Energy Management Handbook, Fifth Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Fairmont Press

作者:Wayne C. Turner

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-09-22

价格:USD 179.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780824748128

丛书系列:

图书标签:

• 能源管理
• 能源效率
• 节能技术
• 能源审计
• 能源政策
• 可持续发展
• 能源系统
• 电力系统
• 工业能源
• 建筑能源

《先进能源系统优化与控制：原理、方法与应用》 本书聚焦于当前全球能源转型背景下，复杂能源系统在规划、运行和集成方面的关键挑战，深入探讨了实现高效、可靠、可持续能源供应的理论基础、先进算法与工程实践。 第一部分：能源系统基础与建模（Foundations and Modeling of Energy Systems） 本部分为理解现代能源系统的核心机制奠定了坚实的数学和物理基础。内容侧重于如何准确地对现实世界中的能源基础设施进行抽象和建模。 第一章：现代能源基础设施的系统观 本章首先界定“能源系统”的范畴，涵盖发电、输配电、储能、燃料转化及最终用户需求的集成体。探讨了能源系统的多尺度特性，从微电网到区域互联电网，强调了系统各组成部分之间强烈的非线性和耦合性。重点分析了传统集中式能源结构向分布式、多能源耦合（电力、热力、燃气）系统演进的驱动力与挑战。 第二章：动态系统建模与状态估计 详细阐述用于描述能源系统动态行为的微分代数方程（DAE）组的构建。涵盖了同步发电机、电力电子变换器（如HVDC、FACTS）的精确模型，以及储能设备（如电池、飞轮）的等效电路模型。重点介绍基于卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）的非线性状态估计技术，确保系统在传感器不完全或存在噪声情况下的准确实时运行状态识别。 第三章：不确定性建模与随机过程 鉴于可再生能源（风能、太阳能）的间歇性和负荷需求的多变性，本章深入研究不确定性的量化与处理。引入随机变量、概率分布（如Weibull分布、Beta分布）在风速、光照和负荷预测中的应用。详细阐述了情景生成（Scenario Generation）和收敛准则在随机优化中的关键作用，为鲁棒性分析提供工具。 第四章：多物理场耦合与热-电-气系统集成 本章超越单一能源载体的限制，关注跨领域能源系统的建模。建立热力学约束下的热电联产（CHP）模型，以及燃气轮机和管道网络耦合的燃气/电力系统模型。介绍如何使用统一的数学框架（如欧拉-拉格朗日方程）来描述不同物理域之间的能量转换和传递过程，以实现系统层面的协同优化。 --- 第二部分：先进优化算法与求解技术（Advanced Optimization Algorithms and Solution Techniques） 本部分聚焦于解决能源系统规划和运行中出现的超大规模、非线性、非凸优化问题的现代计算方法。 第五章：线性与二次规划在电力系统中的应用 回顾经典的安全约束潮流（SCC）问题及其线性化近似（如DC潮流模型），并探讨其在线优化调度（Optimal Power Flow, OPF）中的应用。重点讲解如何使用内点法（Interior Point Methods）高效求解大规模线性规划问题，以及二次约束规划（QCQP）在考虑电压二次约束时的应用。 第六章：非线性与混合整数非线性规划（MINLP） 处理需要精确模拟物理系统非线性特性的问题，如精确OPF。本章深入探讨全局优化技术，包括分支定界（Branch and Bound）和分支切割（Branch and Cut）算法在求解包含离散决策变量（如开关、发电机启停）的MINLP问题中的实施细节和计算挑战。讨论松弛技术，如半定松弛（SDR）在逼近非凸问题时的效果。 第七章：实时优化与模型预测控制（MPC） MPC是解决动态、约束系统实时调度的核心工具。本章详细阐述MPC的滚动时域优化结构，包括其预测模型构建、优化求解、控制律的实时应用和反馈校正机制。重点讨论如何集成短期可再生能源预测，以实现对电网频率和电压的快速、最优控制。 第八章：分布式优化与去中心化控制 应对大型互联系统计算集中化的弊端，本章探讨分布式算法。详细介绍基于拉格朗日对偶分解（Lagrangian Duality Decomposition）、增广拉格朗日法（Augmented Lagrangian Method）和ADMM（Alternating Direction Method of Multipliers）的算法，使其适用于多区域、多实体的协同调度，提高系统的计算效率和信息安全性。 --- 第三部分：系统集成、韧性与运行安全（System Integration, Resilience, and Operational Security） 本部分关注如何将优化理论应用于实际的系统集成和应对极端扰动下的安全运行问题。 第九章：电网柔性与高比例可再生能源的接纳 探讨如何通过增加系统的柔性来容纳间歇性电源。内容涵盖：长时储能（如抽水蓄能、压缩空气储能）的经济性和调度策略；需求侧响应（DR）作为虚拟电厂（VPP）的优化集成；以及柔性直流输电（HVDC）在异步区域互联中的调控作用。 第十条：微电网与区域能源孤岛的优化运行 聚焦于本地化能源系统的设计与控制。分析在并网模式和孤岛模式之间的无缝切换机制。重点介绍基于多代理系统（Multi-Agent Systems）的去中心化控制策略，用于协调分布式电源（DERs）和本地储能，以维持微电网内部电压和频率的稳定。 第十一章：网络拓扑与系统韧性分析 韧性（Resilience）是衡量系统抵抗和从严重故障中恢复能力的关键指标。本章引入网络科学理论，使用图论分析电网的关键节点和线路。详细介绍故障分析技术，如级联故障（Cascading Failure）建模，并探讨如何通过优化拓扑结构（如安装FACTS设备或重新布线）来增强系统对攻击和自然灾害的抵抗力。 第十二章：网络安全与优化调度的交互 随着能源系统数字化程度的提高，网络安全风险日益凸显。本章从控制角度分析网络攻击（如数据篡改、拒绝服务）对状态估计和最优调度的影响。提出基于信息完整性约束的鲁棒优化框架，确保在面临恶意干扰时，控制指令仍能满足预定的运行安全标准。 --- 本书特点： 理论深度与工程实践结合： 每一章的理论推导后均附有实际系统案例分析，展示先进算法在电力公司或区域电网中的部署潜力。 前沿性： 重点覆盖了传统电力系统手册中较少涉及的深度耦合优化、去中心化控制及网络韧性等当前研究热点。 数学工具严谨： 对优化问题的建模采用严格的数学规范，适合高级工程技术人员、研究生及从事能源政策研究的学者深入学习。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的编辑和内容组织，体现出一种对知识体系的深刻理解和尊重。它不仅仅是信息的堆砌，更像是一个精心设计的知识地图。当我试图去理解一个复杂的能源系统时，这本书总是能提供一个清晰的“鸟瞰图”，然后再逐步深入到“组件级别”的细节。例如，在讨论建筑能源管理系统（BEMS）时，它会先界定系统的边界和目标，然后依次讲解数据采集、数据分析、控制策略和人机交互界面这几个关键模块，每部分之间的逻辑关联都处理得非常顺滑。这种结构上的严谨性，使得知识的吸收过程变得非常流畅，几乎没有“卡壳”的感觉。它成功地将原本看似分散的工程、IT和管理知识融合成了一个有机的整体，这对于培养具备跨学科视野的能源管理人才来说，无疑是至关重要的支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度实在令人称道，它更像是一部详尽的行业百科全书，而不是一本单纯的教科书。我是一名资深工程师，关注的焦点往往是如何优化现有系统，这本书的第五版在“新技术集成”方面的更新力度，完全超出了我的预期。它没有停留在传统的HVAC或照明节能上，而是深入探讨了智能电网（Smart Grid）的集成、能源储存技术的最新进展，以及如何将物联网（IoT）传感器数据有效地转化为可执行的节能策略。我花了很长时间研究其中关于“预测性维护”的部分，书中提出的基于机器学习的负荷预测模型，其算法细节和实际数据处理流程描述得极为详尽，这对于我们这些需要搭建高级能源信息系统的团队来说，简直是宝贵的参考资料。更难得的是，它并没有只谈技术，还花了不少篇幅讨论了能源审计的最新标准和合规性要求，确保读者在追求技术前沿的同时，也能满足法规要求，这种全方位的考量，体现了作者深厚的行业洞察力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常引人注目，那种深沉的蓝色调搭配着清晰有力的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我拿到手的时候，沉甸甸的质感也让人觉得内容一定非常扎实。作为一名刚接触能源管理领域的初学者，我最初对这个领域感到有些茫然，但这本书的排版和结构设计得非常人性化。它并没有一开始就抛出复杂的公式和理论，而是循序渐进地从基础概念讲起，用清晰的图表和流程图辅助说明，即便是像我这样对技术背景不太深厚的读者，也能很快抓住核心要点。特别是书中对不同行业能源消耗模式的案例分析，简直是教科书级别的范本，让我能直观地理解理论是如何在实际工厂、商业建筑中落地应用的。我特别欣赏作者在理论阐述时，总能适当地穿插一些历史发展脉络的介绍，这不仅丰富了知识背景，也让我对能源管理这门学科的演进有了更宏观的认识。总而言之，这本书在“入门友好度”和“专业深度”之间找到了一个绝佳的平衡点，是绝佳的敲门砖。

