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出版者:机械工业出版社

作者:南阳防爆电气研究所编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-04-01

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787111099185

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《电力系统安全与稳定运行》 内容简介 《电力系统安全与稳定运行》是一部系统性、全面性地阐述现代电力系统运行基本原理、技术方法和管理策略的专著。本书旨在为电力系统规划、设计、运行、维护及管理等相关领域的专业技术人员、科研人员和高等院校师生提供一本权威、实用的参考书籍。全书内容涵盖电力系统从宏观到微观的各个层面，深入剖析了保证电力系统安全可靠、经济高效运行的关键要素。 第一篇：电力系统的基础理论与运行特性 本篇将为读者构建对电力系统全貌的理解框架。首先，我们将从发电机组的特性入手，详细介绍同步发电机的基本工作原理、稳态运行特性以及动态响应。这包括励磁系统、调速系统对发电机性能的影响，以及如何通过这些系统来维持电压和频率的稳定。接着，我们将深入探讨电力系统的潮流分布与计算，详细介绍潮流计算的原理、方法（如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等）及其在实际运行中的应用，包括潮流的控制与优化。 此外，本篇还将重点关注电力系统的暂态过程。我们将分析短路故障的发生机理、传播方式以及对系统稳定性的影响，介绍不同类型短路的计算方法。电压稳定性是电力系统安全运行的生命线，本书将详细阐述电压稳定性的概念、评估指标、影响因素以及如何通过调整运行方式和配置无功补偿设备来提高电压稳定性。频率稳定性同样至关重要，我们将分析频率偏差的成因、频率偏差的传播过程，以及自动频率控制（AFC）和备用容量在维持频率稳定中的作用。 第二篇：电力系统的稳定性分析与控制 本篇是本书的核心内容，着重于电力系统的稳定性问题及其解决之道。我们将从系统动态稳定性入手，详细介绍小干扰稳定性（暂态稳定性）和转子动力学。通过分析发电机组在扰动后的动态行为，阐述影响系统稳定性的关键因素，如输电能力、负荷特性、机组的惯性等。我们将深入研究各种稳定分析方法，包括暂态稳定性仿真技术、稳定性边界的计算，以及如何利用先进的计算工具来评估和预测系统的稳定性。 针对电力系统可能出现的各种不稳定现象，本书将详细介绍稳定控制策略。包括： 励磁系统控制： 介绍不同类型的励磁系统（如Thyristor励磁、DC励磁等）的控制原理，以及如何通过设计高性能的励磁控制器（如AVR）来提高系统的电压稳定性和暂态稳定性。 调速系统控制： 阐述汽轮机调速系统和水轮机调速系统的控制策略，分析其对频率稳定性和负荷分配的影响，以及如何通过优化调速器参数来改善系统动态性能。 电力系统稳定器（PSS）： 详细介绍PSS的结构、工作原理和整定方法，分析其如何通过引入附加阻尼信号来抑制系统的低频振荡，提高系统的动态稳定性。 柔性交流输电系统（FACTS）： 引入FACTS技术，详细介绍SVC、STATCOM、TCSC、SSSC、UPFC等装置的原理、功能和在提高系统稳定性、输电能力和电压控制方面的应用。 高压直流输电（HVDC）： 阐述HVDC的结构、工作原理和控制方式，分析其在远距离输电、互联系统稳定性和孤岛运行中的优势，以及如何利用HVDC的快速控制能力来补偿交流系统的稳定性。 第三篇：电力系统的故障分析与保护 本篇将聚焦于电力系统的故障分析与保护。我们将详细介绍各类故障的发生机理、特点及其对系统设备的影响，包括短路故障、接地故障、断线故障等。在此基础上，本书将系统阐述电力系统保护的基本原理和技术。 保护原理： 深入讲解电流保护、电压保护、阻抗保护、差动保护、零序保护等基本保护原理，分析其在不同类型故障下的动作特性和选择性。 