同步電機勵磁係統 電力係統研究用模型 (平裝) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中華人民共和國國傢質量監督檢驗檢疫總局，中國國傢標準化管理委員會

作者:

出品人:

頁數:20 页

译者:

出版時間:2009年01月

價格:22.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787409220086

叢書系列:

圖書標籤:

• 同步電機
• 勵磁係統
• 電力係統
• 模型
• 電力電子
• 控製係統
• 電機學
• 仿真
• 研究
• 平裝

《電力係統研究用模型：同步電機勵磁係統》 深入探索電力係統的核心動力——同步電機勵磁係統的奧秘 同步電機，作為現代電力係統中不可或缺的關鍵設備，其穩定運行對於保障電力的可靠輸送和分配至關重要。而同步電機的勵磁係統，更是其心髒地帶，直接關係到電機的功率輸齣、電壓穩定以及動態性能。本書《電力係統研究用模型：同步電機勵磁係統》正是為電力係統領域的研究者、工程師以及相關專業的學生量身打造的一部深度解析同步電機勵磁係統模型及其應用的研究性專著。本書以嚴謹的科學態度，結閤詳實的理論推導和豐富的實例分析，旨在為讀者構建一個全麵、深入且實用的同步電機勵磁係統建模與仿真研究平颱。 核心內容概覽 本書的主體內容圍繞同步電機勵磁係統的建立、分析和應用展開，其核心在於提供一套係統、可信賴的研究用模型。這套模型不僅涵蓋瞭理論上的嚴謹性，更注重其實際工程應用的可行性。 第一部分：同步電機基本理論迴顧與勵磁係統概述 在深入探討勵磁係統模型之前，本書首先為讀者梳理瞭同步電機運行的基本理論，包括其電磁原理、機械特性以及與電網的交互方式。這一部分旨在為讀者打下堅實的理論基礎，確保理解後續復雜模型的概念。 同步電機基本原理 revisited: 詳細闡述同步電機的工作原理，包括定子鏇轉磁場、轉子勵磁磁場以及同步轉速等關鍵概念。重點分析同步電機的功角特性、電壓特性以及功率特性，為理解勵磁係統在這些特性中的作用奠定基礎。 勵磁係統的定義與作用: 明確界定勵磁係統的概念，闡述其在同步電機運行中的核心作用，包括産生和調節轉子勵磁電流，從而控製電機輸齣電壓、無功功率，並參與維持係統穩定。 勵磁係統的分類與發展: 梳理不同類型的勵磁係統，從傳統的直流勵磁係統到現代的晶閘管（Thyristor）勵磁係統，再到更先進的無刷勵磁係統和永磁同步發電機等，介紹它們的技術特點、優缺點以及發展趨勢。本書側重於在研究模型中有代錶性的勵磁係統類型。 第二部分：同步電機勵磁係統數學模型的構建 本書的核心價值在於其對同步電機勵磁係統數學模型的詳盡構建。這些模型是進行仿真分析、係統設計和穩定性研究的基礎。 同步電機數學模型: 詳細推導同步電機的 dq 坐標係數學模型，包括電磁轉矩方程、定子和轉子繞組的電壓和電流方程。這些模型是連接勵磁係統和電機本體的關鍵。 不同類型勵磁係統的模型: 直流勵磁係統模型: 介紹傳統的直流勵磁係統的組成（如勵磁機、調壓器等）及其數學模型。 晶閘管（Thyristor）勵磁係統模型: 重點構建晶閘管勵磁係統模型，包括整流電路、控製電路以及限幅環節等。這部分將詳細分析晶閘管換相特性及其對勵磁係統動態響應的影響。 無刷勵磁係統模型: 闡述無刷勵磁係統的結構特點，並構建其相應的數學模型。 考慮實際影響因素的模型: 在基本模型的基礎上，引入如飽和效應、慣性環節、非綫性特性等實際因素，構建更貼近現實的勵磁係統模型，以提高仿真結果的準確性。 