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出版者:化学工业出版社发行部

作者:付家才

出品人:

页数:154

译者:

出版时间:2004-1

价格:17.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502548872

丛书系列:

图书标签:

• 那我
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• 继电器
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• 实践技术

《现代电力系统保护与控制》 本书深入探讨了现代电力系统运行过程中至关重要的保护与控制技术。随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的日益增加，可靠的保护系统和高效的控制策略成为保障电网安全稳定运行的基石。本书旨在为读者提供一个全面、系统的知识框架，涵盖从基础理论到前沿技术的各个方面。 第一部分：电力系统保护技术基础 本部分首先回顾了电力系统故障的基本类型、产生原因及其危害，为理解保护原理奠定基础。接着，详细介绍了各种保护元件的原理和特性，包括电流继电器、电压继电器、功率继电器、差动继电器、距离继电器等，并分析了它们在不同应用场景下的选择和配置。 故障分析与继电保护原理： 阐述了各种故障（短路、接地、过负荷等）对系统稳定性的影响，以及故障电流的计算和传播特性。详细讲解了作为继电保护核心的“选择性”和“灵敏性”原则，以及为何需要多种保护方式协同工作。 常用保护继电器详解： 逐一解析了各种常用保护继电器的工作原理，例如： 电流型继电器： 包括过流保护、负序电流保护等，重点讲解其动作特性曲线和应用范围。 电压型继电器： 如欠电压、过电压保护，分析其在系统异常电压下的作用。 功率方向继电器： 阐述其判断故障电流方向的能力，以及在孤岛效应和串联补偿等场景下的应用。 差动保护： 重点讲解其零区概念和应用，包括母线差动、变压器差动、发电机差动、线路差动保护，强调其高度的灵敏性和选择性。 距离保护： 详细介绍了阻抗式、感抗式、氧化锌压敏电阻式等几种距离保护原理，以及其在不同线路参数和故障距离下的适用性，包括其多段式特性和配合原则。 微机保护技术： 介绍了微机保护装置的基本结构、工作原理和发展历程。重点讲解了微机保护的数字信号处理技术、采样原理、傅里叶变换在故障特征提取中的应用，以及其相对于传统继电保护的优势，如更快的响应速度、更丰富的功能、更强的自诊断能力以及可编程性。 第二部分：高级保护技术与应用 本部分将深入探讨更复杂的保护技术，以及在实际工程中遇到的挑战和解决方案。 线路保护进阶： 详细介绍了母线差动保护、发电机差动保护、变压器差动保护（包括不同匝比、有载调容、中性点接地方式下的差动保护）、电动机差动保护等。同时，对线路差动保护进行了深入分析，包括不同通信方式（光纤、载波、微波）下的差动保护配置，以及针对长线路、低阻抗线路的保护难点。 电网稳定控制与特殊保护： 探讨了电力系统频率、电压、转子角度等参数的稳定控制技术。详细介绍了自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVR）、低频减载（LFD）、超频减载（OFD）等装置的原理和应用。特别地，深入分析了在风电、光伏等新能源接入引起的系统惯量降低和潮流波动背景下，电力系统如何通过快速励磁控制、同步调相机、能量存储系统等来维持稳定。 故障诊断与暂态分析： 介绍利用暂态录波装置捕捉和分析故障过程中电磁暂态过程的方法，包括故障录波器（FDR）的工作原理、数据采集与分析流程，以及如何通过暂态波形来识别故障类型、定位故障点。 第三部分：电力系统控制技术 本部分将聚焦于电力系统的控制理论和实践，旨在提升电网的运行效率和智能化水平。 直流输电控制： 详细阐述了高压直流输电（HVDC）系统的基本原理、拓扑结构以及控制策略。重点讲解了换流站的控制，包括晶闸管换流阀的触发控制、平滑控制、以及直流输电系统的稳定控制和功率控制。 电网监控与数据采集（SCADA）： 介绍了SCADA系统在电力系统中的作用，包括遥测、遥信、遥控等功能。详细讲解了RTU（远程终端单元）、通信网络、主站系统的组成和工作流程，以及SCADA系统在电网运行监控、调度决策中的关键作用。 状态估计与实时监测： 阐述了状态估计在电力系统中的重要性，即通过量测数据来推算系统当前运行状态（各母线电压幅值和相角）。详细介绍了状态估计的数学模型、算法（如加权最小二乘法）及其在电网运行分析、故障检测和最优潮流计算中的应用。 智能电网控制技术： 展望了智能电网的发展趋势，重点介绍了一系列前沿控制技术，如： 分布式能源接入与协调控制： 探讨了如何有效地将大量的分布式电源（如太阳能、风能、储能）接入电网，并实现其与主网的协调运行。 自愈控制（Self-healing）： 介绍了智能电网如何通过故障检测、隔离和重构来实现电网的快速恢复，减少停电范围和时长。 电网优化与调度： 探讨了基于大数据和人工智能的电网优化调度方法，包括需求侧响应、削峰填谷、提高能源利用效率等。 网络安全与通信： 强调了在智能化控制背景下，电力系统网络安全的重要性，以及相关的通信协议和安全防护措施。 本书的编写力求严谨、深入，并结合大量工程实例，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握实用的技术方法，并能独立分析和解决实际工程问题。读者通过学习本书，将能更深刻地理解电力系统保护与控制的复杂性，并为在电力行业从事相关工作打下坚实的基础。

