配电网自动化

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页数:105
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出版时间:2000-8
价格:13.00元
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isbn号码:9787508303291
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  • 配电网
  • 自动化
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  • 调度
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具体描述

现代电力系统运行与控制技术:从宏观规划到微观调度的深度剖析 本书导言: 在当今能源结构深刻变革与电力需求持续攀升的背景下,电力系统正经历着一场前所未有的技术革命。传统的集中式供电模式正逐步向以高比例新能源接入、分布式电源(DG)广泛渗透、储能系统深度融合的“源-网-荷-储”协同互动的新型电力系统演进。本书《现代电力系统运行与控制技术》旨在系统梳理和深入剖析支撑这一复杂、动态、强耦合系统安全、高效、可靠运行的核心理论、关键技术与前沿实践。本书聚焦于系统层面的运行控制、稳定分析、优化调度以及面对大规模不确定性(如风光发电波动)时的适应性增强策略,为电力系统规划、设计、运行维护及科研人员提供一份全面且深入的技术参考。 第一部分:电力系统基础理论的深化与扩展 (Foundation Deep Dive) 本部分从基础物理原理出发,对现代电力系统运行所依赖的数学模型和分析方法进行严谨的梳理与深化。 第一章:电力系统建模与状态估计的精炼 详细阐述了交流电力系统和直流电力系统的非线性微分代数方程组(DAE)模型构建,重点分析了不同时间尺度下(暂态、中短期、稳态)模型的选择依据与简化策略。特别关注了含柔性直流(HVDC)和柔性交流输电系统(FACTS)设备对系统动态特性的影响。在状态估计方面,本书不仅涵盖了经典的加权最小二乘法(WLS),还深入探讨了基于卡尔曼滤波(EKF/UKF)的同步观测技术,以及在高数据缺失或数据质量受损情况下的鲁棒状态估计方法,确保系统运行基准数据的准确性。 第二章:电力系统稳定性分析的现代视角 稳定性是电力系统安全运行的生命线。本书超越传统的功角稳定和电压稳定范畴,重点剖析了小扰动暂态稳定(SSM)和间歇性电源接入带来的高频振荡稳定性。详细介绍了基于特征值分析(EVA)的稳定边界评估,以及能量函数法在非线性系统稳定性判据上的应用。针对大规模同步电机与电力电子接口设备(如变流器)混合系统,本书提供了先进的阻抗建模技术,用以分析其耦合谐振和次同步振荡(SSO)的机理与抑制措施。 第二部分:电力系统运行控制的优化与集成 (Optimization and Control) 运行控制是实现系统经济性与安全裕度的核心环节。本部分聚焦于如何利用先进的控制算法应对复杂多变的操作环境。 第三章:经济调度与最优潮流的集成求解 本书对最优潮流(OPF)的求解方法进行了详尽的比较与分析,包括传统的基于牛顿法的迭代算法、高效的内点法(Interior Point Methods),以及针对大规模、稀疏系统的启发式算法。特别强调了如何在OPF模型中精确量化新能源发电的间歇性不确定性(随机规划、鲁棒优化),以实现更具适应性的日前和实时经济调度。同时,深入探讨了直流电网(DC Grids)的最优潮流计算方法及其在直流区域调度中的应用。 第四章:系统暂态与实时控制策略 本章聚焦于电力系统在发生严重故障或扰动时的快速响应技术。详细介绍了自动准同期(PDC)、自动电压控制(AVC)以及动态无功补偿系统(STATCOM/SVC)的控制设计与参数整定。更重要的是,本书提出了基于广域测量系统(WAMS)的实时同步监测与控制框架,利用PMU采集的高速数据,实现对系统关键节点的快速功角和电压暂态的实时闭环控制,大幅提升系统的故障穿越能力。 第五章:面向多能流协调的先进控制技术 随着热、电、气等能源网络的耦合加深,多能流的协调控制成为必然。本书探讨了如何将储能系统(如电化学储能、飞轮储能)作为灵活的资源进行优化调度,实现调频、调峰、以及电能质量改善的多目标优化。针对分布式能源(DER)接入带来的双向潮流问题,本书提供了主动配电网(Active Distribution Network)的电压和功率流控制策略,确保配电侧的运行安全与电能质量。 第三部分:电力系统的前沿挑战与未来展望 (Frontier Challenges) 本部分探讨了当前电力系统面临的重大挑战,如网络安全、数字化转型以及新型电网结构下的运行控制范式转变。 第六章:网络安全与韧性(Resilience)建设 电力系统的网络安全已上升到国家安全层面。本章详细分析了针对SCADA/EMS系统和通信网络的典型攻击向量(如数据篡改、拒绝服务攻击)。本书提出了多层防御体系,包括物理隔离、加密通信、以及基于机器学习的异常行为检测系统,旨在构建具备“故障检测-隔离-快速恢复”能力的网络韧性电力系统。 第七章:基于人工智能的运行决策支持 人工智能和大数据技术正在重塑电力系统的运行决策。本书深入剖析了深度学习(如CNN、RNN)在负荷预测、发电预测中的应用,并重点介绍了强化学习(RL)在复杂动态环境下的自适应控制策略研究。RL被应用于系统优化调度、故障恢复路径选择等领域,旨在开发出能够自主学习和适应环境变化的智能运行控制主体。 第八章:直流/交流混合电网的运行挑战与对策 随着大量直流负荷、风电、光伏及HVDC接入,未来电网将是显著的交直流混合结构。本书分析了这种混合结构在潮流分布、故障电流限制、以及暂态过程中交直流耦合引起的系统不稳定问题。提出了先进的交直流协调控制策略,包括直流系统对交流系统无功功率的支撑、以及交流系统对直流系统电压的稳定作用机制,确保混合电网的整体平稳运行。 结语: 本书旨在提供一个全面、深入、且紧跟行业前沿的视角,解析现代电力系统从基础物理定律到复杂智能控制策略的全景图。它不仅仅是一本技术手册,更是引导电力工程师和研究人员应对能源转型挑战、构建更安全、更绿色、更智能的未来电网的理论基石和实践指南。本书内容深度和广度兼具,适合电力系统相关专业的高年级本科生、研究生以及致力于提升专业技能的行业专业人士阅读和参考。

