本书结合电力系统电源侧、电网侧、需求侧能效评估的理论与方法，立足实际应用，开展电力系统能效评估的应用和实践。书中介绍的案例都配有相关仿真系统，能够帮助读者学习和巩固电力系统能效评估的相关知识，进一步了解电力系统能效评估这一领域。全书内容主要包括概论、基于综合集成技术的能效平台及开发模式构建、电源侧水电厂和火电厂的能效评估应用案例、电网及电网设备全寿命周期能效评估应用案例、高载能企业节能计算及能效评估和需求侧负荷响应及柔性控制应用案例等。
本书对各地政府能效主管部门、相关企业、行业协会的研究人员及从事电力系统节能工作人员系统、全面地了解电力系统能效评估技术具有一定的参考价值，也可作为高等院校电力专业研究生的参考用书。

前言能源是我国的战略基础，电能作为最重要的二次能源是不可缺少的，目前我国的主要电力能源来自消费煤炭，煤炭为不可再生能源，在燃烧的过程中会排放诸多污染物，成为近年来雾霾天气的主要推手。节能减排是我国一直坚持的重要方针，十一五以来，电力行业通过优化电力结构、推进技术进步、提升减排能力等一系列措施在节能减排方面取得了很好的成效。能效评估是促进节能减排的重要手段，通过能效评估，促使企业提高管理水平，更换节能设备，从而提高能效水平。对于发电企业，提高能效水平、间接地多发电、降低生产成本成为电力市场竞价的优势；对于电网企业，提高能效水平可以提高利润，增大收益；对于参与能效评估的高载能企业，提高能效水平可以降低企业成本，使企业在市场中有更强的竞争能力。作者结合在电力企业和高校的双重工作经验，针对电力企业和大型电力用户能效评估工作，将多年研究成果与应用仿真经验进行整理，为广大从事电力系统节能相关领域的科研工作者和高校研究生提供参考。本书共8 章，其中第1 章为概论；主要讲述能效评估仿真平台的建设及业务开发模式；第2 章为基于综合集成技术的能效平台及开发模式构建；第3～5 章讲述了水电厂、火电厂、电网能效评估计算及应用案例；第6 章讲述了电网设备全寿命周期能效评估计算及应用案例；第7 章讲述了高载能企业节能量计算及能效评估应用案例；第8 章讲述了需求侧负荷响应及柔性控制应用案例。本书以能效评估平台为支撑，对电力系统能效评估理论进行仿真实践，力求思路新颖，方法得当，为电力系统能效评估提供参考。本书由解佗、张刚和张靠社编著。第1 章由张靠社编写，第2～7 章由解佗编写，第8 章由张刚编写，解佗、张刚负责全书统稿。本书是西安理工大学和国网甘肃省电力公司节能降损实验室众多科研人员多年研究成果的集成，在编写过程中，得到了解建仓教授的指导和关怀，得到了张永进教授的技术支持，国网甘肃省电力公司电力科学研究院的高工王维洲、刘福潮、张建华、李正远、邵冲、韩永军、彭晶、华夏、岳林等为本书编写提出了宝贵的意见和建议；张蕾、崔盼、陈僖、李芳锋、武萌、吴瑶帮助统稿老师做了汇稿、绘图、查错等工作，在此表示衷心的感谢。希望本书的出版能对我国的电力系统能效评估技术发展有所裨益。但限于作者水平，书中不足之处在所难免，欢迎广大读者批评指正。编著者2024 年8 月于西安理工大学

解佗，工学博士，主要从事电力系统能效诊断、电力信息化、新能源预测调度、多能互补及综合能源系统优化等方向的研究。获各类奖励3项，其中，中国发明创业创新二等奖1项。发表学术论文30余篇，被SCI检索收录12篇，其中1区Top期刊2篇；参与出版专著《电力系统能效评估理论与方法》1部。授权国家发明专利6项；计算机软件著作权20余项。主持各类纵、横向课题10项，其中科技部外国专家项目1项、陕西省基金1项、国家重点实验室基金1项，国网公司科技项目6项；参与国家重点研发计划、国家自然基金、陕西省重点研发计划等课题30余项。 张刚，工学博士、副教授、硕导，主要从事新能源消纳与调度、电力市场及电力系统节能等领域的研究。发表论文80余篇，其中以第D一或通讯作者发表知名SCI检索论文30篇。获得各类科技奖项6项，其中中国发明创新创业奖二等奖1项，陕西省科技进步二等奖2项，陕西省创新创业铜奖1项、国网甘肃省电力公司科技进步二等奖2项；出版专著《电力系统能效评估理论与方法》1部。授权国家发明专利8项；计算机软件著作权10余项。主持各类纵、横向课题30余项，其中，包括国家自然基金、国家重点研发计划及陕西省重点研发计划在内的省部级以上项目5项、国家电网公司校企合作项目多项。担任Applied Energy、Energy等SCI一区TOP期刊审稿专家，兼任IEEE PES 技术委员会理事等。承担《输电线路基础》《电网监控与调度自动化》《电力系统优化调度》等本科、硕士研究生课程教学工作。 张靠社，工学博士、教授、硕导，主要从事从事电力市场、电力系统规划、电力系统能效等领域的研究。发表论文60余篇，其中以第D一或通讯作者发表SCI论文6篇。获中国发明创业创新二等奖1项，主持国家自然基金联合基金（重点支持项目）子题1项，国家电网公司校企合作项目50余项。担任Energy等SCI一区TOP期刊审稿专家，兼任IEEE PES 技术委员会理事等。承担《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《现代电力系统分析》、《电力系统仿真》等本科、硕士、博士研究生课程教学工作。