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这本书拿到手的时候，首先映入眼帘的是它厚实的装帧和清晰的排版，感觉这就是一本真正能沉下心来啃的工具书。我一直觉得，理论知识是地基，而实践操作才是真正的上层建筑。市面上很多关于电气控制的书籍，要么是过于偏重晦涩的理论推导，让初学者望而却步；要么就是流于表面，只讲概念而不触及具体的接线和调试细节。这本书显然走的是另一条路子。它似乎把大量的篇幅投入到了实际案例的分析和操作步骤的细致讲解上。我特别留意了其中关于PLC编程和变频器选型应用的那几章，作者没有直接抛出一个标准的程序模板，而是深入剖析了不同工业场景下，控制逻辑是如何一步步建立起来的，每一个元器件的选择背后都有其特定的技术考量。比如，在描述一个复杂的往复运动控制时，它不是简单地罗列了梯形图，而是清晰地展现了从需求分析到硬件选型、再到软件实现的完整思维链条，这对我理解“为什么这么做”比“怎么做”更有启发性。那种手把手的引导感，仿佛一位经验丰富的工程师坐在我身边，实时指导我操作试验台上的设备，而不是冷冰冰的教科书语言。这种注重工程思维培养而非死记硬背的编写风格，无疑是这本书最大的亮点之一，它确实能有效弥合课堂理论与车间实际之间的鸿沟。

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这本书的价值感体现在它对“面向未来”的控制技术趋势的捕捉上。虽然它立足于扎实的传统电气控制原理，但其中也融入了大量关于工业物联网（IIoT）和边缘计算在控制系统中的初步应用探讨。这种前瞻性使得这本书的生命周期不会因为技术的快速迭代而迅速过时。它没有将这些前沿概念描绘得过于遥不可及，而是将其与现有的控制平台（如主流PLC）的接口和数据通信机制结合起来，提供了一个可操作的切入点。例如，它讲解了如何配置 OPC UA 协议进行设备数据采集，并展示了如何在现有的控制网络架构中安全地集成这些功能。对于正在努力提升自己数字化技能的现场技术人员来说，这本书提供了一个非常平稳的过渡平台，既巩固了基础，又为向更高阶的智能制造迈进铺平了道路。总的来说，这本书不是一本让你看完就束之高阁的参考书，它更像是一个长期的技术伙伴，随着你项目经验的增长，每一次重读都会有新的领悟，它帮助你把“会用”提升到“精通”的境界。

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这本书的内容编排逻辑，体现出一种非常注重“迭代学习”的设计理念。它不是线性的知识堆砌，而是螺旋上升的结构。比如，初级章节可能只是介绍了基本的接触器和热继电器的功能，但当你读到中后段涉及伺服驱动和运动控制时，你会发现前期的基础知识被巧妙地整合进更高级的应用场景中，这使得旧知识得到了巩固和深化。这种设计避免了知识点学完即忘的尴尬局面。更吸引我的是，作者似乎非常了解工程师在实际工作中会遇到的那些“灰色地带”——那些标准手册上不常提及，但却是实际项目成功与否的关键细节。例如，关于电磁兼容性（EMC）的考虑、电缆的屏蔽和走线规范、以及控制柜内散热设计的重要性，这些内容在很多教材中要么被轻描淡写，要么完全缺失。这本书却将这些“软技能”和“硬知识”同等对待，详实地阐述了它们如何影响系统的长期稳定运行。这让我意识到，一个优秀的控制系统不仅仅是逻辑正确，更要在物理实现上做到健壮和可靠。这种全方位的考量，让这本书的实用价值远超一般的技术手册。

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当我开始翻阅这本书时，我最深刻的印象是它对“系统化思维”的强调。在电气控制领域，任何一个回路的设计都不是孤立存在的，它必须嵌入到一个更大的自动化系统中去考量。这本书在这方面做得非常到位，它没有满足于对单一回路的讲解，而是花费了大量篇幅来构建和拆解不同层级的控制系统。从最基础的电源分配和继电器逻辑控制，逐步过渡到复杂的、涉及分布式I/O和网络通信的高级控制架构。我尤其欣赏它在讲述故障诊断和排除那一章节时的叙事方式。很多书籍只告诉你故障的可能原因，但这本书更进一步，它提供了一套结构化的排查流程，像侦探一样，教你如何通过测量点的电压、电流变化，甚至是通过观察指示灯的闪烁规律，来快速锁定问题的根源。这对于一个刚刚接触现场维护的人来说，简直是救命稻草。它教会我的不是知识点，而是一种解决问题的科学方法论。翻阅过程中，我发现书中大量的图示，包括系统拓扑图、电气原理图和接线图，都使用了统一的、符合行业标准的符号，这极大地降低了阅读的门槛，让复杂的电路结构变得一目了然，避免了因符号混乱而产生的二次学习成本，真正体现了“实践技术”的精髓所在。

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这本书的文字风格非常严谨而又带着一种特有的专业亲和力，读起来感觉非常舒服，不像是在啃一本枯燥的官方文件。最让我眼前一亮的是它在处理特定品牌或型号设备应用时的态度——它既没有过度推销任何单一品牌，却又非常务实地提供了主流工业级产品的应用实例。例如，书中对不同厂家变频器在特定场合下的参数设置差异进行了对比分析，这对于需要在多品牌设备环境中进行集成的工程师来说，提供了宝贵的参考经验。此外，书中对安全标准和规范的引用也做到了与时俱进，确保读者学到的知识不仅是当前可用的，也是未来符合行业监管要求的。我个人特别喜欢其中穿插的一些“经验之谈”的注释框，它们往往是寥寥数语，却能点破一个困扰我很久的技术盲点。比如，关于如何有效抑制启动瞬间的浪涌电流、或者如何选择合适的缓冲环节来减少机械冲击，这些看似微小的技术点，正是区分业余和专业的关键。这本书似乎在努力培养的是一种“工程师的直觉”，这种直觉是建立在大量正确案例和系统性总结之上的。

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