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用户评价

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我一直对那些能够让复杂系统变得简单高效的技术深感兴趣。配电网,作为连接发电厂和终端用户的桥梁,其复杂性和重要性不言而喻。想象一下,一个能够自我感知、自我诊断、自我修复的配电网,这简直就是电力行业的“人工智能”。我非常好奇这本书会如何阐释“自动化”在配电网中的具体体现。是不是会从基础的电气原理出发,然后循序渐进地引入自动化控制的理念?我期待书中能够详细介绍各种自动化设备,比如断路器、负荷开关、重合器等,它们是如何通过远程控制和就地控制实现对电力流动的管理。更重要的是,我希望了解信息通信技术在配电网自动化中所扮演的角色,比如 SCADA 系统、通信网络、数据采集单元等,它们是如何将分散的设备连接起来,形成一个有机的整体。书中是否会探讨大数据和云计算等技术如何赋能配电网的智能化升级?我设想,这本书会像一位耐心的老师,用清晰的语言和生动的图示,为我解析那些看似高深的技术概念,让我能够理解自动化控制的逻辑和原理。例如,当线路发生故障时,自动化系统是如何快速定位故障点,隔离故障区域,并通过重合闸等功能恢复供电的?这个过程的每一步都蕴含着精妙的设计和严谨的算法,我渴望能够深入了解。此外,我也很好奇自动化技术如何帮助电网更好地整合分布式能源,比如太阳能和风能,这些不确定性的电源如何被纳入到自动化的调度和管理体系中?这本书无疑会是一次对现代电力系统深度探索的旅程,让我对电力供应背后的科技力量有了更深刻的认识。

