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出版者:电力出版社

作者:

出品人:

页数:141

译者:

出版时间:2007-12

价格:95.00元

装帧:

isbn号码:9787508359748

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• 电力工程
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• 国家电网
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• 技术指南
• 电力技术

现代电力系统运行与维护：理论、技术与实践 本书导读： 在当今社会，电力已成为支撑国民经济命脉和人民生活质量的核心基础设施。随着能源结构的深刻变革和电力需求的持续增长，现代电力系统的复杂性、智能化和可靠性要求达到了前所未有的高度。本书《现代电力系统运行与维护：理论、技术与实践》，旨在系统梳理和深入剖析当前电力系统从规划设计、运行控制到设备维护等各个环节的关键技术与管理理念，为电力行业专业人士提供一本既具理论深度又贴合实际工作需求的参考著作。 第一部分：电力系统基础理论的深化与拓展 电力系统的运行与维护，根植于坚实的理论基础之上。本书在回顾经典电力系统分析理论（如潮流计算、短路电流计算、暂态稳定分析）的同时，重点关注了这些理论在面对新型能源接入和复杂电网结构时的适应性与发展。 第一章：电力系统分析的现代视角 本章将详细阐述高渗透率新能源（风电、光伏）接入对电网稳定性的影响机制。讨论在分布式能源（DERs）大规模应用的背景下，传统基于大机组的同步发电机模型如何向以功率电子变流器为基础的新型发电机组模型过渡。重点介绍基于模型的控制（MbC）在电力电子设备中的应用，以及如何利用先进的状态估计算法，实时、精确地获取电网的运行状态。此外，对于电网潮流计算，本书将深入探讨在含高比例逆变器接入电网时的数值稳定性问题，并介绍最新的混合整数线性规划（MILP）在最优潮流计算中的应用，以实现更精细化的有功和无功优化调度。 第二章：电网动态特性与暂态稳定 电力系统的动态稳定是保障电力供应不间断的关键。本章聚焦于新型电力电子设备对系统惯量和阻尼特性的冲击。详细分析了“惯量缺失”现象的机理，并介绍了虚拟同步发电机（VSG）技术，阐述其如何通过快速响应的功率电子接口，模拟传统同步发电机的惯性支撑能力。在暂态稳定分析方面，本书引入了基于能量函数法的快速稳定评估技术，并结合了大数据分析，对电网的临界切除时间进行概率性预测，提升继电保护和安全自动装置的决策精度。 第二部分：智能化运行控制技术 现代电力系统的核心在于其“智能”的运行控制能力，以应对供需的快速波动和电网的复杂拓扑变化。 第三章：先进的调度与控制技术 本章深入探讨了日前（Unit Commitment）和实时（Economic Dispatch）调度的优化技术。针对电力市场化改革带来的复杂约束和多目标优化需求，详细解析了基于高性能计算平台的随机规划模型，用于处理可再生能源出力和负荷需求的随机性。在运行控制层面，重点介绍了广域测量系统（WAMS）在监测电力系统低频振荡、快速识别故障源方面的核心作用。本书还专门辟出章节讨论直流输电（HVDC）与柔性交流输电系统（FACTS）在电网中的协调控制策略，如何利用这些柔性设备实现对电能流的精准控制和阻塞管理。 第四章：电网安全态势感知与防御 面对日益增长的网络攻击和物理故障叠加的风险，电网安全态势感知成为运行维护的重中之重。本章详细介绍了网络安全态势感知平台的数据融合技术，包括对SCADA、PMU、保护装置等海量异构数据的深度学习分析，用于早期发现异常行为模式。在物理安全方面，本书阐述了基于拓扑结构分析的风险评估方法，例如利用图论模型识别电网的关键节点和薄弱环节，并提出了主动防御策略，如基于风险的预防性停电和隔离措施的优化选择。 第三部分：设备状态监测、诊断与维护 电力设备的健康状态直接决定了电网的可靠性。本书摒弃了传统的基于时间的预防性维护模式，转而倡导基于状态的预测性维护（CBM）策略。 第五章：关键电力设备的在线监测技术 本章系统梳理了变压器、断路器、高压开关和输电线路等核心设备的先进在线监测技术。对于电力变压器，详细介绍了基于溶解气体分析（DGA）的故障早期预警模型、绕组振动监测技术以及铁磁谐振抑制策略。对于高压断路器，侧重于分析其操作特性参数（如分合闸时间、不同相位的同步性）的实时采集与趋势分析。特别地，本书引入了输电线路的智能巡检技术，包括无人机搭载红外热成像、激光雷达扫描技术在导线异物、舞动检测和覆冰监测中的应用与数据处理流程。 第六章：设备故障诊断与寿命预测 故障诊断是维护工作效率的体现。本章构建了一套多源数据融合的故障诊断框架。结合设备的历史运行数据、环境因素和在线监测指标，运用机器学习（如支持向量机、随机森林）对故障类型进行分类和定位。在设备寿命预测方面，本书详细介绍了基于物理模型与数据驱动相结合的混合寿命预测方法，例如，如何将疲劳损伤模型与变压器绝缘老化数据进行耦合，从而提供更可靠的剩余寿命评估（RUL），指导维护资源的科学分配。 第四部分：电力系统可靠性评估与运行管理 可靠性是衡量电力系统服务质量的终极指标。本部分将理论与管理实践相结合。 第七章：电力系统可靠性评估方法 本章全面介绍了传统的频率指标（SAIFI, SAIDI, CAIDI）和能量指标（EENS, ENS）的计算方法。重点探讨了在考虑新型并网点和柔性直流接入后，如何精确建模设备故障率和恢复时间的不确定性。引入了基于蒙特卡洛模拟和马尔可夫链的可靠性评估模型，用于分析极端天气事件对电网冗余度的冲击。 第八章：运行风险管理与应急响应 有效的运行风险管理要求将可靠性评估结果转化为可操作的维护和应急预案。本章阐述了基于风险矩阵的维护优先级排序方法。详细分析了重大事故（如大面积停电、设备连锁故障）的应急响应流程，包括快速故障隔离、负荷削减的优化调度，以及区域协同供电的恢复策略。特别强调了在应急状态下，通信和信息系统的可靠性保障机制，确保指挥调度链的畅通无阻。 结语：面向未来的智能电网 本书的编写始终贯穿着“安全、可靠、高效”的核心理念，旨在帮助读者掌握现代电力系统运行和维护的先进工具和思维模式，以迎接能源互联网时代带来的挑战与机遇。

