交直流电力系统动态行为分析

交直流电力系统动态行为分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:徐政
出品人:
页数:201
译者:
出版时间:2004-1
价格:29.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787111142942
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
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具体描述

本书在交直流混合电力系统的框架下阐述了交直流电力系统之间的相互作用特性及其动态行为的分析理论和仿真方法。主要内容包括直流输电系统及其控制器的数学模型,交流输电系统与直流输电系统的输送能力分析,直流输电系统的动态过电压、频率变换关系及谐波稳定性,交直流电力系统的潮流计算、机电暂态仿真、电磁暂态仿真和次同步振荡分析。本书的一大特点是十分注重已有理论的适用范围分析及其工程应用的可操作性,适合于从事交直流电力系统科研、规划、设计和运行的工程师以及高等学校电力系统专业的教师和研究生阅读。

《现代电网的脉动:不确定性下的稳定性与韧性》 现代电力系统,一个庞大而精密的能量网络,正经历着前所未有的变革。 从曾经高度集中、单向传输的传统模式,到如今广泛接入的分布式新能源、智能终端以及日益复杂的电网调度,这一切都赋予了电网全新的“脉动”——一种动态、多变且充满挑战的生命体征。本书《现代电网的脉动:不确定性下的稳定性与韧性》深入探讨了在这些深刻变革背景下,现代电力系统所面临的挑战,以及如何维持其稳定运行并提升其应对各种干扰的韧性。 核心议题:不确定性下的稳定性 随着可再生能源(如风能、太阳能)的大规模接入,电网的电力供给源头变得更加分散且具有间歇性。这种固有的随机性和不可预测性,对传统电网的频率和电压稳定性构成了严峻考验。本书首先剖析了这些新能源带来的不确定性对电网动态行为的影响机制,从高层面的系统能量平衡,到微观的设备响应特性,进行了细致的分析。 新能源接入的影响: 我们将详细考察风力发电机和太阳能电池板的输出波动如何改变电网的发电结构,进而影响系统的惯量、阻尼特性,以及由此可能引发的频率偏移和电压扰动。 负荷特性的变化: 智能家居、电动汽车充电等新型负荷的涌现,使得传统的负荷模型变得不再适用。本书将分析这些新型负荷的动态响应,以及它们如何进一步增加电网的复杂性和不确定性。 动态模型与分析方法: 为了有效评估和控制系统稳定性,需要先进的动态模型和分析工具。本书将介绍如何构建更加精确的现代电网动态模型,并在此基础上,阐述一系列适用于分析非线性、时变系统的先进动态分析技术,包括状态空间分析、李雅普诺夫稳定性理论在复杂系统中的应用,以及时域仿真和频域分析等方法,帮助读者理解系统失稳的各种场景和内在机理。 提升韧性:应对挑战的策略 仅仅维持系统的“稳定”已不足以应对未来电网的挑战。更重要的是提升电网的“韧性”,即在遭受意外中断、极端天气或其他大规模扰动后,能够快速恢复正常运行的能力。本书将重点研究如何通过一系列技术和管理手段,增强电网的抵御能力和自我修复能力。 先进的控制策略: 我们将探讨各种先进的控制技术,例如基于模型预测控制(MPC)的鲁棒控制策略,以及自适应控制算法,以期在系统运行受到扰动时,能够实时调整发电机和负荷的运行状态,快速抵消扰动的影响。 储能系统的作用: 储能技术是提升电网韧性的关键。本书将深入分析不同类型储能系统(如电池储能、抽水蓄能)在应对频率跌落、电压波动、平滑新能源出力等方面的作用,以及它们如何作为缓冲器,在电网面临压力时提供支持。 智能电网技术与数字化: 数字化和智能化是现代电网的核心驱动力。本书将聚焦于智能电网技术,如同步相量测量单元(PMU)、先进量测体系结构(AMI)、以及大数据分析和人工智能(AI)在电网状态监测、故障诊断、预测性维护和智能调度中的应用。这些技术能够提供实时、高精度的数据,从而实现对电网状态的全面感知和精准控制,极大地提升电网的响应速度和决策效率。 微电网与分布式能源协调: 微电网作为相对独立的电力系统,在应对大规模停电时展现出优越的独立运行和快速恢复能力。本书将探讨微电网的设计理念、运行模式,以及其与主网的交互策略,并研究如何实现分布式能源在微电网和主网中的有序协调,以期构建更具弹性的能源网络。 电网规划与风险管理: 从长远来看,科学的电网规划和有效的风险管理是确保电网韧性的基石。本书将讨论在不确定性环境下,如何进行更具前瞻性的电网规划,以及如何建立一套全面的风险评估和管理体系,以应对各种潜在的系统性风险。 面向未来:可持续与智能的能源格局 《现代电网的脉动:不确定性下的稳定性与韧性》旨在为电力工程师、研究人员、政策制定者以及所有关心未来能源发展的人们提供一个深刻的洞察。通过对现代电力系统动态行为的全面剖析,以及对提升系统稳定性和韧性的策略的详细阐述,本书不仅帮助读者理解当前电网面临的复杂挑战,更指明了通往一个更加稳定、可靠、高效且可持续的未来能源格局的道路。这不仅是一本技术著作,更是一份对未来能源系统健康发展的深度思考和展望。

