具体描述
《变电站综合自动化原理及应用(第2版)》的再版，是在我国开始全面建设坚强智能电网的背景下，为适应电力系统变配电技术全面改造和提升的需要而编写的。书中系统地阐述了变电站综合自动化系统的原理、结构、功能以及实际应用，介绍了相关应用技术和设备以及具体操作等。
全书共分十章，主要包括变电站综合自动化系统技术基础；变电站综合自动化系统间隔层装置；主变压器的保护与监控；输电线路的保护与监控；变电站综合自动化系统的自动控制装置；变电站综合自动化系统的数据通信；变电站综合自动化系统的可靠性问题；变电站综合自动化系统的调试、维护、运行；变电站综合自动化系统常见故障的诊断与处理；数字化变电站技术。通过对《变电站综合自动化原理及应用(第2版)》的学习，可使读者对变电站综合自动化技术及其应用有一个完整的、深入的认识，同时对数字化变电站技术会有一个深刻的认识。
《变电站综合自动化原理及应用(第2版)》在阐述变电站综合自动化系统原理和技术的同时，密切结合实际，内容系统、实用性强、通俗易懂。可供从事变电站综合自动化系统设计、开发、运行、维护工作的电力工程技术人员和大专院校有关师生参考使用，也可用作变电站综合自动化系统技术人员的技术培训教材。
现代轨道交通供电系统设计与运维 本书聚焦于现代轨道交通领域，深入剖析其电力供应系统的设计、构建、运行与维护等关键环节。 随着城市化进程的加速和城市群的形成，轨道交通作为现代城市命脉的重要性日益凸显，其供电系统的可靠性、高效性和智能化水平直接关系到整个交通网络的顺畅与安全。本书旨在为电气工程师、系统集成商、设计院人员以及轨道交通领域的管理和技术人员提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的专业参考书。 本书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到前沿技术的多个层面，力求做到理论与工程实践的有机结合。 第一部分：轨道交通供电系统的基础理论与标准 本部分奠定理解复杂轨道交通供电系统的理论基石，重点阐述电力电子技术在牵引供电中的核心作用，并详细解析国家及行业标准对供电系统提出的具体要求。 1. 轨道交通电力系统的基本特征与挑战： 分析电力机车、动车组运行对供电系统提出的特殊要求，如大功率脉冲负载特性、严格的电压质量标准、以及对电能质量（谐波、电压波动）的限制。探讨城市轨道交通（地铁、轻轨）与干线铁路供电系统在设计理念上的差异与共通点。 2. 接触网与承力网的电磁理论基础： 深入讲解接触网（或第三轨）的动态特性。包括：接触网的等效电抗、分布电容与电感计算，以及高速运行下弓网系统的动态接触质量分析。介绍电磁兼容性（EMC）在接触网设计中的应用，确保通信、信号系统不受强电磁场干扰。 3. 国际与国内供电标准体系解析： 详细解读《城市轨道交通供电系统设计规范》、《电力系统安全运行规定》等核心文件。重点解析对供电电压等级的选择依据、供电制式的选择（如AC 25kV, DC 1500V, DC 750V的适用场景），以及短路电流计算、继电保护定值的设定原则。 第二部分：牵引供电系统核心设备与技术 本部分是全书的核心，聚焦于实现电力传输与转换的关键设备，强调其技术进步和可靠性提升。 1. 牵引变电所（TSS）的优化设计： 探讨牵引变电所的布局优化，包括变压器、高压开关设备、以及核心的牵引整流器的选型与配置。重点分析使用晶闸管（SCR）整流器、IGBT/GTO型可控整流器在提高功率因数、降低谐波方面的技术路线。详细阐述直流供电系统中的等电位连接、接地设计及防雷措施。 2. 先进的电力电子牵引变流技术： 系统介绍当前主流的牵引变流器拓扑结构（如PWM变流器、级联H桥多电平变流器）。讨论这些技术如何实现再生制动能量的回馈，并探讨能量回馈系统（ERS）的并网技术、控制策略及其对电网的影响评估。 3. 接触网与供电系统的动态仿真与分析： 介绍基于电磁暂态仿真软件（如ATP, PSCAD/EMTDC）对供电系统进行建模的方法。通过仿真分析系统故障（如短路、失电）时的暂态过程，验证保护装置的动作时序，优化接触网的动态响应特性。 第三部分：轨道交通供电系统的运行、监测与维护 本部分关注系统投入运营后的全生命周期管理，特别是引入智能化手段以提高运维效率和系统可用性。 1. 供电系统自动化与SCADA集成： 详细介绍轨道交通供电系统的监控与数据采集（SCADA）系统的架构。阐述如何通过远程终端单元（RTU）采集各级开关状态、电压、电流、接地故障信息，并实现对供电分段的远程控制和操作。重点讨论系统级联、信息安全及人机交互界面（HMI）的设计要求。 2. 状态检修（CBM）技术在供电中的应用： 介绍如何利用物联网技术和传感器网络对关键设备（如主变压器、断路器、整流器）进行在线监测。内容包括：局部放电监测、绕组温度在线监测、SF6气体泄漏检测以及高压开关的机械特性测试。探讨数据挖掘在预测设备寿命和制定维护策略中的作用。 3. 故障诊断与快速恢复策略： 分析牵引供电系统中常见的故障类型（如单相接地、正负极短路、接触网异物跳闸等）。提出基于故障定位系统（FLS）的快速隔离与故障点查找流程。强调在保证乘客安全前提下，最小化停电时间，恢复供电的应急预案设计与演练。 第四部分：可持续发展与前沿趋势 本部分展望轨道交通供电系统未来的发展方向，特别是绿色能源整合与系统智能化升级。 1. 轨道交通中的直流电能质量治理： 针对大功率整流器产生的谐波问题，详细介绍滤波技术（如无源滤波、有源电力滤波器APF、混合型滤波器）的选择原则和工程实施方案。探讨如何通过优化变流器控制策略从源头抑制谐波。 2. 综合能源管理与微电网技术： 探讨将光伏发电、储能系统（Battery Energy Storage System, BESS）与牵引供电系统耦合的技术路径。分析储能系统在削峰填谷、应对突发大电流负荷以及提高供电可靠性方面的经济性和技术可行性。介绍微电网技术在车站和基地独立供电中的应用潜力。 3. 数字化孪生（Digital Twin）在供电系统中的构建： 阐述如何构建高保真的数字模型，实现对物理供电系统运行状态的实时映射、预测性分析和方案验证，为未来的系统升级改造提供科学依据。 总结： 本书内容丰富，案例详实，不仅涵盖了当前轨道交通供电系统的成熟技术与标准，更对未来技术发展趋势进行了前瞻性论述。它不仅是技术人员提升专业素养的工具书，也是工程项目决策者进行技术选型和风险评估的重要参考资料。通过本书的学习与实践，读者将能够全面掌握设计、实施和运维新一代高可靠、高效率的轨道交通牵引供电系统的核心能力。
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