电力系统自动装置 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787801253651

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• 电力系统
• 自动控制
• 继电保护
• 电力自动化
• 电网
• 稳定控制
• 智能电网
• 电力电子
• 信号处理
• 系统分析

电力系统自动装置 本书深入探讨电力系统自动装置的原理、设计、应用与发展。作为现代电力系统不可或缺的关键技术，自动装置在保障电力系统的稳定运行、提高供电可靠性、优化资源配置等方面发挥着至关重要的作用。 第一部分：电力系统自动装置基础 本部分将系统梳理电力系统自动装置的基础理论知识，为读者构建扎实的理论体系。 第一章：电力系统概述与自动装置的角色 详细介绍现代电力系统的构成、运行特点及发展趋势。 阐述自动装置在电力系统中的定位与核心功能，包括监视、测量、控制、保护、调节等。 分析电力系统对自动装置提出的基本要求，如实时性、可靠性、精确性、智能化等。 第二章：自动装置的基本原理与构成 深入剖析自动装置的“感知-决策-执行”闭环控制原理。 详细介绍自动装置的典型组成部分：传感器（如电压互感器、电流互感器、频率表、功率表等）、控制器（如继电器、微处理器、PLC等）、执行器（如断路器、负荷开关、调压器等）以及通信单元。 讲解不同类型自动装置的工作机理，如继电保护、自动重合闸、自动调压、自动频率调节等。 第三章：传感器与测量技术 详细介绍用于电力系统测量的各种传感器，包括但不限于： 电压互感器（VT）/电压器（PT）： 原理、类型、额定值、精度等级、选择与安装注意事项。 电流互感器（CT）/电流器（AT）： 原理、类型、额定值、精度等级、选择与安装注意事项，重点讲解互感器误差及其影响。 电度表： 机械式电度表与电子式电度表的原理、结构、计量方式与检定。 频率表、功率表、功率因数表等： 工作原理、测量精度与应用。 故障录波器： 工作原理、功能、数据采集与分析。 探讨先进的测量技术，如数字量化、光纤传感、物联网传感器在电力系统测量中的应用。 第四章：控制器与逻辑设计 深入介绍各类控制器在电力系统自动装置中的应用： 继电器： 信号继电器、中间继电器、时间继电器、电流继电器、电压继电器、功率方向继电器等的原理、触点特性与组合应用。 微处理器控制器： 微机保护原理、编程语言、接口技术、实时操作系统（RTOS）等。 可编程逻辑控制器（PLC）： 在配电自动化、监控系统中的应用。 讲解逻辑设计方法，包括继电器逻辑、真值表、状态图等，以及如何将逻辑转化为控制策略。 第五章：执行器与开关设备 详细介绍电力系统自动装置中常用的执行器，主要为各类开关设备： 断路器： 原理、灭弧介质（油、SF6、空气、真空）、操作机构、额定参数、选择与维护。 负荷开关： 功能、结构、操作特点。 隔离开关： 功能、操作要求。 自动投切电容器组、电抗器装置： 工作原理、控制方式。 分析执行器动作的响应时间、可靠性对其控制功能的影响。 第二部分：电力系统自动装置的核心应用 本部分将聚焦电力系统自动装置在不同场景下的具体应用，从继电保护到高级控制。 第六章：继电保护原理与实现 系统阐述继电保护的基本原理：选择性、灵敏性、速动性、可靠性。 