电力系统自动装置同步训练/高等教育学习辅导丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:192

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出版时间:2003-1

价格:20.00元

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isbn号码:9787508316413

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现代电力系统运行与控制：挑战与前沿技术 内容简介 本书系统深入地探讨了现代电力系统运行与控制领域的核心理论、关键技术及其面临的挑战。在当前能源转型和电力市场化的大背景下，电力系统正经历着前所未有的复杂性增长。分布式能源的大规模并网、柔性直流输电的广泛应用以及用户侧负荷的动态变化，对传统运行和控制策略提出了严峻的考验。本书旨在为电力系统工程师、科研人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面且前沿的知识框架。 全书内容分为六大部分，紧密围绕“稳定性、可靠性、经济性与智能化”这四大核心目标展开论述。 第一部分：现代电力系统基础与建模 本部分首先回顾了经典电力系统的基本概念，重点分析了在新能源接入背景下，系统元件特性发生的根本性变化。 1.1 新能源接入对系统特性的影响：详细阐述了风能和太阳能发电的间歇性、随机性如何影响系统的惯量和阻尼特性。讨论了柔性直流（HVDC）和柔性交流输电系统（FACTS）设备对系统潮流和电压稳定性的双重影响，包括其对传统同步发电机的暂态支撑能力的削弱。 1.2 精确系统建模技术：探讨了针对新型设备的精确数学建模方法。这包括了详细的功率电子换流器（如电压源换流器 VSC）的动态模型构建，以及如何将高渗透率新能源纳入整体系统功角和电压稳定性分析框架。引入了基于实时数据采集（PMU/WAMS）的系统参数辨识技术，以应对参数时变问题。 1.3 潮流计算的演进：除了传统的直流潮流和牛顿-拉夫逊法，重点分析了包含大量有功功率源和无功功率源的复杂网络下的快速潮流计算方法，尤其关注在快速动态过程中的准稳态潮流求解策略。 第二部分：暂态稳定与功角控制 暂态稳定性是电力系统安全运行的基石。本部分聚焦于如何确保系统在遭受严重故障后仍能保持同步。 2.1 暂态稳定分析的深化：超越经典的等面积定则，深入探讨了多机组、多故障场景下的暂态稳定极限计算。引入了能量函数法（Energy Function Methods）在大型互联系统中的应用潜力及其局限性。 2.2 进阶的同步发电机控制：详细分析了各种先进的励磁系统（如具有解磁能力的快速励磁系统）和调速器对系统暂态响应的影响。讨论了如何优化励磁控制参数以提升系统稳定裕度。 2.3 FACTS与STATCOM在稳定控制中的作用：深入剖析了串联补偿（如TCSC）和并联补偿（如STATCOM）在快速抑制振荡、提高暂态裕度方面的机理。重点介绍了如何利用这些设备的快速调节能力实现故障穿越能力的增强。 第三部分：电压稳定与无功功率优化 电压稳定是系统在正常运行和轻微扰动下维持电压幅值在安全范围内的能力。 