扰技术271

7.6.11 系统的数据流272

7.6.12 系统的软件273

7.6.13 现场安装274

7.6.14 同类技术的综合比较274

7.7 智能变电站275

7.7.1 智能变电站的结构与功能275

7.7.2 物联网技术在智能变电站中的应用278

7.7.3 智能变电站的建设情况287

7.8 智能巡检系统288

7.8.1 系统概述288

7.8.2 智能巡检的主要方式288

7.8.3 关键技术290

7.8.4 部署方案291

7.9 智能用电服务系统293

7.9.1 智能用电服务体系的总体架构293

7.9.2 智能用电服务互动平台295

7.9.3 智能用电服务技术支持平台295

7.9.4 智能用电信息共享平台295

7.9.5 智能用电小区服务系统展示296

7.10 基于物联网的电动汽车智能充换电服务网络系统306

7.10.1 系统概述306

7.10.2 总体架构306

7.10.3 充换电服务网络的物联网智能感知技术307

7.10.4 通信融合技术309

7.10.5 充换电服务信息的集成与互动技术310

7.10.6 系统分析312

7.11 基于物联网的用电信息采集系统313

7.11.1 系统概述313

7.11.2 系统结构314

7.11.3 系统设计315

7.11.4 系统分析320

7.12 物联网在电力资产管理系统中的应用320

7.12.1 概述320

7.12.2 电力设施防盗管理系统320

7.12.3 电力设备定位系统323

7.12.4 电力设备全寿命周期管理系统324

7.12.5 系统分析326

附录A 智能电网标准简介329

附录B 专业名称中英文对照表331

参考文献337