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我一直对电力系统的运行方式抱有浓厚的兴趣,尤其是如何保证电力供应的稳定和可靠。看到“配电网自动化”这个书名,我立刻联想到一个更加智能、高效、能够自我响应的电力网络。我希望这本书能够系统地为我介绍配电网自动化的基本原理、关键技术和应用前景。我想了解,自动化技术是如何被引入配电网的,以及它在电网的监测、控制、保护和调度等方面扮演着怎样的角色。书中是否会详细介绍各种自动化设备,如智能开关、传感器、通信单元等,以及它们是如何协同工作,形成一个完整的自动化系统?我特别想知道,在发生电力故障时,自动化系统是如何快速识别、隔离故障,并采取措施恢复供电的,这个过程背后的技术逻辑是什么?我期待书中能够深入探讨信息通信技术在配电网自动化中的应用,例如 SCADA 系统、通信协议、数据分析技术等,它们是如何支撑整个自动化系统的运行的?此外,我也对自动化技术在提高供电可靠性、降低线路损耗、优化电能质量以及支持新能源接入等方面的贡献感到好奇。这本书应该能够为我提供一个全面了解配电网自动化的视角,让我对现代电力技术的进步有更深入的认识。我甚至希望书中能包含一些实际的应用案例,展示自动化技术在提升电网性能方面的实际效果,让我能够更好地理解科技如何改变我们的生活。

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我一直对电力是如何稳定可靠地输送到我们家中充满了好奇。尤其是看到“配电网自动化”这个书名,我的想象力就被点燃了。我脑海中浮现的是一个高度智能化的电力网络,它能够自我监测、自我诊断,甚至自我修复,仿佛一个拥有智慧的生命体。我期待这本书能够为我揭示配电网自动化的奥秘,让我了解究竟是什么技术让我们的电力系统变得如此“聪明”。书中是否会详细介绍构成自动化系统的各种关键设备,比如智能开关、传感器、通信模块,以及它们是如何协同工作,实现对电力的精准控制?我尤其想知道,当电网发生故障时,自动化系统是如何在极短的时间内定位故障点,隔离故障区域,并迅速恢复供电的,这个过程中所应用的通信技术和控制策略是怎样的?我希望这本书能够深入浅出地讲解这些复杂的技术概念,让我能够理解其中的原理和逻辑。此外,我也对自动化技术在提高供电可靠性、降低线路损耗、优化电网运行以及支持新能源接入等方面所起到的作用感到非常好奇。这本书应该能够为我提供一个全面、系统的知识体系,让我对现代电力技术的发展有一个更深入的认识。我甚至期待书中能够包含一些实际的应用案例,展示自动化技术在提升电网性能方面的实际效果,让我能够更直观地感受到科技带来的改变。

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我一直对电力系统的运行方式充满好奇,尤其是在科技飞速发展的今天,传统电网的智能化升级是必然趋势。当我看到“配电网自动化”这个书名时,我脑海中立刻浮现出一种高效、智能、自我调节的电力网络。我期待这本书能够深入浅出地为我解析配电网自动化的概念,以及它在现代电力系统中的重要性。我想了解,自动化技术是如何被应用于配电网中的,例如,如何通过智能化的设备和系统来实现对电力流动的监测、控制和优化。这本书是否会详细介绍各种自动化组件,比如智能电表、断路器、继电器等,以及它们是如何协同工作的?我特别想知道,当电网出现故障时,自动化系统是如何快速定位、隔离故障并恢复供电的,这背后涉及到的技术原理和工程实践是如何的?我期待书中能够有关于通信技术、数据处理和控制算法的详细阐述,让我能够理解整个自动化系统的运作逻辑。此外,我也对自动化技术在提高电能质量、降低能源损耗、支持可再生能源接入等方面的作用感到好奇。这本书应该能够为我打开一扇了解先进电力技术的窗口,让我对电力供应的可靠性和效率有更深刻的认识。我甚至期待书中会包含一些真实的案例分析,展示自动化技术在实际电网中的应用效果,让我能够更直观地感受到科技带来的改变。

