电力工程直流系统设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:465

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出版时间:2009-9

价格:80.00元

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isbn号码:9787508384382

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好的，这是一份关于《电力工程直流系统设计手册》之外的、涵盖广泛主题的图书简介，力求详尽，不含任何对原书内容的提及。 --- 《现代工业自动化与控制系统集成实践》 ——面向智能制造与能源转型的综合技术指南 导言 在当前全球工业界面临数字化转型、能源结构深刻变革的宏大背景下，高效、可靠、智能化的工业控制系统（ICS）已不再是可选项，而是保障核心竞争力的关键基石。本书《现代工业自动化与控制系统集成实践》并非专注于某一特定子领域，而是旨在提供一个宏观且深入的视角，剖析支撑现代复杂工业现场运行的核心技术栈、集成策略以及未来发展趋势。本书面向的读者群体，包括但不限于：自动化工程师、系统集成商、工业现场维护人员、高校相关专业师生，以及寻求技术升级的工厂管理者。 本书的独特价值在于其跨越了传统学科壁垒，将底层硬件选型、中层软件架构、上层数据处理与工业物联网（IIoT）前沿技术融为一体，形成了一套完整的知识体系框架。 --- 第一部分：工业控制系统的核心架构与基础理论重塑 本部分着重于夯实读者对新一代控制系统基础理论的认知，尤其关注如何适应高实时性、高可靠性及网络化部署的需求。 第一章：新一代控制器技术选型与性能评估 详细阐述可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）以及基于PC的控制系统（SoftPLC）在不同工业场景下的适用性、优势与局限。内容涵盖了最新的处理器架构（如基于ARM或RISC-V的嵌入式控制器）、冗余机制的实现、以及运动控制与过程控制的集成策略。特别分析了现代控制器如何处理更复杂、更精细的算法需求，例如高级PID控制、模型预测控制（MPC）的底层资源需求与优化。 第二章：工业通信网络协议的深度剖析与兼容性设计 工业通信是实现系统集成的神经系统。本章不再停留在基础的现场总线介绍，而是深入探讨以以太网为核心的基于时间敏感网络（TSN）的技术原理及其在严苛工业环境中的应用挑战与解决方案。重点解析了OPC UA作为工业信息交换标准的作用，如何实现从设备层到MES/ERP层的语义互操作性。此外，还涵盖了LoRaWAN、5G-URLLC在低功耗、广覆盖或超高可靠性通信场景中的部署考量。 第三章：嵌入式系统与边缘计算在控制层面的应用 随着算力下沉，边缘计算已成为提升控制系统响应速度和数据预处理能力的关键。本章详细介绍了适用于工业环境的强固型嵌入式平台的设计原则，包括EMI/EMC防护、宽温工作能力。讨论了如何在边缘设备上部署轻量级的容器化应用，实现远程诊断、本地数据清洗和协议转换，从而减轻云端和中央服务器的压力。 --- 第二部分：系统集成与软件架构的工程化实践 本部分是本书的核心，聚焦于如何将不同厂商、不同协议的子系统有效地整合为一个统一、可运维的整体解决方案。 第四章：SCADA系统的人机工程学与可视化设计 超越传统SCADA界面的构建，本章强调“以用户为中心”的设计理念。讨论了如何运用最新的图形渲染技术（如OpenGL或DirectX）提升操作画面的流畅性与信息密度，特别是针对复杂三维流程的展示。深入探讨了操作员的认知负荷管理，如何在告警风暴中有效地提炼关键信息，以及如何设计符合IEC 62674标准的先进告警管理系统。 第五章：MES/MOM层级的系统接口与数据流建模 制造执行系统（MES）或制造运营管理（MOM）是连接车间控制层和企业管理层的桥梁。本章提供了详细的数据模型映射与转换指南，解释了如何将车间采集的实时过程数据（如批次信息、设备状态）转化为符合ISA-95模型标准的企业级信息。内容包括事务处理的可靠性保障机制（如消息队列的持久化）以及如何设计高效的数据库交互策略以应对海量历史数据的读写需求。 第六章：面向全生命周期的系统集成方法论 成功的集成项目需要贯穿整个项目生命周期。本章提出了一个结构化的集成方法论，包括：需求分析阶段的功能分解与接口定义文档（IDD）编制；集成测试阶段的“软硬件在环”（HIL）仿真测试平台构建；以及项目交付后的版本控制与配置管理策略，确保系统在长期运行中的可追溯性和可恢复性。 --- 第三部分：面向未来的前沿技术与安全保障 本部分探讨了正在重塑工业控制未来的技术趋势，并强调在万物互联时代，系统安全的重要性。 第七章：工业物联网（IIoT）在过程优化中的应用 探讨了IIoT技术栈如何赋能传统的自动化系统。内容包括如何利用传感器融合技术提升数据精度，如何构建工业数据湖以存储和分析非结构化数据。重点阐述了如何利用机器学习模型对设备运行数据进行健康状态监测（PHM），从而实现真正的预测性维护，而非简单的定期维护。 第八章：网络安全：从边界防御到零信任架构 工业控制系统的网络安全已成为至关重要的议题。本书详尽分析了针对ICS环境的特定威胁模型（如供应链攻击、勒索软件对OT系统的影响）。本书倡导采用工业零信任（Zero Trust）安全模型，详细介绍了微分段、身份和访问管理（IAM）在OT环境中的具体落地技术，以及如何安全地集成IT和OT网络，实现合规性审计。 第九章：面向可持续发展的能源管理与优化控制 随着能源效率和碳足迹成为核心考核指标，本章介绍了如何将能源管理系统（EMS）与过程控制系统深度融合。讨论了实时能源计量与消耗建模的方法，以及如何通过优化控制策略（例如调整负荷分配、优化加热/冷却曲线）来实现节能降耗。此部分内容为企业实现绿色制造提供了技术支持。 --- 结语 《现代工业自动化与控制系统集成实践》力求为读者提供一个全面、前瞻且高度工程化的参考框架。通过对现代控制理论、通信技术、数据科学和网络安全的系统性整合，本书旨在帮助工程师们构建出下一代具备高可靠性、高适应性和强安全性的智能工业控制系统，有效支撑工业4.0和能源转型的实践需求。掌握这些知识，即是掌握了驾驭未来复杂工业现场的关键钥匙。