详细介绍各类继电保护元件（如过电流保护、过电压保护、低电压保护、复相继电保护、阻抗保护、差动保护等）的原理、结构、动作特性及其在不同电气设备（发电机、变压器、线路、母线）上的应用。 讲解保护配合原则，以及如何设计完善的保护方案以防止越级跳闸和拒动。 探讨微机保护的发展与应用，如故障录波、自诊断、通信功能等。 第七章：自动重合闸与失步保护 深入分析自动重合闸（AR）的作用、原理、动作条件与参数设定。 讨论单相重合闸、全相重合闸、重合闸次数的控制。 讲解失步保护（Anti-synchronism protection）的原理、判据与应用，以及其在维持电网稳定运行中的作用。 第八章：电压与频率自动调节装置 自动电压调节（AVR）： 详细介绍发电机自动电压调节系统的工作原理，包括励磁系统、测量与比较、控制信号的产生与执行。 调相机与静止无功补偿器（SVC）： 原理、结构、控制方式及其在改善电网电压稳定度中的作用。 自动频率调节（AFR）/负荷频率控制（LFC）： 阐述频率漂移的原因，介绍自动频率调节系统的组成、工作原理及对维持系统频率稳定的贡献。 有载调压开关（OLTC）： 原理、控制方式及其在变压器上的应用。 第九章：电力系统稳定控制 探讨电力系统稳定性的概念，包括暂态稳定、电压稳定和转子运动稳定性。 详细介绍各种稳定控制装置的应用，如： 励磁控制： 强励、弱励、过励限制、欠励限制等。 阻尼控制： 功率振荡阻尼控制器（POD）的原理与设计。 动态无功补偿装置： 快速响应的无功补偿技术。 分析自动装置在抵御电网扰动、恢复稳定运行中的关键作用。 第十章：配电自动化与智能电网中的自动装置 介绍配电自动化的基本概念、目标与关键技术，包括： 故障检测与隔离： 故障指示器、自愈式供电。 重合闸与恢复供电： 区域重合闸、故障定位与隔离。 负荷转移： 备用电源自动投入。 阐述智能电网中自动装置的新发展，如： 高级量测基础设施（AMI）： 智能电表、数据采集与通信。 分布式能源接入与控制： 智能逆变器、储能系统协调控制。 需求侧管理（DSM）： 响应负荷变化。 微电网的自动运行控制。 第三部分：自动装置的运行、维护与发展 本部分将关注自动装置的实际运行、维护管理以及未来的发展方向。 第十一章：自动装置的调试、运行与维护 详细介绍自动装置投运前的调试内容与方法，包括：参数设定、回路检查、仿真试验、带负荷试验等。 探讨自动装置在正常运行中的监视、巡视与故障判断。 论述自动装置的定期维护、检修与故障排除方法。 强调安全操作规程在自动装置维护中的重要性。 第十二章：自动装置的可靠性与故障分析 探讨自动装置的可靠性指标与评价方法。 分析自动装置常见的故障类型及其原因，如硬件故障、软件故障、参数设置错误、通信故障等。 学习如何进行故障定位、原因分析与改进措施的制定。 第十三章：自动装置的未来发展趋势 展望人工智能（AI）、机器学习（ML）在电力系统自动装置中的应用，如故障诊断、预测性维护、最优控制策略生成。 探讨大数据分析在提升自动装置性能中的作用。 介绍高频通信技术、网络安全在保障自动装置安全可靠运行中的重要性。 讨论主动配电网、多能源协同控制等新兴技术对自动装置提出的新挑战与机遇。 本书旨在为电力系统工程师、研究人员、技术人员以及相关专业的学生提供一本全面、深入、实用的参考资料，帮助他们理解并掌握电力系统自动装置的精髓，从而更好地服务于电力系统的安全稳定运行与高效发展。