模型參數辨識與選取: 指導讀者如何根據實際電機的參數進行模型參數的辨識和選取，這是模型能夠準確反映實際係統行為的關鍵步驟。 第三部分：同步電機勵磁係統的控製策略與分析 勵磁係統並非簡單的執行機構，其內部包含著復雜的控製策略，用以實現對電機輸齣的精確調控。 基本電壓調節器（AVR）模型: 詳細介紹經典的勵磁係統電壓調節器（AVR）模型，包括比例-積分（PI）、比例-積分-微分（PID）等控製器結構，並分析其對係統電壓穩定性的影響。 勵磁係統控製器的設計與整定: 提供勵磁係統控製器設計的基本原則和常用方法，以及參數整定的技巧，以達到最優的動態性能。 功率係統穩定器（PSS）模型: 針對提高電力係統動態穩定性的需求，詳細闡述功率係統穩定器（PSS）的模型及其作用機理。分析 PSS 如何抑製係統振蕩，提高係統的魯棒性。 現代勵磁控製技術: 簡要介紹一些現代勵磁控製技術，如自適應控製、模糊控製、神經網絡控製等，並討論其在提升勵磁係統性能方麵的潛力。 第四部分：同步電機勵磁係統模型在電力係統研究中的應用 本書不僅提供瞭模型，更重要的是闡述瞭這些模型在實際電力係統研究中的廣泛應用。 暫態穩定性分析: 利用構建的勵磁係統模型，對電力係統在不同擾動下的暫態穩定性進行仿真分析。研究勵磁係統參數和控製策略對係統穩定性的影響。 穩態分析與電壓控製: 運用模型分析同步電機在穩態運行時的電壓特性，以及勵磁係統如何實現電壓的自動調節，維持電網電壓的穩定。 無功功率補償與調度: 探討勵磁係統在無功功率補償中的作用，以及如何通過調整勵磁參數來優化電網的無功潮流，提高電能質量。 係統故障與恢復仿真: 模擬電力係統發生故障（如短路、跳閘等）時，勵磁係統的響應過程，以及如何通過勵磁係統的快速調節來輔助係統恢復穩定。 勵磁係統設計與優化: 為新建或改造勵磁係統提供理論指導和模型依據，通過仿真驗證不同設計方案的可行性和優越性。 實時仿真與硬件在環（HIL）測試: 簡述如何將構建的勵磁係統模型應用於實時仿真平颱，進行硬件在環（HIL）測試，為實際係統調試和控製算法驗證提供模擬環境。 本書的特點與價值 模型全麵且實用: 本書提供的模型不僅理論嚴謹，而且考慮瞭實際工程中的多種影響因素，使得仿真結果更具參考價值。 理論聯係實際: 深入淺齣地講解理論知識，並輔以大量的工程實例和仿真案例，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 係統性研究方法: 遵循瞭從基礎理論到模型構建，再到應用分析的係統性研究路徑，為讀者提供瞭清晰的學習和研究思路。 麵嚮未來趨勢: 關注瞭現代勵磁控製技術的發展，為讀者瞭解行業前沿提供瞭窗口。 教學與科研的寶貴資源: 無論是在高校進行教學，還是在科研機構或企業進行相關研究，本書都是一本不可多得的寶貴參考資料。 目標讀者 本書特彆適閤以下讀者群體： 電力係統領域的研究人員: 緻力於同步電機運行、控製和穩定性研究的科研工作者。 電力工程師: 從事電廠設計、電網運行、設備調試和技術改造的工程師。 高等院校相關專業學生: 學習電力係統、電機學、自動控製等專業的研究生和高年級本科生。 對電力係統建模與仿真感興趣的工程師和技術人員。 結論 《電力係統研究用模型：同步電機勵磁係統》不僅僅是一本介紹理論知識的書籍，更是一套構建、分析和應用同步電機勵磁係統模型的實用工具箱。它將帶領讀者深入理解同步電機勵磁係統的復雜性，掌握構建精確模型的方法，並學會如何利用這些模型來解決電力係統設計、運行和穩定等方麵的實際問題。通過本書的學習，讀者將能夠更有效地分析和預測同步電機的行為，從而為保障電力係統的安全、穩定、經濟運行貢獻力量。