评分☆☆☆☆☆

作为一名经常需要跨文化、跨地域进行项目合作的顾问，我发现这本书在国际标准和最佳实践方面的采纳非常及时和全面。第五版显著增强了对全球可持续发展目标（SDGs）与能源效率指标的关联性分析，这在当下企业社会责任（CSR）报告日益重要的背景下，显得尤为关键。书中对ISO 50001体系的解读，不仅仅是条款的复述，更是结合了不同国家在实际认证过程中可能遇到的挑战和应对策略。我注意到它对比了北美ASHRAE标准与欧洲CEN标准的差异，并提供了如何构建一个能够兼容多重国际认证体系的综合管理框架的建议。这种全球视野和操作层面的细致考量，使得这本书超越了单纯的技术手册范畴，成为了一份极具战略价值的参考资料，帮助我更好地指导国际客户制定符合全球最高标准的能源管理路线图。

评分☆☆☆☆☆

说实话，阅读过程中，我最大的感受是作者的“务实”精神。这本书的论述风格非常直接，几乎没有空泛的理论或冗余的修辞，每一页文字都似乎承载着实实在在的工程经验。我尤其关注节能改造项目中的“投资回报率（ROI）”分析，书中提供了大量关于资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）对比的表格和计算模板，这些都是现场经理和财务部门最关心的问题。它不像某些学术著作那样将经济性分析一笔带过，而是非常细致地剖析了不同节能措施在不同生命周期内的现金流折现模型。对于一个需要向上级汇报项目可行性的专业人士来说，这本书直接提供了可以“拿来即用”的工具箱。这种以结果为导向的叙事方式，极大地提高了阅读效率，让我可以迅速定位到与我当前工作挑战最相关的章节，并直接提取出可操作的解决方案框架。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