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出版者:機械工業齣版社

作者:南陽防爆電氣研究所編

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2002-04-01

價格:18.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111099185

叢書系列:

圖書標籤:

• 防爆電機
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• 防爆電機
• 電氣設備
• 工業設備
• 電機
• 電力工程
• 安全設備
• 爆炸危險環境
• 機械工程
• 電氣安全

《電力係統安全與穩定運行》 內容簡介 《電力係統安全與穩定運行》是一部係統性、全麵性地闡述現代電力係統運行基本原理、技術方法和管理策略的專著。本書旨在為電力係統規劃、設計、運行、維護及管理等相關領域的專業技術人員、科研人員和高等院校師生提供一本權威、實用的參考書籍。全書內容涵蓋電力係統從宏觀到微觀的各個層麵，深入剖析瞭保證電力係統安全可靠、經濟高效運行的關鍵要素。 第一篇：電力係統的基礎理論與運行特性 本篇將為讀者構建對電力係統全貌的理解框架。首先，我們將從發電機組的特性入手，詳細介紹同步發電機的基本工作原理、穩態運行特性以及動態響應。這包括勵磁係統、調速係統對發電機性能的影響，以及如何通過這些係統來維持電壓和頻率的穩定。接著，我們將深入探討電力係統的潮流分布與計算，詳細介紹潮流計算的原理、方法（如牛頓-拉夫遜法、PQ分解法等）及其在實際運行中的應用，包括潮流的控製與優化。 此外，本篇還將重點關注電力係統的暫態過程。我們將分析短路故障的發生機理、傳播方式以及對係統穩定性的影響，介紹不同類型短路的計算方法。電壓穩定性是電力係統安全運行的生命綫，本書將詳細闡述電壓穩定性的概念、評估指標、影響因素以及如何通過調整運行方式和配置無功補償設備來提高電壓穩定性。頻率穩定性同樣至關重要，我們將分析頻率偏差的成因、頻率偏差的傳播過程，以及自動頻率控製（AFC）和備用容量在維持頻率穩定中的作用。 第二篇：電力係統的穩定性分析與控製 本篇是本書的核心內容，著重於電力係統的穩定性問題及其解決之道。我們將從係統動態穩定性入手，詳細介紹小乾擾穩定性（暫態穩定性）和轉子動力學。通過分析發電機組在擾動後的動態行為，闡述影響係統穩定性的關鍵因素，如輸電能力、負荷特性、機組的慣性等。我們將深入研究各種穩定分析方法，包括暫態穩定性仿真技術、穩定性邊界的計算，以及如何利用先進的計算工具來評估和預測係統的穩定性。 針對電力係統可能齣現的各種不穩定現象，本書將詳細介紹穩定控製策略。包括： 勵磁係統控製： 介紹不同類型的勵磁係統（如Thyristor勵磁、DC勵磁等）的控製原理，以及如何通過設計高性能的勵磁控製器（如AVR）來提高係統的電壓穩定性和暫態穩定性。 調速係統控製： 闡述汽輪機調速係統和水輪機調速係統的控製策略，分析其對頻率穩定性和負荷分配的影響，以及如何通過優化調速器參數來改善係統動態性能。 電力係統穩定器（PSS）： 詳細介紹PSS的結構、工作原理和整定方法，分析其如何通過引入附加阻尼信號來抑製係統的低頻振蕩，提高係統的動態穩定性。 柔性交流輸電係統（FACTS）： 引入FACTS技術，詳細介紹SVC、STATCOM、TCSC、SSSC、UPFC等裝置的原理、功能和在提高係統穩定性、輸電能力和電壓控製方麵的應用。 高壓直流輸電（HVDC）： 闡述HVDC的結構、工作原理和控製方式，分析其在遠距離輸電、互聯係統穩定性和孤島運行中的優勢，以及如何利用HVDC的快速控製能力來補償交流係統的穩定性。 第三篇：電力係統的故障分析與保護 本篇將聚焦於電力係統的故障分析與保護。我們將詳細介紹各類故障的發生機理、特點及其對係統設備的影響，包括短路故障、接地故障、斷綫故障等。在此基礎上，本書將係統闡述電力係統保護的基本原理和技術。 保護原理： 深入講解電流保護、電壓保護、阻抗保護、差動保護、零序保護等基本保護原理，分析其在不同類型故障下的動作特性和選擇性。 保護設備： 介紹各種類型的繼電保護裝置（如感應型、晶體管型、微機型保護裝置）的設計、配置和整定方法，以及它們的優缺點。 保護的協調與配閤： 強調保護裝置之間的協調配閤是保證係統安全運行的關鍵。本書將詳細介紹不同保護區域的配閤原則，以及如何通過調整保護參數來避免誤動作和拒動作。 故障錄波與分析： 闡述故障錄波器的作用、工作原理及其在故障分析、保護裝置整定修正和係統故障排除中的重要作用。 第四篇：電力係統的經濟運行與調度 本篇將探討如何實現電力係統的經濟高效運行。我們將從負荷預測入手，介紹各種負荷預測方法及其在短期、中期和長期負荷預測中的應用，以及預測誤差對係統經濟運行的影響。 機組組閤（Unit Commitment）： 詳細介紹機組組閤問題的數學模型，分析各種優化算法（如動態規劃、啓發式算法）在求解機組組閤問題中的應用，以及如何根據負荷需求和機組特性來優化機組的啓停計劃。 經濟調度（Economic Dispatch）： 闡述經濟調度問題的基本原理，分析如何根據機組的效率特性和齣力約束來實現全網發電成本的最小化。我們將介紹基於拉格朗日乘數法、梯度下降法等算法的經濟調度實現。 有功功率優化調度： 深入分析有功功率調度在滿足負荷需求、維持頻率穩定和優化機組齣力方麵的作用，以及如何通過先進的調度策略來提高係統的經濟效益。 無功功率與電壓經濟調度： 討論無功功率和電壓在電力係統經濟運行中的重要性，介紹如何通過優化無功補償設備配置和調整運行參數來降低綫路損耗、提高電壓質量，從而實現更優的經濟效益。 第五篇：電力係統的可靠性與安全評估 本篇將關注電力係統的可靠性與安全評估。我們將引入可靠性工程的基本概念和指標，如失電概率、平均修復時間（MTTR）、平均無故障時間（MTTF）等，並介紹幾種常用的可靠性評估方法，如狀態空間法、濛特卡洛模擬法等。 可靠性評估： 闡述如何通過對係統組件的可靠性數據進行分析，來評估電力係統整體的可靠性水平，識彆係統的薄弱環節。 風險評估： 介紹電力係統麵臨的各種風險，包括自然災害、設備故障、人為因素等，以及如何通過風險評估來量化風險發生的概率和影響程度。 安全評估： 結閤係統運行的實時數據和曆史信息，對係統的運行狀態進行安全評估。我們將介紹各種安全評估指標和方法，如概率安全評估（PSA）、安全裕度分析等。 應急預案與事故處理： 闡述製定詳細應急預案的重要性，介紹在發生重大事故時的應急響應流程、事故調查與處理技術，以及如何從事故中吸取教訓，不斷提高係統的安全水平。 第六篇：電力係統的智能化與未來發展 本篇將展望電力係統的智能化趨勢和未來發展方嚮。我們將介紹智能電網的核心理念和關鍵技術，包括： 先進量測體係（AMI）： 闡述AMI在實時數據采集、監控和用戶交互方麵的作用，以及如何通過AMI來提高電網運行效率和用戶參與度。 分布式能源接入與管理： 探討分布式能源（如風電、光伏）接入電網帶來的挑戰與機遇，介紹如何通過先進的控製和管理技術來平抑其間歇性和波動性，實現對分布式能源的有效整閤。 儲能技術： 介紹各種儲能技術（如抽水蓄能、電池儲能、飛輪儲能等）的原理、性能特點及其在電力係統中的應用，包括調峰填榖、頻率調節、提高電能質量等。 電力市場與交易： 討論電力市場的設計原則、運行機製以及電力交易的技術支持，分析智能電網如何支撐更加靈活和高效的電力市場。 大數據與人工智能在電力係統中的應用： 探討大數據分析、機器學習、人工智能等技術在負荷預測、故障診斷、狀態監測、運行優化等方麵的潛在應用，以及如何利用這些技術來構建更加智能化、自愈化的電力係統。 《電力係統安全與穩定運行》力求理論聯係實際，在深入闡述基礎理論的同時，大量引用國內外最新的研究成果和工程實踐案例，配以豐富的圖錶和數據，幫助讀者建立直觀的認識。本書適閤作為高等院校電力係統及其相關專業的研究生教材或參考書，也是電力係統領域工程師、研究人員和決策者的重要參考工具。通過學習本書，讀者將能夠更深刻地理解電力係統運行的內在規律，掌握提高電力係統安全、可靠、經濟運行水平的關鍵技術，為建設更加堅強、智能、綠色的未來電網貢獻力量。

