电工高新技术丛书(4) (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:张林昌编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:16.0

装帧:平装

isbn号码:9787111078982

丛书系列:

图书标签:

• 电工技术
• 高新技术
• 电力系统
• 电子技术
• 工业电气
• 自动化
• 电路分析
• 电能质量
• 智能电网
• 电气工程

好的，以下是针对一本不包含《电工高新技术丛书(4) (平装)》内容的图书的详细介绍。我们将围绕一个假想的、与电气工程领域相关，但内容体系完全不同的系列丛书的另一本进行构思，以确保内容的丰富性和专业性，同时避开原书的主题。 --- 《现代电力系统继电保护与自动化技术前沿探析 (精装典藏版)》 第一章：电力系统继电保护发展历程与技术演进 引言：电力系统的“神经中枢” 电力系统是现代工业社会赖以运行的基石，其安全、稳定和高效运行，离不开精密的继电保护与自动控制系统。本章将追溯继电保护技术从早期简单的过流保护到如今基于微处理器和先进通信技术的智能电子设备（IED）的演变历程。我们将重点剖析不同历史阶段所采用的核心保护原理的局限性与突破点，为后续深入探讨前沿技术奠定理论基础。 1.1 传统继电保护的原理与局限 本节详细阐述了基于时间-电流特性曲线的感应式、静电式和晶体管式继电器的基本工作机制。深入分析了在复杂电网（如含有大量新能源接入、高渗透率交直流混联系统）中，传统保护面临的电压暂降、谐波干扰、保护死区以及选择性判据失效等关键难题。通过经典案例分析，揭示了仅依靠传统技术难以满足现代电网对快速性、灵敏性和可靠性的复合要求。 1.2 微机化与数字化浪潮的驱动力 进入20世纪80年代末，随着微处理器的成熟和成本下降，继电保护开始迈向数字化。本节将详细介绍从模拟量采样到数字信号处理（DSP）的转化过程。核心内容包括：模/数转换（ADC）的技术指标对保护精度的影响、基于快速傅里叶变换（FFT）的基波提取技术，以及如何利用高速运算能力实现更复杂的算法，例如阻抗型保护的精确判据。重点探讨了IEC 61850标准在推动保护设备间高速、可靠通信方面的决定性作用。 1.3 故障诊断与自愈合系统的概念框架 现代电力系统要求保护系统不仅能“跳闸”，还能“思考”。本章的最后一部分将引入“故障诊断与自愈合”的概念。这包括故障录波（SOE）数据的深度挖掘、基于模式识别的故障类型自动分类，以及在主保护失效时，如何利用后备保护、准静态监测或基于主动式配电网（Active Distribution Network, ADN）控制的快速隔离与重构策略，以最小化停电范围和持续时间。 --- 第二章：高压直流输电（HVDC）与柔性直流（HVDC-Light）的保护挑战 随着远距离、大容量输电需求的增长，尤其是连接不同电网或接入海上风电场，HVDC技术日益重要。然而，HVDC系统故障特性的独特性对现有保护技术提出了严峻的考验。 2.1 正弦波与非正弦波系统的保护差异 直流系统故障电流上升速度极快，且在换流器工作点发生变化时，故障电流波形与交流系统存在本质区别。本节对比分析了串联型、并联型以及电压源型换流器（VSC）直流系统的故障特征。对于VSC-HVDC，其快速的脉冲宽度调制（PWM）控制使得故障电流特征更为复杂，需要专门的电流、电压差分算法来快速识别故障位置，并区分内部故障与外部电网扰动。 2.2 换流器阀组的快速保护与监测 换流阀组是HVDC系统的核心。本章详细介绍了针对晶闸管（Thyristor）和IGBT等半导体器件的过电流、过电压保护策略。重点讨论了“平均值保护”与“瞬时保护”的切换逻辑，以及利用光纤电流互感器（FOCT）获取的极高带宽的电流信号，如何实现纳秒级的保护动作，防止昂贵的阀组因暂态过载而损坏。 2.3 故障切除与直流系统重构技术 直流故障切除是HVDC保护中最具挑战性的环节。由于直流系统缺乏自然零点，传统的交流断路器无法有效灭弧。本节深入剖析了采用直流断路器（DCCB）的技术路径。详细介绍了DCCB的工作原理（包括有源与无源技术）、其快速开断过程中的高频振荡抑制，以及在多端直流系统（MTDC）中，如何协调不同站点的保护动作，实现故障电流的快速转移或吸收，确保系统整体的稳定运行。 --- 第三章：智能电子设备（IED）的通信安全与网络化保护 本章聚焦于继电保护系统从孤立设备向高度集成化、网络化架构转型的关键安全问题。 