保护设备： 介绍各种类型的继电保护装置（如感应型、晶体管型、微机型保护装置）的设计、配置和整定方法，以及它们的优缺点。 保护的协调与配合： 强调保护装置之间的协调配合是保证系统安全运行的关键。本书将详细介绍不同保护区域的配合原则，以及如何通过调整保护参数来避免误动作和拒动作。 故障录波与分析： 阐述故障录波器的作用、工作原理及其在故障分析、保护装置整定修正和系统故障排除中的重要作用。 第四篇：电力系统的经济运行与调度 本篇将探讨如何实现电力系统的经济高效运行。我们将从负荷预测入手，介绍各种负荷预测方法及其在短期、中期和长期负荷预测中的应用，以及预测误差对系统经济运行的影响。 机组组合（Unit Commitment）： 详细介绍机组组合问题的数学模型，分析各种优化算法（如动态规划、启发式算法）在求解机组组合问题中的应用，以及如何根据负荷需求和机组特性来优化机组的启停计划。 经济调度（Economic Dispatch）： 阐述经济调度问题的基本原理，分析如何根据机组的效率特性和出力约束来实现全网发电成本的最小化。我们将介绍基于拉格朗日乘数法、梯度下降法等算法的经济调度实现。 有功功率优化调度： 深入分析有功功率调度在满足负荷需求、维持频率稳定和优化机组出力方面的作用，以及如何通过先进的调度策略来提高系统的经济效益。 无功功率与电压经济调度： 讨论无功功率和电压在电力系统经济运行中的重要性，介绍如何通过优化无功补偿设备配置和调整运行参数来降低线路损耗、提高电压质量，从而实现更优的经济效益。 第五篇：电力系统的可靠性与安全评估 本篇将关注电力系统的可靠性与安全评估。我们将引入可靠性工程的基本概念和指标，如失电概率、平均修复时间（MTTR）、平均无故障时间（MTTF）等，并介绍几种常用的可靠性评估方法，如状态空间法、蒙特卡洛模拟法等。 可靠性评估： 阐述如何通过对系统组件的可靠性数据进行分析，来评估电力系统整体的可靠性水平，识别系统的薄弱环节。 风险评估： 介绍电力系统面临的各种风险，包括自然灾害、设备故障、人为因素等，以及如何通过风险评估来量化风险发生的概率和影响程度。 安全评估： 结合系统运行的实时数据和历史信息，对系统的运行状态进行安全评估。我们将介绍各种安全评估指标和方法，如概率安全评估（PSA）、安全裕度分析等。 应急预案与事故处理： 阐述制定详细应急预案的重要性，介绍在发生重大事故时的应急响应流程、事故调查与处理技术，以及如何从事故中吸取教训，不断提高系统的安全水平。 第六篇：电力系统的智能化与未来发展 本篇将展望电力系统的智能化趋势和未来发展方向。我们将介绍智能电网的核心理念和关键技术，包括： 先进量测体系（AMI）： 阐述AMI在实时数据采集、监控和用户交互方面的作用，以及如何通过AMI来提高电网运行效率和用户参与度。 分布式能源接入与管理： 探讨分布式能源（如风电、光伏）接入电网带来的挑战与机遇，介绍如何通过先进的控制和管理技术来平抑其间歇性和波动性，实现对分布式能源的有效整合。 储能技术： 介绍各种储能技术（如抽水蓄能、电池储能、飞轮储能等）的原理、性能特点及其在电力系统中的应用，包括调峰填谷、频率调节、提高电能质量等。 电力市场与交易： 讨论电力市场的设计原则、运行机制以及电力交易的技术支持，分析智能电网如何支撑更加灵活和高效的电力市场。 大数据与人工智能在电力系统中的应用： 探讨大数据分析、机器学习、人工智能等技术在负荷预测、故障诊断、状态监测、运行优化等方面的潜在应用，以及如何利用这些技术来构建更加智能化、自愈化的电力系统。 《电力系统安全与稳定运行》力求理论联系实际，在深入阐述基础理论的同时，大量引用国内外最新的研究成果和工程实践案例，配以丰富的图表和数据，帮助读者建立直观的认识。本书适合作为高等院校电力系统及其相关专业的研究生教材或参考书，也是电力系统领域工程师、研究人员和决策者的重要参考工具。通过学习本书，读者将能够更深刻地理解电力系统运行的内在规律，掌握提高电力系统安全、可靠、经济运行水平的关键技术，为建设更加坚强、智能、绿色的未来电网贡献力量。