目录
前言
第1 章 概论 . 1
1.1 电力系统能效评估的必要性及意义 1
1.2 电力系统能效评估的基本概念 . 2
1.2.1 能效评估的定义 . 2
1.2.2 能效评估的方法 . 2
1.2.3 能效评估的工具 . 3
1.3 电力系统能效评估研究现状 4
1.3.1 电源侧能效评估 . 4
1.3.2 电网侧能效评估 . 5
1.3.3 负荷侧能效评估 . 6
第2 章 基于综合集成技术的能效平台及开发模式构建 . 7
2.1 综合集成技术 7
2.1.1 组件技术 . 7
2.1.2 Web Service 技术 8
2.1.3 SOA 架构 9
2.2 能效应用支持平台构建 10
2.2.1 平台的设计原则 11
2.2.2 平台的技术模型 11
2.2.3 平台的总体架构 12
2.2.4 平台的功能设计及实现 14
2.3 组件的开发及服务的发布 . 15
2.3.1 组件的开发流程 15
2.3.2 服务的发布流程 16
2.4 应用系统快速构建 . 17
2.5 能效评估系统开发模式 20
第3 章 水电厂能效评估 22
3.1 水电厂能效基础数据收集 . 22
3.2 水电厂能效指标计算 24
3.3 水电厂能效评估分析 33
3.4 水电厂节能潜力分析 38
3.5 水电厂能效评估系统 39
第4 章 火电厂能效评估 43
4.1 火电厂能效基础数据收集 . 43
4.2 火电厂能效指标计算 45
4.3 火电厂能效评估分析 51
4.4 火电厂节能潜力分析 55
4.5 火电厂能效评估系统 55
第5 章 电网能效评估 57
5.1 电网能效评估流程 . 57
5.2 电网能效评估指标体系构建 58
5.3 电网能效评估计算 . 60
5.4 电网能效评估系统仿真 61
5.4.1 电网CAD 智能绘图 62
5.4.2 能效数据多方式导入 63
5.4.3 理论线损计算 63
5.4.4 无功优化计算 64
5.4.5 模拟降损分析 67
5.4.6 综合降损方案 67
5.4.7 经济技术评估 68
5.4.8 快速生成分析报告 . 70
第6 章 电网设备能效评估 72
6.1 电网典型设备损耗特性 72
6.1.1 电网典型设备损耗 . 72
6.1.2 变压器损耗特性分析 79
6.1.3 输电线路损耗分析 . 88
6.1.4 电网典型设备降损方法 94
6.2 信息缺失下的变压器设备选型 98
6.2.1 变压器初始投资能耗比较 . 99
6.2.2 变压器运行能耗比较 . 100
6.2.3 变压器故障能耗比较 . 102
6.2.4 变压器退役能耗比较 . 103
6.2.5 变压器LCEC 能耗比较 103
6.3 信息完备下的变压器方案优化 103
6.3.1 初始投资能耗计算 103
6.3.2 运行能耗计算 . 104
6.3.3 维护能耗计算 . 105
6.3.4 故障能耗计算 . 105
6.3.5 退役处置能耗计算 105
6.3.6 LCEC 模型的经济学修正 106
6.4 输电线路方案优化 108
6.4.1 初始投资能耗计算 108
6.4.2 运行能耗计算 . 109
6.4.3 维护能耗计算 . 110
6.4.4 故障能耗计算 . 111
6.4.5 退役处置能耗计算 111
6.4.6 对LCEC 进行经济学修正 112
6.5 全寿命周期能耗分析系统 113
第7 章 高载能企业节能量计算及能效评估 117
7.1 高载能企业基本情况 . 117
7.1.1 厂硅铁生产工艺流程 117
7.1.2 厂矿热电炉变压器现状 . 118
7.1.3 厂矿热电炉短网现状 119
7.1.4 厂矿热电炉无功补偿设施现状 . 120
7.2 高载能企业节能量计算 121
7.2.1 节能量计算指标的选择 121
7.2.2 节能量计算基础数据 . 121
7.2.3 节能量计算 121
7.2.4 财政奖励计算 . 121
7.3 高载能企业能效评估 . 126
7.3.1 能效评估基础数据 126
7.3.2 单指标评估 129
7.3.3 分类指标评估 . 136
7.3.4 综合评估 137
7.3.5 节能潜力分析 . 137
7.4 高载能企业节能量计算系统 . 138
7.5 高载能企业能效评估系统 141
第8 章 需求侧负荷响应及柔性控制 146
8.1 需求侧负荷管理措施 . 146
8.1.1 技术手段 146
8.1.2 经济手段 147
8.1.3 行政手段 149
8.2 需求侧负荷响应 149
8.2.1 需求响应时段划分 149
8.2.2 需求响应过程计算 151
8.2.3 需求侧管理机制 152
8.3 需求侧负荷柔性控制系统 153
参考文献 158