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读后感

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用户评价

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这本书的参考价值和前瞻性也值得高度评价。它似乎汇集了近十年来电力系统研究领域的一些重要进展,并且不仅仅停留在理论层面。其中关于柔性直流输电(HVDC)系统在面对大扰动时的暂态响应分析部分,内容详实且极具时代性。作者没有回避当前行业热点,而是直面了传统同步发电机主导系统向以电力电子设备为主导系统过渡中出现的稳定性新挑战。我特别关注了其中对先进阻尼控制策略的比较分析,不同的控制目标和实现路径被清晰地划分和对比,这对于制定具体的电网稳定控制方案提供了宝贵的参考依据。它不仅总结了已有的成熟技术,还对未来可能的研究方向进行了有力的展望,显示出作者深厚的行业洞察力和广阔的学术视野,绝非简单的文献汇编。

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从装帧设计和细节处理来看,这本书也体现了出版方和作者对读者的尊重。纸张的质感和印刷的清晰度都属于上乘,长时间阅读眼睛不易疲劳,这对于需要反复查阅的专业书籍来说至关重要。更重要的是,书中对于公式的排版和符号的定义保持了高度的一致性,这在跨章节阅读时避免了极大的困扰。此外,我留意到书的末尾提供了一份非常实用的附录,其中整理了常用的电力系统参数设置和仿真环境配置的建议,虽然这部分内容不属于核心理论,但它极大地便利了读者进行复现性验证和个人化实验。这种对细节的关注,体现了一种严谨的科学态度,让技术细节不再成为理解障碍,而是成为理解的辅助工具。

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这本书的难度定位似乎经过了深思熟虑,它成功地架设在了本科高年级到研究生初期的知识鸿沟之上。对于那些已经掌握了基础电路理论和经典控制理论的学生来说,它提供了一个绝佳的进阶平台,使他们能够迅速掌握电力系统特有的复杂性。然而,对于初次接触电力系统分析的读者而言,可能需要并行参考一些更基础的入门教材,以便更好地消化其中的术语和背景知识。尽管如此,我依然认为它是一本极具投资回报率的专业书籍。它提供的知识体系是扎实、系统且面向未来的,它教会的不仅仅是分析方法,更是一种应对电力系统不确定性和非线性特性的思维模式。可以说,它是电力系统研究领域中一本不可多得的、能经受住时间考验的力作。

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这本书的结构和内容编排实在令人印象深刻。作者似乎非常注重逻辑的连贯性,从基础概念的引入到复杂模型的确立,每一步都走得稳扎稳打。我特别欣赏它在理论深度和实际应用之间的平衡把握。例如,在介绍某些经典控制理论在电力系统稳定分析中的应用时,它没有停留在教科书式的推导,而是紧密结合了现代电网面临的挑战,比如可再生能源并网带来的惯量缺失问题。这种将抽象理论具象化的处理方式,极大地降低了初学者理解的门槛,同时也为资深工程师提供了重新审视基础模型的契机。书中的图表和案例分析详实而精准,尤其是那些通过仿真软件生成的动态响应曲线,清晰地展示了不同参数变化对系统稳定裕度的影响。这种可视化教学的手段,远比枯燥的公式堆砌来得有效得多。整体来看,它不仅仅是一本工具书,更像是一位经验丰富的导师,引导读者系统性地构建起对电力系统复杂动态现象的认知框架。

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阅读体验方面,我必须提到作者在语言表达上的细腻之处。许多技术书籍往往因为过度追求专业术语的精确性而牺牲了可读性,但这本书在这一点上做得相当出色。行文流畅自然,即使是处理那些涉及高阶数学工具(如李雅普诺夫稳定性理论)的部分,作者也巧妙地穿插了直观的物理意义解释,使得原本晦涩难懂的定理变得触手可及。给我留下最深印象的是它对“黑箱”模型处理的讨论。作者并没有直接使用现成的复杂模型了事,而是深入探讨了如何从物理结构推导出这些简化模型背后的假设和局限性。这种“知其然亦知其所以然”的探究精神,是区分优秀技术著作和平庸之作的关键所在。它鼓励读者不仅要会“用”模型,更要懂得“审视”模型,这对于从事前沿研究工作的人来说,价值无法估量。

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