电力系统工程学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:姚建刚

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:2007-4

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787302148791

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 电力工程
• 电气工程
• 高电压技术
• 电力电子
• 智能电网
• 电力自动化
• 电能质量
• 新能源发电
• 电力市场

导论：理解现代电力系统的复杂性与发展脉络 电力系统工程学，作为一门融合了基础科学、工程技术与经济管理的高度综合性学科，旨在研究电能在发电、输电、变电、配电及用户侧的整个传输、分配和利用过程。本书《电力系统工程学》将带领读者深入探索支撑我们现代社会运行的庞大、复杂且至关重要的电力网络。从电力的起源——发电厂的各种类型及其运行原理，到电流跨越千里、输送到千家万户的输电网络，再到电压得到妥善管理和分配的变电、配电环节，以及最终满足各类用户需求的用电模式，本书将为您一一剖析。 第一章：发电技术——能源的转化与供给 本章将从电力系统的源头——发电技术——展开。我们将首先回顾传统的水力发电、火力发电（燃煤、燃气）和核能发电等方式，深入解析其工作原理、技术特点、优缺点以及对环境的影响。在此基础上，我们将着重介绍当前和未来电力发展的重要方向：可再生能源发电。太阳能发电（光伏、光热）、风力发电（陆上、海上）的并网技术、发电特性以及其固有的波动性和间歇性给系统带来的挑战，将是本章的重点内容。我们还将探讨生物质能、地热能等其他可再生能源的应用前景，以及它们在构建清洁、可持续电力系统中的角色。此外，储能技术作为解决可再生能源间歇性问题的关键，其不同形式（如抽水蓄能、电池储能、压缩空气储能等）的原理、技术进展和应用场景也将被详细阐述。 第二章：输电系统——跨越时空的电力动脉 电力传输是将电能从发电厂高效、可靠地输送到负荷中心的桥梁。本章将深入剖析输电系统的构成、运行及其关键技术。我们将详细介绍不同电压等级的交流输电线路（架空线路、电缆线路）的电气特性，包括线路的电抗、电容、电阻等参数对功率传输能力的影响。高压直流输电（HVDC）作为远距离、大容量输电的有效手段，其技术原理、换流站的构成以及相比交流输电的优势将得到重点讲解。输电系统的稳定性是保障电力系统安全运行的基石，因此，输电网络的潮流计算、短路电流计算、电压稳定性和暂态稳定性分析方法将是本章的核心内容。我们还将讨论输电线路的故障类型、保护原理及保护装置的选型，以及如何通过合理规划和优化调度来提高输电系统的传输能力和可靠性。 第三章：变电与配电系统——电压的 transformaion 与能量的分发 从高压输电到用户侧较低的电压级别，需要经过一系列的变电过程。本章将聚焦于变电站的设计、设备及其运行。我们将介绍变压器的工作原理、参数、不同类型的变压器（如电力变压器、特种变压器）及其应用，以及变电站的电气主接线方式，如单母线、双母线、桥式母线等。断路器、隔离开关、互感器等关键一次设备的功能和选型也将一一说明。 随后，我们将把目光转向配电系统，它是将电能从变电站分配到最终用户的网络。