Electric Power System Basics for the Nonelectrical Professional pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Blume, Steven W.

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2007-10

价格:564.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780470129876

丛书系列:

图书标签:

• 美国
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综合性的电力系统工程实践指南：面向非专业技术人员的深入解析 书名： 综合性的电力系统工程实践指南：面向非专业技术人员的深入解析 简介： 本书旨在为那些在工程、管理、金融或法律等领域工作，但日常工作与电力系统直接相关，却缺乏系统性电力工程知识的专业人士，提供一个全面且实用的入门和进阶指南。我们深刻理解，在当前的跨学科工作环境中，理解电力系统的基本原理、运行逻辑、关键设备以及日益复杂的行业动态，对于做出明智的决策至关重要。本书的核心目标是消除技术壁垒，用清晰、直观且高度实例化的方式，揭示现代电力系统的运作奥秘。 我们不会停留在理论的抽象层面，而是将重点放在“实践”与“应用”上。全书内容结构经过精心设计，确保读者能够逐步建立起对整个电力价值链——从发电端到用户端的完整认知框架。 第一部分：电力系统的基石与构成要素 本部分专注于打下坚实的理论基础，但所有讲解都紧密结合实际工程应用场景。 第一章：电力系统的宏观视图与核心任务 我们将首先界定现代电力系统的范畴，探讨其三大核心任务：可靠性、经济性和安全性。通过解析历史上的几次大规模停电事件，说明为什么理解这三者的平衡至关重要。本章会介绍电力系统的主要组成部分——发电、输电、变电和配电——以及它们之间的相互依赖关系，帮助读者建立起系统的全局观。 第二章：交流电（AC）的奥秘与三相系统的优势 深入解析交流电相较于直流电在远距离输电中的决定性优势，重点阐述“三相四线制”系统的物理意义和工程意义。我们将详细解释相量图、功率因数、无功功率和有功功率的概念，并辅以工程实例说明，例如为什么提高功率因数对降低电网损耗具有直接影响。功率的测量方法（例如，使用三瓦特表法）也将被清晰演示。 第三章：发电设备原理与运行特性 本章聚焦于发电厂的机械与电气部分。我们不会深入探讨热力学细节，而是侧重于汽轮发电机和水轮发电机的基本结构、工作原理及其在电网中的动态特性。对于新能源发电（如风电、光伏），本章会重点介绍其并网的特殊要求，包括电压支撑能力和频率响应的挑战，以及如何通过电力电子技术实现并网。 第四章：变压器：电能转换的“瑞士军刀” 变压器是电力系统中应用最广泛的设备之一。本章将详细剖析变压器的结构、不同绕组连接方式（Y-Y, Y-Δ, Δ-Δ）的实际影响，以及有载调压装置的作用。重点讲解漏磁、短路阻抗的概念及其在系统短路电流计算中的意义。此外，还将探讨变压器的保护原理，如瓦斯保护和差动保护的初步概念。 第二部分：输电与配电网络分析 本部分将从连接点出发，探讨电能如何高效、安全地从集中式电源传输到最终用户。 第五章：输电线路的电气与物理特性 输电线路的设计远不止于架设导线。本章将分析导线的集肤效应、电晕放电现象、以及导线对地和相间电容、电感的影响。重点讲解输电线路的电压降、电压横量分析，以及为什么需要串联电抗器或补偿电容器来维持长距离输电的电压稳定。 第六章：电力系统的潮流计算基础 对于非电气专业人士而言，潮流计算似乎高深莫测。本章将以简化模型（如直流潮流近似）为切入点，解释潮流计算的目的——确定网络中各节点电压的幅值和相位角，以及支路潮流。我们将解释牛顿-拉夫森法等迭代方法的工程意义，而不是复杂的数学推导，让读者理解：潮流计算如何指导设备选型和网络规划。 第七章：短路故障分析与系统安全 短路是电力系统最严重的故障类型。本章将基于对称分量法，解释三相短路、单相接地短路和双相短路的区别及其对设备的要求。重点讨论短路电流的暂态、次暂态和稳态分量，并说明为什么必须对断路器的开断能力进行精确评估。 第八章：配电网的结构、电压等级与智能化 配电网是电能的“最后一公里”。本章将对比辐射型、环网型配电网的优缺点，并详细介绍不同电压等级（例如，中压10kV/35kV与低压380V/220V）的切换点和设备。随着智能电网的发展，本章将重点介绍配电自动化（DA）和自愈合（Self-healing）技术的基本概念。 第三部分：电力系统的保护、控制与现代挑战 本部分关注电力系统的运行管理，以及当前能源转型带来的新挑战。 第九章：继电保护的基本原理与设备 继电保护是确保系统可靠性的生命线。我们将详细介绍电流型保护（过流、反时限）和电压型保护（欠/过电压）的基本逻辑。重点阐述距离保护在输电系统中的关键作用，并解释保护动作的“选择性”和“速动性”原则。 第十章：电力系统的稳定运行与动态控制 稳定运行是电力系统的核心要求。本章区分了功角稳定、电压稳定和频率稳定。我们将解释同步发电机的“功角”的物理意义，以及为什么保持50Hz（或60Hz）的频率至关重要。对于负荷频率控制（LFC）和励磁系统（AVR）的初步介绍，将帮助读者理解自动控制在维持电网平衡中的作用。 第十一章：电力市场的运作与经济调度 电能的生产和消费并非完全由技术决定，经济因素也起着决定性作用。本章将概述电力市场的基本结构（集中市场、双边合约），并介绍基于成本的经济调度原理，解释为什么电厂的边际成本决定了其发电顺序。 第十二章：新能源接入与电网的未来转型 本章聚焦于当前电力行业面临的最大变革。探讨大规模间歇性可再生能源（风光）接入对传统电网惯量、电压控制带来的冲击。重点介绍储能系统（ESS）在调频、调峰中的角色，以及电力电子变流器（Inverter-based Resources）如何需要新的控制策略（如虚拟同步机技术）来替代传统同步发电机的惯性支撑。 本书的叙事风格注重逻辑连贯性与实际案例的穿插，力求让非专业人士在阅读过程中，能够自信地参与到涉及电力基础设施的跨部门讨论中，并能准确评估技术方案的潜在风险与机遇。我们相信，通过本书的学习，读者将能以“电力系统思维”来审视和解决他们工作中遇到的复杂问题。

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