电力系统微机保护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:张明君

出品人:

页数:231

译者:

出版时间:2002-1

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502429485

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 微机保护
• 继电保护
• 电力电子技术
• 自动化
• 电气工程
• 智能电网
• 电力系统分析
• 控制工程
• 高电压技术

变幻的电网：从宏观视野到精微调控的电力系统革新 在日新月异的科技浪潮中，电力系统作为现代社会运转的命脉，正经历着前所未有的深刻变革。从庞大复杂的国家电网到千家万户的终端设备，每一个环节的稳定与高效，都离不开电力系统运行的精妙设计与严谨控制。本书旨在提供一个宏观而又不失细腻的视角，深入剖析电力系统在发展过程中所面临的挑战与机遇，以及由此催生的关键技术革新，尤其关注那些能够提升系统韧性、可靠性与智能化水平的先进理念与实践。 第一章：电力系统的宏观动脉——电网的演进与挑战 本章将带领读者穿越电力系统的发展史，从早期直流输电的局限，到交流输电的革命性突破，再到如今超高压、特高压输电网络的形成，勾勒出电力系统规模化、网络化发展的壮丽图景。我们将深入探讨随着社会经济发展、用电需求激增，以及分布式能源（如太阳能、风能）大规模接入，传统电力系统所面临的严峻挑战： 电量与电价的博弈： 供需平衡的压力，季节性、区域性负荷差异，以及国际能源价格波动对电力系统稳定运行带来的影响。 电网的物理边界与运行瓶颈： 输电容量受限、线路损耗、电网潮流分布不均等问题，如何通过技术手段打破物理限制，实现更大范围的资源优化配置。 能源转型与低碳化趋势： 化石能源的减量化、可再生能源的崛起，以及其固有的波动性、间歇性给电网带来的不确定性，对传统集中式发电模式的颠覆。 电网的脆弱性与安全威胁： 自然灾害、设备故障、人为破坏，甚至网络攻击，都可能对电力系统的安全稳定运行构成威胁，如何构建更加坚固可靠的“韧性电网”。 信息技术与电力系统的深度融合： 数字化、网络化正在重塑电力系统的运行方式，智能电网的概念应运而生，并成为未来发展的主流方向。 第二章：精微的守护者——电力系统保护的逻辑与演变 在宏观层面的电网挑战面前，精密的保护技术扮演着至关重要的角色，它们如同遍布电网的“守护者”，在事故发生的瞬间迅速反应，隔离故障，将损失降到最低，确保整个系统的安全运行。本章将聚焦于电力系统保护技术的发展历程与核心原理： 保护的本质与使命： 为什么需要保护？保护的首要目标是什么？从避免事故蔓延到维护设备寿命，解析保护功能在电力系统中的不可替代性。 继电保护的基本原理： 如何通过监测电流、电压、频率等参数的变化来判断设备是否发生故障？介绍各种测量原理、判断逻辑以及动作机制。 保护技术的分类与发展： 过流保护： 最基础的保护方式，及其在不同场景下的应用与局限。 差动保护： 隔离故障区域，实现快速、准确切断的原理，及其在变压器、发电机、线路等关键设备上的应用。 距离保护： 根据故障阻抗判断故障距离，实现分层、分时保护的策略，特别是在长距离输电线路中的应用。 方向保护： 结合功率方向判断故障电流的流入流出方向，避免误动作，提高选择性。 其他专用保护： 如低频减载、过电压保护、接地保护等，针对特定运行状态下的风险进行应对。 保护配置与协调： 如何根据电网的拓扑结构、设备特性以及运行方式，合理配置保护方案，并实现保护装置之间的相互协调，避免误动作与拒动作，确保全系统的保护可靠性。 故障的诊断与分析： 保护装置动作的记录与分析，是事故原因追溯、经验总结、技术改进的重要依据。 