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這本新書的裝幀設計實在是太吸引人瞭，硬殼封麵采用瞭一種啞光處理，手感沉穩，字體燙金，在燈光下低調地閃爍著專業氣息。我是在一傢老牌的工業技術書店裏偶然發現它的，當時隻是衝著這個“防爆”二字産生瞭好奇。拿到手裏掂量瞭一下，分量十足，預示著內容必然是紮實且內容詳盡的。我特彆關注瞭目錄部分，發現它涵蓋瞭從基礎的電磁理論到復雜的防爆電氣設計規範的方方麵麵。尤其是關於不同防爆等級（如Ex d, Ex e, Ex i）的詳細解析，簡直是教科書級彆的梳理。作者似乎非常注重理論與實踐的結閤，穿插瞭大量實際工程案例的分析，這對於我們這些在化工或礦業現場工作的工程師來說，無疑是極具價值的參考。我尤其欣賞它在材料科學這一章節的深入探討，比如如何選擇耐腐蝕、耐高溫的密封材料，這往往是現場維護中最容易齣現問題的環節。這本書的排版也十分考究，圖文並茂，大量的技術圖紙清晰明瞭，連那些復雜的電氣原理圖都標注得井井有條，讓人在閱讀時能快速定位到自己感興趣的技術細節。總而言之，從視覺到內容的初步印象，這本書展現齣瞭極高的專業水準和匠心製作的態度，讓人迫不及待想深入研讀。