3.1 静态与动态电压稳定分析：清晰界定了静态电压稳定（P-V曲线分析）和动态电压稳定（小扰动分析）的区别。详细阐述了负荷模型对电压稳定分析的敏感性，特别是针对具有负反馈特性的电子化负荷。 3.2 无功功率资源管理：在缺乏传统同步机无功支持的新型系统中，无功功率的优化调度至关重要。本书探讨了如何优化集中式无功补偿设备（SVC/STATCOM）和分布式无功源（如储能和风电机组内部换流器）的协同控制策略，以实现全网最优无功潮流。 3.3 极限传输能力与电压安全约束：分析了在潮流受限情况下，如何通过动态调整电压设定点和无功注入点，最大限度地提高输电线路的传输容量，同时保证不发生电压失稳。 第四部分：小扰动稳定与振荡抑制 系统的小扰动稳定，即阻尼的改善，是保障长期可靠运行的关键。 4.1 次同步与超同步振荡：针对并网风电场和长距离大容量直流输电系统容易出现的次同步谐波振荡（SSO）和超同步振荡（SSSF），本书提供了详细的机理分析和建模方法。 4.2 区域间低频振荡的机理分析：阐述了互联大电网中普遍存在的低频（0.1 Hz - 2.0 Hz）电磁-机械耦合振荡的产生机理，并介绍了基于模态分析的振荡源识别方法。 4.3 适切控制器（PSS）与先进阻尼技术：详细介绍了经典的电力系统稳定器（PSS）的设计原理和参数整定方法。更进一步，本书引入了先进的、基于模型预测控制（MPC）的阻尼控制器，以及如何利用柔性直流和FACTS设备实现针对特定模式的快速阻尼注入。 第五部分：电力系统经济运行与优化调度 本部分关注在满足所有安全约束的前提下，如何实现发电成本的最小化。 5.1 经典优化调度模型：回顾了基于凸优化的经济负荷分配（Economic Dispatch）和安全约束经济调度（SCED）的数学基础。重点讨论了处理含有爬坡约束、停机时间约束的机组组合（Unit Commitment）问题。 5.2 考虑不确定性的优化方法：鉴于新能源出力的高度不确定性，本书重点介绍了随机优化和鲁棒优化在日前和实时调度中的应用。讨论了如何量化不确定性对系统运行成本和安全裕度的影响。 5.3 实时优化与在线求解：探讨了如何将复杂的优化问题转化为可以在数分钟或数秒内在线求解的简化模型，以适应电力市场实时交易的需求，并确保调度决策的实时可行性。 第六部分：电网智能化与未来趋势 本部分着眼于面向“主动配电网”和“智慧电网”的控制与保护新范式。 6.1 广域测量系统（WAMS）与状态估计：详细介绍了 PMU 采集的高频同步相量数据如何用于实现全网状态的实时、精确估计。讨论了基于高精度状态估计的实时安全评估（RTSA）和在线潮流计算的应用。 6.2 智能保护与故障定位：随着系统阻尼的下降，传统基于相量和定值保护的可靠性面临挑战。本书介绍了基于同步相量和机器学习算法的自适应保护技术，重点研究了如何在高穿透率直流系统中的故障隔离与保护。 6.3 储能系统与需求侧响应的集成控制：分析了电池储能系统（BESS）在提供惯量支撑、电压支撑和参与市场交易中的多功能性。探讨了如何设计高效的控制策略，使储能系统能够与传统发电机组协同工作，共同承担系统调频和调峰任务。同时，详细讨论了需求侧资源（Demand Response）如何通过先进计量基础设施（AMI）进行有效激励和快速响应。