第三章：数字化浪潮下的革新——智能电网中的保护新篇章 随着信息通信技术（ICT）的飞速发展，传统的电力系统正加速向智能化、数字化转型，智能电网的概念已不再是遥不可及的愿景，而是正在发生的现实。本章将重点探讨数字化浪潮如何深刻影响电力系统保护技术，并催生出更加智能、高效的保护新篇章： 智能电网的核心特征： 双向互动、实时监测、信息共享、自治能力、高可靠性、高安全性、经济性等。 数字化量测技术： 智能电表（AMI）： 不再仅仅是计量电量，而是具备通信、远程控制、数据采集等功能的智能终端，为精细化管理和保护提供海量数据支撑。 智能传感器与监测设备： 实时监测线路状态、设备温度、局部放电等关键参数，为故障的早期预警和精准定位提供依据。 PMU（相量测量单元）： 能够提供高精度、高频率的同步量相数据，实现对电网状态的全局、实时监测，为动态稳定分析和快速保护提供可能。 通信网络的重要性： 智能电网的“神经系统”，可靠、高速、低延迟的通信网络是实现信息交互、指令传输、协同控制的基础。 数据分析与人工智能在保护中的应用： 大数据分析： 利用海量历史数据和实时数据，挖掘潜在的故障模式，优化保护参数，提升预测性维护能力。 机器学习与深度学习： 故障诊断与识别： 通过训练模型，实现对复杂故障的快速、准确识别，甚至识别出传统方法难以区分的故障类型。 故障预测与预警： 基于设备运行状态和历史数据，预测潜在的故障风险，提前进行维护，避免事故发生。 自适应保护： 根据电网实时运行状态的变化，动态调整保护参数和策略，实现更加灵活、最优的保护。 规则推理与专家系统： 结合专家经验，构建智能规则库，辅助保护决策，提升保护系统的智能化水平。 通信辅助保护： 利用高速通信网络，实现保护装置之间的信息共享与协同动作，例如： 差动保护的通信化： 传统差动保护需要物理连接，通信化差动保护可以突破线路距离限制，实现更广泛的设备保护。 区域保护与协同保护： 实现跨区域、跨设备之间的保护协同，提升电网整体的稳定性和可靠性。 故障定位的增强： 通过通信网络，汇聚多点信息，实现故障点的更精准定位，缩短故障处理时间。 标准化与互操作性： 智能电网的建设需要统一的标准，确保不同厂商、不同设备之间能够顺畅通信与协同工作。 第四章：未来的展望——构建安全、可靠、高效的现代电力系统 站在新时代的起点，电力系统正朝着更加智能、自主、泛在的方向发展。本章将对电力系统的未来发展趋势进行展望，并探讨保护技术在其中将扮演的关键角色： 能源互联网的构想： 如何将电力系统与互联网、信息通信网络深度融合，构建一个更加开放、共享、智能的能源服务平台。 微电网与分布式发电的管理： 如何在分布式能源大量接入的背景下，实现微电网的独立运行与并网运行之间的平滑切换，以及其内部的可靠保护。 虚拟电厂与需求侧响应： 如何通过技术手段，聚合分散的发电资源和用电负荷，形成虚拟的发电厂，实现电力的优化调度和需求侧的灵活响应。 新能源接入对电网稳定性的影响与应对： 如何在保证电网稳定的前提下，最大化地接纳清洁能源，以及保护技术在其中的作用。 网络安全与数据隐私： 随着数字化程度的提高，网络安全威胁也日益突出，如何保障电力系统免受网络攻击，保护用户数据隐私。 新一代保护技术的研究与发展： 例如基于量子计算的保护算法、自愈合电网的保护机制等前沿技术的探索。 人才培养与技术创新： 面对日新月异的技术发展，培养具备跨领域知识的复合型人才，持续推动技术创新，是确保电力系统未来发展的根本。 本书力求从宏观的电网全局视角出发，逐步深入到微观的保护控制层面，再到数字化、智能化时代的革新浪潮。我们希望通过对这些关键主题的深入探讨，能够帮助读者全面、深刻地理解电力系统在当今及未来所面临的挑战与机遇，以及先进保护技术在其中发挥的不可替代的作用，从而为构建一个更加安全、可靠、高效、绿色的现代电力系统贡献力量。