本章将详细介绍不同类型的配电网络，如放射式、环网式、树干式等，并分析它们的优缺点。配电系统的潮流计算、故障分析和保护配置是保障用户侧供电可靠性的关键。我们将探讨配电自动化技术，包括遥测、遥信、遥控技术在配电网中的应用，以及如何通过智能化的手段提升配电网的运行效率和供电质量。同时，分布式电源（如小型光伏、风电）接入配电网所带来的挑战，如潮流反向、电压波动等，以及相应的解决方案也将是本章的重要议题。 第四章：电力系统的负荷特性与经济性 电力系统不仅仅是物理的电网，其运行与经济性息息相关。本章将深入研究电力负荷的特性，包括负荷的日变化、季节变化、年变化规律，以及负荷的类别（如工业、商业、居民负荷）及其用电模式。负荷预测是电力系统规划和运行调度的重要基础，我们将介绍多种负荷预测方法，从传统的统计预测到基于人工智能的预测模型。 经济性分析贯穿于电力系统的各个环节。本章将探讨发电成本、输电成本、配电成本的构成，以及电价的制定机制。电力市场的运行模式，包括日前市场、实时市场、辅助服务市场等，将是本章的重点。我们将分析电力交易的流程、规则，以及如何通过市场机制来优化资源配置，提高系统运行的经济效益。同时，电力系统的可靠性经济性评估、无效率损失的经济性分析也将被纳入讨论范围，旨在帮助读者全面理解电力系统的经济运行规律。 第五章：电力系统的稳定运行与控制 电力系统的稳定运行是其生命线。本章将深入探讨电力系统的各种稳定性问题及相应的控制策略。我们将详细介绍系统的稳态运行，包括潮流计算、经济调度、无功功率和电压的调节。对于系统的动态过程，我们将重点分析暂态稳定性，即系统在发生故障或扰动后恢复到正常运行状态的能力。发电机、负荷的动态模型，以及各种控制器（如励磁系统、调速系统）的作用和设计原则将是本章的分析重点。 为了维持系统的频率和电压稳定，需要有效的控制手段。本章将介绍各种频率调节和电压调节的机理，以及自动发电控制（AGC）、经济调度（ED）等运行控制策略。过电压和欠电压的成因及抑制方法，以及电力系统故障的诊断和排除也将得到详细阐述。近年来，随着电力电子技术的发展，柔性交流输电系统（FACTS）和统一潮流控制器（UPFC）等新型电力设备在提升系统稳定性和输电能力方面的作用日益显著，其原理和应用也将得到介绍。 第六章：电力系统的规划与发展 一个高效、可靠的电力系统并非一蹴而就，而是需要长期的规划与发展。本章将探讨电力系统规划的各个层面。从长期的电力发展规划，包括装机容量、输配电容量的预测和布局，到中期的电网改造和升级，再到短期的运行调度和故障恢复，本书将为您展现电力系统规划的全景。 我们将介绍电力系统规划的各种方法论，包括负荷预测、电源选址、线路走向、设备选型等。投资经济性分析、环境影响评估和可靠性分析在电力系统规划中的重要性将贯穿始终。随着科技的进步，智能电网的理念正深刻地改变着电力系统的未来。本章将重点介绍智能电网的关键技术，如先进的量测基础设施（AMI）、通信网络、数据分析、需求侧响应（DSR）以及其在提升电网效率、可靠性和灵活性方面的潜力。我们还将展望未来电力系统可能的发展趋势，如微电网、能量管理系统（EMS）以及它们在构建更具韧性、低碳化的能源未来中的作用。 《电力系统工程学》旨在为读者提供一个全面、系统的电力系统知识框架，帮助您理解并掌握这一关乎国计民生的重要领域。无论是电力工程专业的学生，还是致力于能源行业发展的专业人士，亦或是对电力系统充满好奇的读者，本书都将为您打开一扇通往电力世界的大门。