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我对这本书的价值评估，很大程度上源于它所展现出的那种近乎苛刻的系统性和逻辑性。翻阅的每一个章节，都能感受到作者群在构建知识体系时所下的苦功。它不是简单地罗列标准和规范，而是将输变电工程的各个环节——从前期的可行性论证到后期的运行维护——串联成一条完整的价值链。这种贯穿始终的逻辑主线，极大地帮助我理清了复杂工程流程中的因果关系。举个例子，在讲解变电站的电气主接线设计时，作者没有停留在理论模型上，而是详细对比了不同方案在实际运行中的优劣，这种带着“实战检验”的视角，是教科书里难得一见的深度。对于我们这些长期在行业内打拼的人来说，这种对“为什么这么做”而非“怎么做”的深入探讨，才是真正能提升我们解决问题能力的关键所在，它教会我如何进行更具前瞻性的系统思考。

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这套书的装帧设计着实让人眼前一亮，特别是封面那稳重又不失现代感的色调搭配，一下子就抓住了眼球。初次翻阅时，我就被它清晰的排版和图文并茂的呈现方式所吸引。那些复杂的电气原理和结构图示，在设计师的巧手下，变得异常直观易懂。我特别欣赏书中对专业术语的注释和分类处理，即便是初涉此领域的新人，也能很快找到切入点，不至于被厚重的专业术语“劝退”。每当我在研究某个特定的输电线路设计案例时，总能发现书中对设计细节的精妙考量，比如材料选择的标准、环境适应性的分析，都体现了编撰团队深厚的行业积累。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的老工程师，在你身边耐心讲解，让你在学习过程中充满信心，仿佛触摸到了实际工程的脉搏。这种从宏观到微观，层层深入的叙事结构，让知识的吸收过程变得高效而愉悦，远超我预期的专业教材体验。

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从文化和传承的角度来看，这套书也展现出一种对行业精神的敬畏和传承的责任感。它不仅仅关注技术参数的堆砌，更在字里行间流露出对电力安全和电网可靠性这一核心使命的坚守。在讨论历史上的重大工程事故案例分析时，作者的笔触是严肃而深刻的，强调的不仅仅是技术上的错误，更是设计理念上对风险预估的疏忽。这种对“安全高于一切”理念的反复强调和深入剖析，在我看来，是比任何技术细节都更为宝贵的精神财富。它促使读者在追求效率和创新的同时，始终保持对生命财产安全的敬畏之心。阅读过程中，我深切感受到，这套书是在用一种严谨、负责任的态度，向后来者传递着一个百年电力事业所积累的智慧与经验教训，其意义已超越了一本专业技术书籍的范畴，更像是一份行业责任的无声传承。

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这本书的实用价值，体现在它对细节处理上的精雕细琢，那简直就是一份活生生的“工程宝典”。在涉及材料规范和施工质量控制的章节，内容详实到令人发指，每一个参数、每一种验收标准，都标注得清清楚楚，仿佛直接从项目部的标准文件中抽印出来的一般。我曾遇到一个关于特定型号断路器选型的难题，翻遍了手头的零散资料都找不到明确的指导意见，最后在这本书中，通过查阅特定环境下的性能曲线图和对比表格，迅速锁定了最优解。这种“即查即用”的特性，极大地提升了我在项目现场决策的效率和准确性。它成功地搭建了一座从理论知识到工程实践之间的坚固桥梁，让那些写在纸面上的设计规范，真正转化为了可以落地、可以执行的可靠指导方针，对于项目经理和现场工程师而言，其价值无可估量。

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这本书的阅读体验，可以用“沉浸式学习”来形容。我发现它在处理那些高度抽象的物理和电磁学概念时，采用了非常巧妙的类比和情景模拟。比如，在描述高压设备绝缘配合的难题时，作者引入了一些日常生活中非常贴近的例子进行类比，一下子就打破了专业壁垒，让原本晦涩难懂的理论变得鲜活起来。更值得称赞的是，它对最新行业动态和技术变革的捕捉十分敏锐。在涉及数字化转型和智能电网的部分，内容的新鲜度和前沿性让我感到惊喜，这表明编撰团队并非只是翻炒旧资料，而是真正走在技术前沿，将最新的研究成果和工程实践有效地融入了设计框架之中。每一次翻阅，都像是一次与行业前沿的对话，总能从中汲取到推动自己职业发展的养分，确保自己的知识体系不至于落伍于快速迭代的技术浪潮。

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