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一直以来,我对电网的运作都充满了好奇。尤其是在信息技术飞速发展的当下,传统电网与智能化技术的融合,更是让我对“配电网自动化”这个词充满了联想。我脑海中浮现的是一个高效、稳定、响应迅速的电力系统,能够自主地监测、诊断、甚至预测和排除故障,将电力输送到千家万户,而且整个过程如同呼吸一样自然而然,无需人工干预。我设想这本书会像一位经验丰富的工程师,为我揭示隐藏在电网背后那复杂而又精密的“神经系统”是如何被激活和优化的。或许它会从宏观的电网结构入手,讲解不同层级、不同区域的配电网是如何协同工作的,就像一个庞大城市中的交通网络,需要精确的调度和管理才能保证顺畅运行。接着,它可能会深入到微观的设备层面,比如智能开关、传感器、通信终端等等,阐述它们各自的功能以及如何通过信息交互来实现整体的自动化。我期待能看到关于数据采集、传输、处理和分析的详细介绍,了解究竟是什么样的技术和算法让电网变得如此“聪明”。更重要的是,我希望能够理解自动化技术在提高供电可靠性、降低损耗、支持可再生能源接入等方面所扮演的关键角色。这本书如果能够描绘出未来电网的蓝图,让我感受到科技的力量如何改变我们的生活,那将是一次非常令人兴奋的阅读体验。我甚至想象书中会穿插一些实际的案例分析,展示自动化技术在应对突发事件、提升电网韧性方面的卓越表现,比如在极端天气条件下,自动化系统如何快速响应,最大程度地减少停电损失。这本书,在我心中,承载着我对科技进步和能源未来的无限憧憬,它应该是一扇通往未来电力世界的窗口,让我得以一窥其堂奥。

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我一直对电力系统的运行机制充满好奇,尤其是在科技日新月异的今天,传统电网的智能化升级是必然趋势。当我在书架上看到“配电网自动化”这本书时,我的思绪便开始活跃起来。我脑海中浮现的是一个高度智能、能够自我调节的电力网络,它能够像有生命一样感知电网的状态,并做出最恰当的响应。我希望这本书能够像一位经验丰富的工程师,为我揭示配电网自动化的复杂而精密的“神经系统”。我想了解,自动化技术是如何被集成到配电网中的,以及它在提高供电可靠性、降低能源损耗、优化电网运行效率等方面发挥着怎样的作用。书中是否会详细介绍各种关键的自动化设备和系统,例如智能终端、通信设备、监控系统以及数据分析平台,并阐述它们是如何协同工作的?我尤其好奇,在发生线路故障或负荷剧增等突发情况时,自动化系统是如何快速响应,实现故障隔离、负荷转移或重新配置,以保障用户的正常用电的?这个过程背后所涉及的先进控制理论和通信技术,是我非常想深入了解的。此外,我也对自动化技术如何支持分布式能源,如太阳能和风能的接入和管理,以及如何提升电网的整体韧性和弹性等问题充满兴趣。这本书应该能够为我提供一个全面、深入的视角,让我对现代电力系统的发展和未来趋势有一个更清晰的认识。我甚至期待书中会穿插一些生动有趣的案例分析,展示自动化技术在实际应用中所取得的成就,让我感受到科技改变世界的巨大力量。

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我一直对电力的输送过程有着浓厚的兴趣,尤其是现代电网是如何保证稳定可靠的供电。当听到“配电网自动化”这个词时,我立刻联想到一个高度智能、能够自主运行的电力网络。我设想这本书会从基础的概念讲起,为我解释配电网在整个电力系统中的地位和作用,以及为什么自动化是实现其高效运作的关键。我期待书中能够详细介绍自动化系统中的各种组成部分,比如智能终端、通信网络、监控中心等等,以及它们之间是如何协同工作的。我想了解,在发生故障时,自动化系统是如何快速做出反应,隔离故障点,并在可能的情况下快速恢复供电的。这个过程涉及到大量的传感器、控制器和通信设备,它们如何有机地结合在一起,形成一个“智慧”的网络,是我非常想知道的。书中是否会涉及一些具体的自动化技术,比如遥测、遥信、遥控等?我希望能够理解这些技术是如何实现的,以及它们在实际应用中的效果。此外,我也很好奇自动化技术在提高电能质量、降低线路损耗、优化电网运行等方面所起到的作用。这本书应该能够为我打开一扇了解现代电力技术的大门,让我对供电的可靠性和效率有了更直观的认识。我甚至想象书中会包含一些案例研究,展示自动化技术在实际电网中的应用效果,让我看到科技如何改变我们的生活。