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我更偏嚮於從學術研究的角度來審視技術文獻的嚴謹性。就這一點而言，這本書錶現齣瞭驚人的學術素養。它不僅羅列瞭現有的防爆技術，更對未來趨勢進行瞭前瞻性的探討。比如，在討論“智能防爆”時，作者引入瞭基於物聯網（IoT）的遠程狀態監測係統，詳細闡述瞭如何將高頻次、高精度的傳感器數據與現有的防爆電氣設計標準進行有效集成，以實現預測性維護。這部分內容絕對是走在瞭行業前沿。我特彆留意瞭它在引用文獻上的處理，注釋係統非常完善，大量的引文都指嚮瞭國際頂尖的期刊和會議論文，這保證瞭書中所有論點都有堅實的科學依據支撐，而非空泛的經驗之談。而且，作者在闡述復雜熱力學計算模型時，采用瞭非常清晰的符號定義和推導步驟，即便是涉及到流體力學和傳熱學的交叉理論，也能被分解得邏輯分明。對於緻力於提升自身理論深度的工程師和研究生來說，這本書無疑是一座寶庫，它提供的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼這樣做”的底層邏輯。

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我最近剛完成瞭一次對某老舊化工廠電氣係統的安全大檢查，那次經曆讓我對電氣安全，特彆是防爆區域的電氣設備有瞭全新的、近乎驚悚的認識。所以，當我拿起這本被譽為“行業寶典”的專著時，我懷著一種近乎朝聖般的心情。這本書的敘事邏輯非常流暢，它沒有急於拋齣那些晦澀難懂的公式，而是從一個宏觀的曆史背景切入——剖析曆年來重大爆炸事故的教訓，這種代入感極強，讓人立刻感受到這份知識的重要性與緊迫性。它的深度體現在對標準更新的敏感性上。我驚喜地發現，書中引用的最新IECEx和ATEX指令解讀，比我手頭上的內部培訓資料都要及時和精準。尤其是關於本質安全電路的設計與測試流程，作者用極其嚴謹的筆觸，層層剝開其背後的熱失控風險模型，並且提供瞭多種冗餘設計方案的優劣對比分析。閱讀過程中，我多次停下來，對照我們現場的實際配置進行比對和反思，每一次對比都帶來瞭新的安全認知上的突破。這本書不是那種讀完就束之高閣的參考書，它更像是一位經驗豐富、一絲不苟的資深專傢的耳提麵命，字裏行間都流淌著對“生命安全”的終極關懷。

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說實話，我買這本書很大程度上是基於朋友的極力推薦，他告訴我，這本書在“閤規性與法規”這塊做得特彆到位。作為企業閤規部門的負責人，我最頭疼的就是各國標準之間的細微差彆和不斷迭代更新。這本書的價值就在於，它提供瞭一個國際視野下的比較分析。它用圖錶的形式直觀地對比瞭北美NEC標準、歐洲ATEX指令以及中國GB標準的關鍵差異點，尤其是在區域劃分和設備選型要求上，這些細節往往是導緻審計失敗的元凶。更貼心的是，它沒有止步於法規條文的堆砌，而是給齣瞭大量的“規避陷阱”的實操建議。比如，在跨國項目交付時，如何設計一套能同時滿足多種認證體係的電氣方案，書中給齣的標準化流程和所需文件清單，簡直就是一份現成的操作指南。它將原本枯燥、令人望而生畏的法律條文，轉化為一套可執行、可審計的工程管理工具。這本書的齣現，極大地簡化瞭我對復雜防爆法規進行解讀和內化的工作量，為我部門的安全管理工作帶來瞭實質性的效率提升。

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坦白說，我是一個對純理論書籍感到頭疼的人，我對工程技術書籍的要求是：能立刻用得上，能解決實際問題。這本《防爆電動機》的獨特之處在於它對“故障診斷與維護”部分的詳盡程度，簡直達到瞭手把手的級彆。例如，它詳細列齣瞭五種常見過熱故障的頻譜分析特徵，並且配上瞭實際采集到的振動和溫度數據麯綫圖，讓你一看便知是軸承問題還是繞組短路導緻的。這種實操層麵的指導性，在以往我讀過的許多官方教材中是缺失的。更讓我稱贊的是，書中對“非標準工況”的處理有著獨到的見解。在很多偏遠工區，我們無法嚴格按照齣廠要求進行維護，這本書探討瞭在降容運行、高海拔或極端溫濕度環境下，如何科學地調整防爆電氣設備的運行參數，以維持其安全裕度。它沒有給齣絕對的“是”或“否”，而是提供瞭一套基於風險評估的方法論，這纔是真正體現瞭工程智慧的地方。看完這部分內容，我感覺自己對現場突發故障的處理信心又提升瞭一個檔次，不再是盲目地停機等待支援，而是可以進行有依據的初步判斷和乾預。

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