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这本《电力工程直流系统设计手册》的出版，对于我们这些常年在一线处理电力设备、尤其是对直流系统维护和升级有需求的工程师来说，无疑是一份及时的“大礼包”。我记得上次系统性地梳理这方面知识，还得追溯到大学时代的教材，但那套书的侧重点更多是理论推导，而对于实际工程中遇到的那些千奇百怪的故障排查、选型依据，以及最新规范的解读，却显得力不从心。这本书的出现，恰好弥补了这一空白。它没有过多地纠缠于高深的数学公式，而是将笔墨集中在了如何将理论转化为可操作的设计方案上。比如，它对不同等级变电站的直流负荷计算进行了细致的对比分析，并给出了非常实用的参考曲线，这比我们过去依赖经验值来估算要科学和可靠得多。尤其是关于电池充放电管理和后备时间的章节，结合了最新的储能技术进展，提供了多套方案的优劣势分析，让我对如何优化现有站点的能效和可靠性有了全新的思路。我特别欣赏作者在描述具体设备选型时，所展现出的那种深厚的行业洞察力，那不是书本上能轻易学到的，而是无数次工程实践沉淀下来的智慧结晶。

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读完这本手册，我最大的感受是结构上的严谨和逻辑上的清晰，它仿佛是为我们这些需要快速解决实际问题的人量身定做的工具书。不同于市面上一些内容零散、拼凑感较强的参考资料，这本书的章节衔接非常自然，从基础的直流电压等级确定，到具体元件的选型，再到整个系统的接地保护和冗余设计，形成了一个完整的知识闭环。特别是关于电磁兼容性（EMC）在直流系统设计中的考量部分，写得非常深入，以往我们常常忽略这个环节，导致在实际运行中出现各种难以解释的干扰。手册里详细列举了电缆敷设的规范、屏蔽层的处理方法以及滤波器的选型标准，这些细节点滴之处，无不体现了作者对系统稳定性的极致追求。即便是对于初入行的新人，只要他具备基础的电气常识，也能通过这本书快速搭建起一个符合当前国家标准、且具备良好可维护性的直流供电系统框架。这对于降低工程初期的试错成本，具有不可估量的价值。

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这本书的文字风格，既有工程技术文档的精确严谨，又带着一丝资深专家的耐心和娓娓道来。它不像某些标准那么晦涩难懂，也不同于某些科普读物那样过于简化。它成功地搭建了一个高标准的专业沟通平台。我尤其赞赏其中关于故障诊断树的绘制方式，那种图文并茂、层层深入的引导，极大地提升了现场技术人员的排障效率。过去，遇到复杂故障，我们往往需要翻阅厚厚的设备说明书和多个标准，耗费大量时间。现在，有了这本手册中的结构化诊断流程，很多突发状况的处理速度得到了质的飞跃。它不仅仅是一本“怎么做”的书，更是一本“怎么想”的书。它引导读者从系统的宏观角度去理解直流电源的每一个组成部分是如何相互影响、相互制约的。可以说，任何一个想在电力直流系统设计和维护领域达到精通水平的人，都应该将它作为案头必备的参考资料。

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我必须承认，在面对某些老旧设备改造项目时，常常会感到力不从心，因为很多设计标准和原理早已被新的技术迭代所取代，而手头的老资料往往难以提供有效的指导。这本《电力工程直流系统设计手册》恰恰在“兼容性与现代化”的交汇点上，提供了极具参考价值的桥梁。书中专门辟出一个章节，详细讲解了如何将上世纪八九十年代遗留的整流器、逆变器等老旧单元，平稳过渡到现代化的智能电源系统中去，这种“继旧启新”的视角非常难得。它不只是告诉你“应该用什么新的”，更重要的是告诉你“如何处理现有的”，这对于运行维护部门来说，简直是雪中送炭。此外，书中对直流馈电网络的安全运行特性分析，也颇为独到，它引入了概率论的方法来评估系统的故障率，使得我们在进行可靠性评估时，不再是凭感觉，而是有了坚实的数学支撑。这本书的实用性，已经远远超出了“手册”这个范畴，更像是一部详尽的工程实践案例分析集。

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对于我们设计院的工程师而言，设计规范是铁律，但如何将这些冰冷的条文转化为高效、经济、且美观的工程实体，才是真正的挑战。这本书在如何平衡“合规性”与“经济性”方面，给出了一套非常成熟的设计哲学。例如，在谈到蓄电池室的通风设计时，它不仅引用了最新的消防安全规范，还结合了不同类型电池（铅酸、阀控式、锂电）在不同环境温度下的气体积聚风险，并给出了相应的、经过成本效益分析后的推荐方案。这一点非常关键，因为以往的经验往往倾向于过度保守，导致不必要的设备投入。这本书的作者显然深谙此道，他提供的设计建议总是建立在对全生命周期成本的深刻理解之上。阅读过程中，我发现自己不断地停下来，在自己的设计草图上进行批注和修改，因为它提供的许多“小技巧”——比如如何优化母线的布局以减少电能损耗，或者如何选择最优的充电控制策略以延长电池寿命——都是能直接转化为项目节约成本的宝贵信息。

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