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说实话，我买了很多本号称是“高水平辅导”的教材，大多都是内容陈旧、排版拥挤，读起来非常费劲。然而，这本辅导丛书的编排逻辑简直是教科书级别的典范。它不像某些书籍那样，把所有理论知识一股脑儿塞给你，而是采取了一种循序渐进、螺旋上升的方式。前几章可能只是初步接触一些简单的保护原理，但随着章节深入，它会巧妙地引入更复杂的数学模型和现代电力电子技术的影响，让你在不知不觉中，已经完成了从基础到高级的跨越。我特别欣赏它的图示系统，那些流程图和接线图绘制得极其清晰、规范，即便是初学者也能一眼看出信号的流向和控制回路的构成。更重要的是，书中的例题设计非常巧妙，很多都是模拟真实电网故障场景的，做完之后，你甚至能想象出保护装置在实际动作时的时序和反应。对于备考国家级的电力工程师资格考试来说，这本书提供的深度和广度恰到好处，它既能巩固学校里的理论基础，又能快速弥补工作经验上的盲区，是那种可以常年放在手边，随时翻阅的工具书，绝对物超所值。

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这本《电力系统自动装置同步训练》绝对是工科学生和一线工程师的福音，尤其对于那些在电力系统自动化领域摸爬滚打的人来说，简直就是一本“救命稻草”。我刚开始接触继电保护和自动装置的时候，感觉那叫一个云里雾里，各种参数设置、逻辑判断，像是面对一座难以逾越的大山。书里没有那种高高在上的理论说教，而是非常贴合实际的应用场景，从最基础的电压、电流互感器的工作原理讲起，到复杂的故障录波和保护定值整定，每一个环节都给你掰开揉碎了讲。它最绝妙的地方在于“同步训练”这四个字，让你在学习新知识的同时，立刻就能找到对应的练习和案例去印证理解的深度。我记得有一次，我们项目上遇到一个老旧变电站的误动问题，查了半天资料都没头绪，后来翻到书里关于老式电磁型保护的章节，突然就茅塞顿开，原来是元件老化和时间常数漂移导致的。这本书不仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的老工程师在你身边手把手指导，讲解之细腻，让人不得不佩服作者在行业内的深厚积淀。读完后，我感觉自己对那些复杂的逻辑图和接线原理图的理解速度提升了好几个档次，不再是死记硬背，而是真正理解了“为什么这么做”。

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说实话，我对很多技术书籍的实用性持保留态度，因为很多写书的人可能长期脱离了一线现场的复杂性和多变性。但是，这本《电力系统自动装置同步训练》显然不是这种情况。它的语言风格非常接地气，充满了那种“在现场摔打过”的务实精神。比如，在讲解变电站综合自动化系统时，书中非常坦诚地指出了不同厂商设备之间在通信规约和数据模型上存在的“兼容性黑洞”问题，并给出了现场调试时如何利用专用工具进行抓包分析和协议破解的实用技巧。这种真刀真枪的经验传授，是任何纯理论书籍都无法比拟的。此外，书中对各种标准规范的引用和解读也做得非常到位，不是简单地复制粘贴条文，而是结合实际运行案例，解释了规范背后的设计意图和限制条件。我甚至发现，一些在实际运维中摸索了很久才找到的“经验之谈”，在这本书里都被系统地、逻辑清晰地阐述了出来。它真正做到了将“高等教育”的严谨性与“同步训练”的实践性完美结合，是提升实战技能不可或缺的利器。

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作为一名资深用户，我不得不提一下这本书在“同步”这个概念上的实现深度。很多人觉得同步训练就是做题，但这本书的“训练”是贯穿始终的思维训练。它不仅仅是告诉你“这个保护应该怎么设置”，而是深入到“在电网发生故障时，这个装置的逻辑流程是如何一步步被激活、判断、最终发出跳闸或准许合闸命令的”。这种对内部运行机制的细致剖析，培养了一种底层思维能力。我特别喜欢它对各种新型故障检测算法的讨论，比如基于小波变换的暂态量分析方法，以及在新能源接入背景下传统保护面临的挑战和应对策略。这些内容在传统的教材里是很难找到的，或者即便有，也只是浅尝辄止。这本书敢于触及行业前沿的痛点，并提供可行的解决方案和思考框架，这使得它不仅仅是一本学习资料，更像是一份行业趋势报告。读完之后，我对未来电力系统运行的复杂性有了更深刻的认识，也知道自己的知识体系需要在哪些方向上持续迭代和加强。

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我是一个对学习效率要求极高的人，时间成本对我来说非常宝贵。这本书最吸引我的地方，在于它极高的信息密度和极低的“噪音”含量。很多技术书籍为了凑篇幅，会充斥着大量重复的、可以轻易查到的通用性描述，读起来拖沓冗长。但这本同步训练，每一个段落、每一个公式推导似乎都直指核心。它没有浪费任何一个字在不必要的客套话上。举个例子，在讲解阻抗继电保护的圆特性、椭圆特性时，作者直接给出了精确的数学定义和物理意义的对应关系，然后立刻过渡到现场常见的特性区间划分和定值整定的敏感性分析。这种紧凑的节奏感，让我感觉自己每翻一页，都在吸收新的、有用的、可以直接转化为操作能力的内容。对于我们这些需要快速掌握新技术应用的人来说，这种务实的风格简直太对胃口了。我甚至发现，书里的一些分析角度，比我公司内部的培训资料还要深入和系统，真正体现了高等教育辅导丛书应有的前瞻性和专业性。

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