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我花了整整一个周末的时间，沉浸在这本书对某一特定主题的深入探讨之中。这本书最让我印象深刻的是它叙事的节奏感和逻辑的层层递进。它不是那种平铺直叙、堆砌公式的理工书籍，而更像是一位经验丰富的大师在向你娓娓道来他的毕生所学。开篇部分，作者并没有急于抛出复杂的数学模型，而是先用非常生动的工程案例，勾勒出该领域在实际应用中所面临的痛点和挑战，这种“提出问题—分析问题—解决问题”的结构，极大地激发了我的好奇心。随后，在引入基础理论时，作者巧妙地运用了类比和比喻，将抽象的物理概念具象化，使得那些原本晦涩难懂的物理过程变得清晰易懂。我特别赞赏作者在论证过程中展现出的“批判性思维”，他不仅陈述了主流的技术路线，还会不时地引用文献或引用其他学者的观点进行对比和辨析，指出不同方法论之间的优劣权衡，这种深度和广度，远超出了我预期的入门级读物。读完特定章节后，我感觉自己的知识框架被系统地重塑了一遍，不再是零散的知识点，而是形成了一个相互关联、可以自我验证的知识体系。

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坦率地说，阅读这本书的体验是充满挑战，但也极其充实的。这本书的深度和广度，要求读者必须具备一定的预备知识，否则很容易在某些章节迷失方向。我尝试着对照着书中的推导过程，用笔在草稿纸上重新演算了一遍关键的微分方程组，发现作者在推导的每一步都考虑到了工程实践中的简化条件和假设，这些“看似不经意”的备注，往往是决定理论能否成功落地应用的黄金法则。书中对新型传感器和数字化技术的融合探讨，尤其让我眼前一亮。作者没有停留在传统设备层面，而是大胆地展望了未来十年该领域的技术演进方向，并给出了一套理论模型来支撑这种前瞻性判断。这使得这本书的价值不再仅仅是“记录历史”，而是“指导未来”。不过，我也必须承认，其中关于高维状态估计的部分，对我来说是难度峰值，我不得不借助网络上的相关公开课程资料进行辅助理解，这再次证明了本书内容密度之高，需要读者投入大量专注力去消化吸收。

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这本书的语言风格极其凝练且专业，完全摒弃了任何可能产生歧义的修饰性词汇，直奔主题，这对于追求效率的技术人员来说是福音。每一句话都仿佛经过了最精密的压缩，信息量达到了最大化。例如，在描述一个控制回路的稳定性判据时，作者仅用了一小段文字和一张清晰的波特图，就将传统教材需要花费数页篇幅才能阐述清楚的复杂概念，浓缩成了一个简洁有力的结论。这种行文风格，迫使我必须全神贯注地阅读每一个标点符号，因为哪怕是一个小小的下标或上标的遗漏，都可能导致对整个物理意义的误解。我发现自己养成了新的阅读习惯，即在阅读关键公式时，会不自觉地停下来，在脑海中快速构建该公式所对应的物理场景，这是一种高效的学习反馈机制。这本书就像是一本高精度仪器的操作手册，每一个参数设定都有其明确的物理意义，不容许丝毫的含糊不清。

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这本书的实战参考价值远超我的预期，它不仅仅停留在理论层面，而是深度融入了工程实践的“灰度地带”。我特别留意了书中关于“故障诊断与隔离（FDI）”那一章的论述，作者没有仅仅罗列已有的诊断算法，而是着重分析了在真实电网运行中，由于环境噪声、测量滞后和非线性扰动等复杂因素叠加时，各种算法的表现差异和鲁棒性限制。书中提供了一系列基于实际运行数据的案例分析，详细展示了在面对“伪故障”或“间歇性故障”时，如何通过多源信息融合和时间序列分析来提高判断的准确率。这部分内容对我目前正在进行的一个工业级项目极具指导意义，它提供的不仅仅是“怎么做”的步骤，更是“为什么这么做”的深层逻辑和背后的工程哲学。通过阅读这些案例，我感觉自己像是与一位资深工程师进行了一次深度闭门会议，学到的远比教科书上的标准解法要丰富和实用得多。这本书真正做到了理论与实践的完美嫁接。

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这本书的装帧设计相当吸引人，封面采用了深邃的蓝色调，配以银色的几何线条勾勒出的电路图纹理，给人一种精密、可靠的感觉。初次翻开，一股淡淡的油墨香气扑鼻而来，这在如今这个充斥着电子阅读的时代显得尤为珍贵。内页纸张的质地也十分考究，触感厚实而平滑，即便是长时间阅读也不会感到刺眼。版式设计上，作者和出版社显然下了一番功夫，段落之间的留白恰到好处，字体选择也偏向于宋体与黑体的结合，既保证了阅读的舒适度，又在关键技术名词处使用了清晰的衬线体进行强调。我尤其欣赏的是，书中的插图和图表部分，它们被清晰地印刷在跨页的大幅面上，线条极其锐利，色彩的区分也非常明确，对于理解复杂系统的结构来说，视觉辅助作用是巨大的。例如，书中关于继电保护装置的原理图，即便是初学者，仅凭图示就能大致把握其逻辑关系。总体来看，这本书在物理呈现上达到了专业教材应有的水准，甚至超越了一般的教科书范畴，更像是一件值得收藏的工具书。这种对细节的打磨，让我对书中的内容本身也充满了期待，相信作者在知识的组织上也必然遵循了类似的严谨态度。

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