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我更偏向于从学术研究的角度来审视技术文献的严谨性。就这一点而言，这本书表现出了惊人的学术素养。它不仅罗列了现有的防爆技术，更对未来趋势进行了前瞻性的探讨。比如，在讨论“智能防爆”时，作者引入了基于物联网（IoT）的远程状态监测系统，详细阐述了如何将高频次、高精度的传感器数据与现有的防爆电气设计标准进行有效集成，以实现预测性维护。这部分内容绝对是走在了行业前沿。我特别留意了它在引用文献上的处理，注释系统非常完善，大量的引文都指向了国际顶尖的期刊和会议论文，这保证了书中所有论点都有坚实的科学依据支撑，而非空泛的经验之谈。而且，作者在阐述复杂热力学计算模型时，采用了非常清晰的符号定义和推导步骤，即便是涉及到流体力学和传热学的交叉理论，也能被分解得逻辑分明。对于致力于提升自身理论深度的工程师和研究生来说，这本书无疑是一座宝库，它提供的不仅仅是“怎么做”，更是“为什么这样做”的底层逻辑。

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这本新书的装帧设计实在是太吸引人了，硬壳封面采用了一种哑光处理，手感沉稳，字体烫金，在灯光下低调地闪烁着专业气息。我是在一家老牌的工业技术书店里偶然发现它的，当时只是冲着这个“防爆”二字产生了好奇。拿到手里掂量了一下，分量十足，预示着内容必然是扎实且内容详尽的。我特别关注了目录部分，发现它涵盖了从基础的电磁理论到复杂的防爆电气设计规范的方方面面。尤其是关于不同防爆等级（如Ex d, Ex e, Ex i）的详细解析，简直是教科书级别的梳理。作者似乎非常注重理论与实践的结合，穿插了大量实际工程案例的分析，这对于我们这些在化工或矿业现场工作的工程师来说，无疑是极具价值的参考。我尤其欣赏它在材料科学这一章节的深入探讨，比如如何选择耐腐蚀、耐高温的密封材料，这往往是现场维护中最容易出现问题的环节。这本书的排版也十分考究，图文并茂，大量的技术图纸清晰明了，连那些复杂的电气原理图都标注得井井有条，让人在阅读时能快速定位到自己感兴趣的技术细节。总而言之，从视觉到内容的初步印象，这本书展现出了极高的专业水准和匠心制作的态度，让人迫不及待想深入研读。

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说实话，我买这本书很大程度上是基于朋友的极力推荐，他告诉我，这本书在“合规性与法规”这块做得特别到位。作为企业合规部门的负责人，我最头疼的就是各国标准之间的细微差别和不断迭代更新。这本书的价值就在于，它提供了一个国际视野下的比较分析。它用图表的形式直观地对比了北美NEC标准、欧洲ATEX指令以及中国GB标准的关键差异点，尤其是在区域划分和设备选型要求上，这些细节往往是导致审计失败的元凶。更贴心的是，它没有止步于法规条文的堆砌，而是给出了大量的“规避陷阱”的实操建议。比如，在跨国项目交付时，如何设计一套能同时满足多种认证体系的电气方案，书中给出的标准化流程和所需文件清单，简直就是一份现成的操作指南。它将原本枯燥、令人望而生畏的法律条文，转化为一套可执行、可审计的工程管理工具。这本书的出现，极大地简化了我对复杂防爆法规进行解读和内化的工作量，为我部门的安全管理工作带来了实质性的效率提升。

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我最近刚完成了一次对某老旧化工厂电气系统的安全大检查，那次经历让我对电气安全，特别是防爆区域的电气设备有了全新的、近乎惊悚的认识。所以，当我拿起这本被誉为“行业宝典”的专著时，我怀着一种近乎朝圣般的心情。这本书的叙事逻辑非常流畅，它没有急于抛出那些晦涩难懂的公式，而是从一个宏观的历史背景切入——剖析历年来重大爆炸事故的教训，这种代入感极强，让人立刻感受到这份知识的重要性与紧迫性。它的深度体现在对标准更新的敏感性上。我惊喜地发现，书中引用的最新IECEx和ATEX指令解读，比我手头上的内部培训资料都要及时和精准。尤其是关于本质安全电路的设计与测试流程，作者用极其严谨的笔触，层层剥开其背后的热失控风险模型，并且提供了多种冗余设计方案的优劣对比分析。阅读过程中，我多次停下来，对照我们现场的实际配置进行比对和反思，每一次对比都带来了新的安全认知上的突破。这本书不是那种读完就束之高阁的参考书，它更像是一位经验丰富、一丝不苟的资深专家的耳提面命，字里行间都流淌着对“生命安全”的终极关怀。

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坦白说，我是一个对纯理论书籍感到头疼的人，我对工程技术书籍的要求是：能立刻用得上，能解决实际问题。这本《防爆电动机》的独特之处在于它对“故障诊断与维护”部分的详尽程度，简直达到了手把手的级别。例如，它详细列出了五种常见过热故障的频谱分析特征，并且配上了实际采集到的振动和温度数据曲线图，让你一看便知是轴承问题还是绕组短路导致的。这种实操层面的指导性，在以往我读过的许多官方教材中是缺失的。更让我称赞的是，书中对“非标准工况”的处理有着独到的见解。在很多偏远工区，我们无法严格按照出厂要求进行维护，这本书探讨了在降容运行、高海拔或极端温湿度环境下，如何科学地调整防爆电气设备的运行参数，以维持其安全裕度。它没有给出绝对的“是”或“否”，而是提供了一套基于风险评估的方法论，这才是真正体现了工程智慧的地方。看完这部分内容，我感觉自己对现场突发故障的处理信心又提升了一个档次，不再是盲目地停机等待支援，而是可以进行有依据的初步判断和干预。

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