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这本书给我最大的感受就是“严谨”与“全面”。作者在编写过程中，无疑投入了大量的精力和心血，力求将电力系统工程学的知识体系完整地呈现出来。从电力系统的规划设计，到运行管理，再到经济性分析，几乎涵盖了电力系统生命周期的各个环节。我尤其欣赏的是书中对数学模型和计算方法的介绍。虽然我不是数学系出身，但作者在讲解时，并没有回避复杂的数学推导，而是通过清晰的步骤和必要的铺垫，让我能够理解这些模型是如何建立起来的，以及它们在实际应用中起到什么作用。这种不回避复杂性的态度，反而让我觉得这本书更加真实可靠。此外，书中对新技术和发展趋势的介绍，也让我看到了电力系统工程学的前进方向。比如，关于智能电网、分布式能源、储能技术等前沿内容的探讨，让我意识到电力系统并非一成不变，而是不断在创新和发展。这本书不仅仅是一本教材，更像是一份行业百科全书，为我提供了一个了解电力系统工程学全貌的绝佳视角。

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这本书的阅读体验可谓是“挑战与收获并存”。说实话，一开始接触这本书，我还是有点畏惧的，毕竟“工程学”这三个字就带着一股学术范儿。然而，一旦我沉下心来，开始认真研读，就发现它并非我想象中的那样枯燥乏味。作者的语言风格非常专业，但也恰恰是这种专业性，让我能够准确地理解每一个概念。最让我受益匪浅的是关于电力系统暂态分析的部分。我一直觉得电力系统运行中的瞬息万变是很神奇的，而这本书则用严密的理论和清晰的图解，让我理解了在各种扰动下，电力系统是如何通过自身的调节能力来维持稳定的。书中对各种故障模式的分析，以及相应的保护措施，都给我留下了深刻的印象。它让我明白，电力系统的稳定运行，背后是无数精密的保护和控制机制在默默工作。读完这本书，我不再仅仅是一个用电的普通用户，而是对电力系统的复杂性有了更深层次的认识，并且对其运作原理充满了敬意。

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这本书绝对是打开了我对电力系统世界的一扇新大门！一直以来，我对电力是如何传输、如何稳定运行都感到好奇，这本书的出现简直是解渴之泉。从最基础的电力系统组成原理开始，它就用一种非常生动且易于理解的方式，逐步揭开了电力系统的神秘面纱。作者在阐述过程中，并没有一开始就堆砌大量的专业术语，而是循序渐进，通过形象的比喻和贴近生活的例子，让我这个非专业人士也能迅速抓住核心概念。比如，在讲解电力潮流的稳定性时，作者用了一种类似于水流在管道中流动的类比，瞬间就让我明白了其中的关键。而且，书中对各种电力设备，比如发电机、变压器、输电线路等等，都进行了详尽的介绍，不仅仅是简单的功能描述，还深入到了它们的工作原理和相互配合的关系。最让我惊喜的是，书中还涉及到了一些电力系统的运行调度和故障分析，这部分内容对于理解电力系统为何能够如此可靠地运转至关重要。我之前总觉得电力系统就像个黑箱子，但读完这部分，我才恍然大悟，原来背后有如此精密的计算和控制。总的来说，这本书为我建立了一个扎实的电力系统基础认知，并且激发了我进一步深入学习的兴趣。

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读完这本书，我感觉自己仿佛经历了一次电力系统的“深度游”。它不像市面上很多科普读物那样流于表面，而是真正深入到了电力系统工程学的核心。作者在内容编排上非常讲究，从宏观的系统结构到微观的元件细节，都处理得恰到好处。尤其让我印象深刻的是关于电力系统可靠性分析的部分。以往我总觉得电力出现问题是一种“意外”，但这本书让我明白了，电力系统的可靠性是经过无数次的理论计算、模拟仿真和实际运行经验累积而来的。书中介绍的各种评估指标和分析方法，虽然有一定的深度，但作者的讲解逻辑清晰，并且辅以大量的图示和表格，让我在理解抽象概念时不再感到吃力。另外，书中对不同类型电力系统的比较分析，也为我打开了新的视野。我之前只知道有“电网”，但这本书让我了解到，在不同的应用场景下，会有各种定制化的电力系统解决方案，比如工业电力系统、可再生能源接入系统等等。对这些多样化的系统有了一个整体性的了解，让我对接下来的学习方向有了更清晰的规划。这本书的知识密度很高，但作者的引导非常到位，让我感觉像是在一位经验丰富的工程师的带领下，一步步探索电力世界的奥秘。

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这本书给我带来的，是一种“拨云见日”般的顿悟。我一直对我们生活中无处不在的电力系统感到好奇，但又觉得它太过抽象，难以捉摸。直到我翻开了这本书，才真正感受到自己对这个领域的认知得到了极大的提升。书中对电力系统发展历史的简要回顾，让我看到了技术进步如何驱动着电力系统的演变，这一点非常有启发性。接着，作者对电力系统运行机制的深入剖析，让我明白了一个庞大的电网是如何在瞬息万变的负荷需求下，依然保持着高度的协调性和稳定性。特别是关于经济调度和电能定价的章节，让我从一个全新的角度理解了电力系统的商业运作模式。这些内容不仅拓宽了我的知识面，也让我对电力行业的整体运作有了更全面的认识。这本书让我觉得，电力系统工程学不仅仅是关于技术，更是关于如何高效、经济、可靠地为社会提供能源的综合性学科。它让我对电力行业产生了浓厚的兴趣，并且认识到这个领域的重要性。

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