《智慧能源》一书聚焦人工智能 能源系统的概念、特征、发展历程和
关键技术，及其在能源网络、分布式能源系统的应用，并在智慧城市的能源应
用上展开各种场景应用。本书作为能源技术与人工智能相结合的交叉应用学科
的新型教材，得到了北京理工大学2020 年特立系列教材立项资助。本书适
用于本科、研究生作为交叉学科教学参考用书，同时，作为面向新一代人工智
能的全景科学普及读物，可以满足广泛的读者需求。

我们共同合作的《话说智慧能源：开启新时代能源之门的密钥》（暂定名，
以下简称《话说智慧能源》）也即将完成。它们同为智慧能源科普著作，本书
的侧重点在于从能源的视角，解读当前新一代人工智能2030的政策、应用
策略及其实践，以加深读者对国家新能源发展战略的理解；即将完成的《话说
智慧能源》则试图用科普的形式，去发现与我们日常息息相关的能源智慧，
以启示我们在日常活动中自觉地实践碳中和及对新能源的利用。因此，本
书读者定位于专业范畴，而《话说智慧能源》的读者则会更为广泛。

目　录

章 绪　论 / 001
节　能源困境 / 001
第二节　能源变革之要因 / 003
第三节　智慧能源概念衍生 / 007
第四节　智慧能源主要特征 / 010

第二章 智慧能源关键技术 / 015
节　能源互联网技术 / 015
第二节　信息通信技术 / 023
第三节　能源大数据技术 / 029
第四节　智能分析技术及其软件工具 / 035

第三章 能源网络系统 / 040
节　横向体系：异构多源大系统 / 040
第二节　纵向体系：源网荷储的专业特征 / 048
第三节　网络整合：实现横向与纵向协同 / 050
第四节　兼容并蓄：提升能源网络的效率 / 054

第四章 分布式能源系统 / 061
节　多源供需 / 061
第二节　供给侧：分布式生产模式 / 065
第三节　输配侧：分布式储能及输送模式 / 067

第四节　用户侧：分布式服务模式 / 072

第五章 城市智慧能源 / 077
节　空间结构参数化 / 077
第二节　能源状况可视化 / 080
第三节　系统运行动态化 / 086
第四节　能源格局虚拟化 / 088

第六章 交通智慧能源 / 091
节　交通智慧能源的全景信息感知 / 091
第二节　交通智慧能源的一体化体系构建 / 094
第三节　交通智慧能源的基础设施建设 / 098
第四节　交通智慧能源的多源聚合供应 / 102
第五节　交通智慧能源的广域协调控制 / 104

第七章 社区智慧能源 / 110
节　社区：能源网络基因组 / 110
第二节　居民住宅场景 / 113
第三节　办公楼群场景 / 115
第四节　商业街区场景 / 119
第五节　公寓式住宅场景 / 120
第六节　社区公共设施场景 / 123

第八章 家庭智慧能源 / 127
节　居家用能模式 / 127
第二节　用能终端智能化 / 129
第三节　能耗数据处理智能化 / 133
第四节　用能控制化 / 135
第五节　用能行为交互化 / 140

　目　录
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第九章 未来智慧能源 / 145
节　技术发展 / 145
第二节　系统演进 / 149
第三节　市场变革 / 153
第四节　模式创新 / 156

专有名词 / 160