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第1章 标准化基本知识 1

1.1 标准发展沿革 1

1.2 标准的作用 3

1.2.1 技术标准的宏观经济效应 3

1.2.2 技术标准的微观效应 7

1.2.3 技术标准对技术创新的影响 8

1.3 标准的种类 10

1.3.1 标准效力分类 10

1.3.2 标准制定者分类 11

1.4 标准制定的核心原则 13

1.5 智能电网相关的主要标准化组织 14

1.5.1 国际标准化组织 14

1.5.2 区域性标准化组织 23

1.5.3 产业联盟/团体标准组织 24

1.6 标准制定的一般流程 26

1.6.1 国际标准制定的一般流程 26

1.6.2 我国的标准制定的一般流程 30

第2章 智能电网概述 33

2.1 智能电网概念 33

2.2 智能电网的特性 34

2.2.1 灵活性 34

2.2.2 可观测性和可控性 34

2.2.3 互操作性 35

2.3 智能电网关键技术 35

2.3.1 可再生能源和分布式能源并网技术 36

2.3.2 先进的输电技术 36

2.3.3 广域监控技术 36

2.3.4 配电网管理技术 37

2.3.5 AMI 37

2.3.6 用户侧技术 37

2.3.7 需求响应技术 37

2.3.8 电动汽车技术 38

2.3.9 储能系统及其应用技术 38

2.3.10 信息通信技术 38

2.3.11 其他支撑性技术 38

2.4 智能电网对标准的需求 39

2.4.1 智能电网市场空间巨大 39

2.4.2 智能电网建设需满足互操作 39

2.5 智能电网标准的意义 40

第3章 智能电网标准研究现状 41

3.1 国际标准组织研究进展 41

3.1.1 IEC 41

3.1.2 ISO和ITU-T 56

3.2 国家/区域标准化组织及其研究进展 57

3.2.1 美国 57

3.2.2 欧洲 61

3.2.3 中国 62

3.2.4 企业联盟 63

3.3 智能电网标准化路线图对比分析 64

3.3.1 编制思路和目的 64

3.3.2 内容 64

3.3.3 参与和管理机制 64

3.3.4 体系结构 64

3.3.5 采用的研究方法和思路 65

3.3.6 标准化管理 65

3.4 智能电网标准开发的IEC观点 66

3.4.1 电网发展和技术进步需要新的标准 66

3.4.2 互操作技术是标准研究的主线 66

3.4.3 标准化工作需要系统工程方法的指导 66

3.4.4 标准的内外部需求与自由和创新 67

3.4.5 如何开发新的标准 67

3.4.6 从建立系统的标准框架入手 68

3.4.7 强调CIM在进一步制定智能电网国际标准中的主导作用 68

第4章 智能电网概念模型与参考架构 69

4.1 体系架构设计的目标和原理 69

4.2 NIST智能电网概念模型 70

4.2.1 总体概念模型 70

4.2.2 发电域模型 72

4.2.3 输电域模型 73

4.2.4 配电域模型 74

4.2.5 用户域模型 76

4.2.6 市场域模型 77

4.2.7 运行域模型 78

4.2.8 服务域模型 80

4.3 智能电网互操作 81

4.3.1 互操作对象和概念 81

4.3.2 GWAC协议栈 83

4.3.3 协议栈简化 84

4.4 智能电网参考架构 85

4.4.1 参考架构的原则 85

4.4.2 智能电网参考架构的智能电网平面 87

4.4.3 智能电网架构模型 88

4.4.4 智能电网参考架构在智能电网标准化中的应用 89

第5章 标准化的系统工程方法 92

5.1 智能电网实现体系 92

5.1.1 智能电网互操作标准体系 92

5.1.2 智能电网系统的金字塔架构 92

5.1.3 智能电网系统业务需求和功能需求 94

5.1.4 阶段化智能电网系统开发流程 95

5.1.5 并行化智能电网系统开发流程 96

5.2 方法学总体框架 97

5.3 智能电网系统用例 99

5.3.1 用例概念 99

5.3.2 用例举例 101

第6章 智能电网的主要标准 110

6.1 重要标准 110

6.1.1 IEC推荐的核心标准 110

6.1.2 国家电网公司推荐的核心标准 124

6.2 功能系统的标准 132

6.2.1 清洁能源发电领域 132

6.2.2 输电领域 138

6.2.3 配电领域 143

6.2.4 用电 149

6.3 支撑系统标准 154

6.3.1 通信 154

6.3.2 信息 156

6.3.3 安全 157

6.4 典型工业联盟标准 159

6.4.1 OPCUA 159

6.4.2 BACnet 162

6.4.3 SEP 2.0 164

6.4.4 OPENADR 167

6.4.5 EI 168

第7章 标准开发与管理工具 171

7.1 名词术语标准管理工具 171

7.1.1 国家电工术语数据库 171

7.1.2 IEC术语数据库 171

7.2 映射图 175

7.3 智能电网标准管理和公共服务平台 178

7.3.1 平台功能 178

7.3.2 平台技术架构 179

7.3.3 平台关键技术 179

第8章 智能电网标准测试和应用 183

8.1 IEC合格评定体系 183

8.1.1 简介 183

8.1.2 IEC合格评定体系在我国的应用 185

8.1.3 智能电网参与IEC合格评定的意义 186

8.2 NIST智能电网互操作测试和认证 186

8.2.1 简介 186

8.2.2 SGTCC主要经验和成效 187

8.2.3 给我国智能电网发展的借鉴意义 190

8.3 国内智能电网标准的测试机构及范围 190

8.4 国内智能电网标准综合应用 193

8.4.1 智能电网综合标准化试点工作 193

8.4.2 智能电网综合示范工程 193

8.5 智能电网标准典型领域标准特色分析 196

8.5.1 智能电表 196

8.5.2 风机并网 196

8.5.3 电动汽车充电设施 198

8.5.4 特高压 199

8.5.5 微电网 199

第9章 相关政策法规 201

9.1 中国 201

9.1.1 政策法规 201

9.1.2 市场和监管 201

9.2 美国 203

9.2.1 政策法规 203

9.2.2 市场和监管 204

9.3 欧洲 204

9.3.1 政策法规 204

9.3.2 市场和监管 206

第10章 展望 207

10.1 能源互联网 207

10.1.1 主要特征 208

10.1.2 能源互联网与智能电网 209

10.1.3 标准化工作 210

10.2 CPS 210

10.2.1 主要特征 211

10.2.2 CPS与智能电网 211

10.2.3 标准化工作 213

10.3 智慧城市 214

10.3.1 发展背景和理念演变 214

10.3.2 智慧城市的定义和主要特征 215

10.3.3 标准化工作 217

参考文献 223