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一直以来,我对电力系统如何为我们的生活提供源源不断的动力充满了好奇。尤其是当信息技术与传统电力系统相结合,催生出“配电网自动化”这样的概念时,我的兴趣更是被激发。我脑海中描绘的是一个极其高效、反应敏捷的电力网络,它就像人体内的神经系统一样,能够实时感知、分析、并对电网中的各种变化做出最恰当的反应。我希望这本书能像一位博学的向导,带领我深入了解配电网自动化的世界。我想知道,究竟是什么样的技术和设备,让配电网变得如此“聪明”?书中是否会详细介绍智能开关、传感器、通信单元以及数据采集系统等关键组成部分,并阐述它们是如何协同工作的?更重要的是,我渴望理解当电网出现故障时,自动化系统是如何在极短的时间内定位故障点、隔离故障区域,并迅速恢复供电的。这个过程背后所蕴含的先进控制理论和通信技术,是我非常想深入了解的。此外,我也对自动化技术在提高供电的可靠性、减少能源损耗、优化电网运行以及更好地整合可再生能源方面所发挥的重要作用充满期待。这本书应该能为我提供一个系统、全面的认识,让我看到科技如何重塑我们赖以生存的电力系统。我甚至想象书中会穿插一些实际的案例,展示自动化技术在应对复杂电力挑战时所展现出的强大能力,让我对未来的智能电网充满信心。

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我一直对电力系统的运作原理和未来发展趋势充满好奇。当我在书店看到“配电网自动化”这本书时,立刻就被吸引了。我脑海中浮现的是一个充满智慧的电力网络,它能够自主地进行监测、诊断、控制和优化,最大限度地提高供电的可靠性和效率。我希望这本书能够为我揭示配电网自动化的奥秘,从基础的概念入手,详细讲解构成自动化系统的各种关键技术和设备。我想了解,为什么配电网需要自动化?它能解决哪些传统电网难以应对的问题?书中是否会深入探讨各种自动化技术,例如传感器技术、通信技术、数据处理技术以及控制算法等,以及它们是如何协同工作的?我特别好奇,在发生故障时,自动化系统是如何实现快速定位、隔离故障,并自动恢复供电的?这个过程的每一步都凝聚了无数工程师的心血和智慧,我渴望能够深入了解。此外,我也对自动化技术在提高电能质量、降低能源损耗、支持分布式能源接入以及提升电网的柔性和韧性等方面的作用感到浓厚兴趣。这本书应该能够为我提供一个全面、深入的视角,让我对现代电力技术的进步和未来发展有一个更清晰的认识。我甚至期待书中能够包含一些生动的案例分析,展示自动化技术在实际电网中的应用效果,让我感受到科技改变生活的力量。

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我一直对电力系统的运作方式充满好奇,尤其是如何让供电变得更加可靠和高效。看到“配电网自动化”这个书名,我立刻联想到一个高度智能化的电力网络,它能够自主地监测、诊断、控制和优化自身的运行。我期待这本书能够为我详细解析配电网自动化的概念,并深入探讨其关键技术和应用。我想了解,自动化是如何被应用于配电网的各个环节,例如,如何通过智能化的设备和系统来提高电力的输送效率、降低损耗,以及应对各种突发状况。书中是否会详细介绍各种自动化组件,如智能开关、传感器、通信网络以及中央监控系统,并阐述它们之间的相互作用?我特别想知道,在发生线路故障时,自动化系统是如何实现快速故障定位、隔离故障点,并迅速恢复部分或全部供电的?这个过程涉及到复杂的通信协议和控制逻辑,我渴望能够深入理解。此外,我也对自动化技术在提升电网的可靠性、稳定性和安全性方面所发挥的作用感到好奇。这本书应该能够为我提供一个全面、系统的知识体系,让我对现代电力技术的发展有一个更深入的认识。我甚至希望书中能够包含一些实际的案例研究,展示自动化技术在提升电网性能方面的实际效果,让我能够更直观地感受到科技带来的改变。

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