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這本書的裝幀設計倒是挺實在的，那種經典的平裝本，拿在手裏沉甸甸的，一看就是那種下過功夫的學術著作，不像現在很多書追求花哨的封麵，這本的重點顯然是內容本身。我拿到手的時候，就忍不住翻瞭幾頁，感覺它在結構安排上非常係統化，從基礎的理論推導到實際的應用案例，脈絡清晰得讓人印象深刻。尤其是那些圖錶，打印得非常清晰，對於理解復雜的電氣原理來說，直觀的視覺輔助簡直是救命稻草。我特彆留意瞭它對不同勵磁控製策略的闡述，那種層層遞進的論證方式，讓你不得不佩服作者在電力係統動態穩定這個領域的深厚積澱。它不是那種隻停留在概念層麵的介紹，而是真的深入到瞭數學模型和仿真參數的細節裏，這對於我們搞研究的人來說，纔是最寶貴的財富。隨便翻到一頁，都能感受到作者試圖把一個看似枯燥的工程領域，用嚴謹的邏輯和詳實的案例串聯起來的良苦用心。

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說實話，當我開始閱讀這本書時，最大的感受是它在理論深度上的“不妥協”。它沒有試圖用過於簡化的語言來迎閤初學者，而是直接切入瞭同步電機勵磁係統的核心——那些微分方程和狀態空間錶示。一開始確實有些吃力，感覺像是在攻剋一座陡峭的山峰，但一旦跨過瞭最初的那些數學門檻，後續的理解就會豁然開朗。這種“先苦後甜”的學習體驗，恰恰是它價值的體現。我注意到書中關於快速響應勵磁係統（如采用高增益直流勵磁機或晶閘管供電的係統）的章節，對暫態過程的分析極其到位，尤其是對不同控製迴路參數變化時係統阻尼特性的敏感性討論，簡直是教科書級彆的嚴謹。它強迫你必須動手動腦，而不是被動地接受結論，這種互動性讓學習過程變得非常紮實和令人信服。對於那些想真正掌握勵磁係統核心機理的工程師來說，這本書提供的理論深度是無可替代的。

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這本書的另一個亮點，也是我個人非常欣賞的一點，是它對於“模型”二字的理解和實踐。很多教材在講完原理後就戛然而止，留下讀者自己去麵對復雜的實際工程問題。然而，這本書似乎一直緊扣著“研究用模型”這個定位，它提供的不僅是理論公式，更像是搭建一套完整仿真環境的藍圖。我尤其欣賞它在描述如何將實際運行中的非綫性因素（比如飽和效應、電樞反應的動態影響）融入到簡化模型中的處理方法。這些細節往往是教科書忽略的，但在實際的電力係統穩定分析中卻是決定成敗的關鍵。它引導讀者思考如何根據不同的分析目的（是進行小擾動穩定性分析，還是大擾動下的暫態特性研究），去選擇和簡化模型的復雜程度。這種實用主義的視角，讓這本書超越瞭純理論的範疇，真正成為瞭一個工具箱。

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總的來說，這是一本寫給嚴肅研究者和資深工程師的書籍，它的語言風格是那種典型的老派工科美學——精確、剋製，不加任何多餘的修飾。它更像是一份經過嚴格同行評審的工程規範手冊，而不是麵嚮大眾的科普讀物。對於那些希望建立一套嚴密、可復現的同步電機勵磁係統分析框架的人來說，這本書無疑是一劑強心針。我發現自己頻繁地需要翻閱附錄中的常數定義和係統參數錶格，這說明作者在提供參考資料方麵做得非常到位，極大地減少瞭我在實際建模過程中查找基礎數據的麻煩。它教會我們的不僅僅是如何“設計”一個勵磁係統，更是如何“理解”它在復雜電力係統運行環境下的內在行為邏輯，這纔是其最核心的價值所在。

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從閱讀的流暢性和知識的關聯性來看，作者的敘事邏輯極其齣色。它不是把勵磁係統拆成幾個孤立的模塊來介紹，而是將其置於整個同步發電機與外部電網相互作用的大背景下進行討論。比如，它在講解勵磁調節器內部PI/PID參數整定時，會立刻引入外部電網強弱對係統固有頻率和阻尼的影響。這種宏觀與微觀相結閤的分析視角，極大地拓寬瞭我們對勵磁係統在電網穩定中角色的認知。我特彆喜歡它對“勵磁係統對係統暫態穩定的貢獻”這一主題的論述，它不像有些書籍那樣僅僅羅列其功能，而是深入剖析瞭勵磁電壓的快速提升如何有效地增加同步發電機的虛擬阻尼，並提高瞭暫態穩定極限。這種將子係統性能與其在整體係統中的效能緊密聯係起來的寫作手法，極大地提升瞭知識的實用價值和係統性。

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