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在阅读过程中，我产生了一种强烈的感受，这本书仿佛是一本关于“跨学科沟通艺术”的范本。它巧妙地搭建了理论物理学家、电子工程师、软件架构师乃至经济学专家之间的对话桥梁。例如，书中对新型传感器数据融合技术的描述，不仅涉及了信号处理的尖端算法，还深入探讨了底层硬件的材料特性和成本效益分析，甚至延伸到了这些数据如何影响电网的长期经济调度策略。作者的文字就像一个高效的翻译官，将原本晦涩难懂的领域术语，用最简洁、最形象的比喻进行转述。这种包容性和融合性，使得这本书成为一个知识的“交汇点”。它没有偏袒任何一个学科的视角，而是力求从一个更高维度的系统视角来看待“保护”这一核心职能。读到关于通信延迟对控制回路影响的章节时，我甚至联想到了全球供应链管理的复杂性，这种知识的迁移和触类旁通，是此类专业书籍中极为罕见的宝贵财富。它证明了优秀的工程学著作，其影响力绝不会局限于其直接的应用领域。

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这本书的第三个显著特征，是我从未预料到的，它竟然是一本关于概率论与不确定性管理的教科书，只不过它的“战场”恰好设置在了电力系统之中。作者以极其严谨的数理逻辑，构建了一套评估和量化风险的模型，这里的“保护”不再是简单的“动作”或“不动作”，而是一系列基于期望效用最大化的决策矩阵。他没有回避电磁暂态过程的随机性、测量误差的不可避免性，而是将这些不确定因素纳入模型，并用清晰的图形和详实的统计数据进行支撑。对于那些习惯了确定性思维的工程师来说，这无疑是一种思维上的挑战与重塑。书中对贝叶斯推理在故障诊断中的应用的论述，展现了作者深厚的统计学功底。更重要的是，作者成功地将这些高深的数学概念，转化为了可操作的工程实践指南，而不是纯粹的学术探讨。每一次的参数选择、阈值设定，背后都有着严密的数学依据，这极大地提升了整本书的权威性和可信度，让人感觉手中掌握的不再是经验之谈，而是基于科学的、可量化的风险控制方案。

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最后，这本书给我的感觉像是一部关于“系统韧性”的史诗。它所描绘的电力系统，并非一个静态的、追求完美运行的机器，而是一个不断经历冲击、自我修复、并从中学习成长的有机体。作者似乎在告诉我们，真正的“保护”目标不是零故障，而是“快速恢复”。书中对故障隔离、自愈合算法的探讨，充满了对复杂系统冗余设计哲学的深刻理解。他将对故障的应对，比喻成生物体的免疫反应，强调了反应速度、局部牺牲与整体存活之间的权衡艺术。我尤其对其中关于“黑启动”过程的描述印象深刻，那不仅仅是技术的重启序列，更像是一场意志力的较量，是对系统内部能量平衡与秩序重建的深刻描绘。这种将冰冷的技术描述赋予了生命力的叙事手法，极大地提升了阅读体验。读完之后，我意识到，我们所面对的电力系统，与其说是一个技术架构，不如说是一个需要持续维护和适应的、具有高度自治能力的生命体，而这本书，正是理解其生命密码的钥匙。

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这本书的书名是《电力系统微机保护》，但我看到的这本书，内容却像是深入到了一部宏大的历史画卷之中。首先吸引我的，是作者对于电力系统发展历程的精妙梳理。从最初的简单电路模型，到如今复杂、智能化的现代电网，文字间充满了对技术迭代的敬畏与洞察。他并没有拘泥于枯燥的公式推导，而是将每一次技术革新的背后，都嵌入了那个时代特有的工程挑战与智慧结晶。读来感觉像是跟随一位经验丰富的老工程师，在历史的长河中穿梭，亲眼目睹那些曾经困扰行业的难题是如何被一步步攻克的。尤其是对于早期继电保护原理的描述，那种基于物理现象的直观理解，远比后来的抽象数学模型来得更加生动有力。这使得即便是对历史不太感兴趣的读者，也能被那种“求真务实”的工匠精神所感染。书中对早期设备原型图的细致描摹，也颇有 पुरातत्व 挖掘的意味，让人在阅读技术细节的同时，也体会到一种跨越时空的对话感。整个叙事节奏张弛有度，既有宏观的趋势判断，也有微观的案例分析，展现了一种罕见的、将工程学与人文关怀结合起来的写作功力。

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翻开这本书的另一部分，我发现它更像是一本深入探讨人机交互哲学与设计伦理的著作。作者似乎将“保护”这个概念，从物理世界的电能流转，延伸到了信息和决策的层面。其中对于人如何在高度自动化的系统中保持有效干预权的讨论，尤其令人深思。书中描绘了若干经典的“误判”场景，这些场景并非仅仅是技术故障的堆砌，而更像是对人类认知局限性的一种深刻反思。他探讨了信息过载如何导致操作员“盲区”的形成，以及界面设计如何无形中引导甚至扭曲了决策过程。我特别欣赏作者在描述复杂故障处理流程时，所采用的近乎“行为艺术”的笔法，将工程师在巨大压力下的心理活动、直觉判断与既定规程之间的微妙张力，刻画得淋漓尽致。这本书的价值，已经超越了单纯的技术手册范畴，它成了一面镜子，映照出我们在追求极致效率的同时，是否正在牺牲必要的“冗余”和“人性化”考量。读完这一部分，我开始重新审视我们日常使用的所有复杂系统，思考“智能”的真正含义究竟是什么。

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