3.1 IEC 61850标准下的数据模型与Goose报文机制 系统性地解析IEC 61850标准在变电站自动化中的应用。本节不仅阐述了抽象数据模型（如Logical Nodes, LNs）的构建，更侧重于对GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event）报文的机制深度剖析。包括其面向过程的发布/订阅模式、报文的确定性传输（Single-step/Multi-step）、报文丢失的检测与恢复机制，以及在实际部署中如何保证GOOSE报文的微秒级延迟。 3.2 针对网络攻击的保护系统鲁棒性设计 随着IED通过以太网接入管理网络，网络安全成为保护系统的生命线。本章详细探讨了针对电力系统控制网络的潜在威胁，如拒绝服务攻击（DoS）、数据篡改（Man-in-the-Middle）以及恶意代码植入。提出了多层次防御策略：物理隔离、网络分段（VLAN）、防火墙的部署，以及在IED内部实现对关键配置文件的数字签名校验和异常数据流的实时监测。 3.3 远程调试与网络化保护的同步问题 现代继电保护系统越来越依赖于集中式监测和远程调试。本节探讨了在远程操作环境下，如何通过安全通道（如VPN）对IED进行配置和故障分析。同时，对于需要精确时间同步（如故障录波对比、相量测量单元PMU数据融合）的分布式保护算法，如何利用高精度时钟同步协议（如IEEE 1588 PTP）来确保纳秒级的统一时间基准。 --- 第四章：新能源接入对电网稳定性的影响及新型保护策略 大规模风电、光伏等新能源接入，使得电网的惯量和阻尼特性发生显著变化，对传统的基于电压和频率的稳定控制和保护提出了挑战。 4.1 弱阻尼系统中的振荡抑制与保护 新能源场站通常通过柔性接入系统（如STATCOM、SVG）连接电网，这些设备缺乏传统同步发电机的固有惯量。本节分析了由此引发的低频或高频振荡现象。重点介绍了基于阻尼测量（Damping Measurement）的保护概念，以及如何利用电力电子设备的可控性，实现对特定频率振荡的有源阻尼控制，以避免保护设备误动作。 4.2 含有大量逆变器设备（Inverter-Based Resources, IBR）的故障穿越能力 传统的故障穿越（Fault Ride Through, FRT）标准主要针对同步机组设计。然而，当前的光伏和风电逆变器在面对电网短路故障时，可能因内置保护逻辑过于保守而“脱网”。本章详细介绍了增强型FRT的要求，以及如何通过修改逆变器控制策略（例如，增大直流侧储能容量、优化电流环路设计）来维持电网电压和频率的稳定，确保机组在故障后能快速恢复运行。 4.3 移动式并网点与配电网保护的重构 随着分布式能源的普及，配电网的潮流从单向转变为双向。本节探讨了在配电网中引入“主动式断路器”和“智能隔离器”的概念。分析了在多源供电情况下，故障定位的复杂性，以及如何设计自适应的、基于拓扑变化的保护定值整定方案，以应对不断变化的网架结构。 --- 总结与展望 《现代电力系统继电保护与自动化技术前沿探析》全面覆盖了从理论基础到前沿应用的最新研究成果。本书强调了数字化、网络化和柔性化对电力系统保护技术提出的新要求，并为电力系统工程师、科研人员提供了应对未来电网挑战的系统性工具和解决方案。本书的价值在于其对HVDC、VSC控制、网络安全和新能源集成等关键热点问题的深入剖析，是理解当代电力系统安全运行的必备参考书。

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这本书的语言风格和专业术语的使用，也给我带来了一种错位感。作者似乎使用了大量的、略显陈旧的行业术语，使得阅读过程充满了对生僻词汇的辨析，而不是专注于理解技术逻辑。例如，在描述故障诊断时，频繁使用一些在现代故障分析中已经很少被提及的、偏重于经验判断的描述，而非基于大数据或状态监测的量化指标。更令人困惑的是，有些关键的公式推导过程省略得过于突然，让人感觉作者在讲解一个复杂概念时，自信地跳过了一些至关重要的数学步骤，仿佛读者已经完全掌握了这些基础知识。对于一个致力于自我提升的工程师来说，清晰、现代且逻辑严密的表达是至关重要的。这本书的文字组织显得有些松散和随意，像是内部培训资料的非正式汇编，而非经过严格学术编辑的专业著作，这大大影响了作为一本“丛书”应有的严肃性和权威性。

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阅读体验上，这本书的排版和图示清晰度实在让人不敢恭维。我一直很重视技术书籍的视觉传达效果，毕竟复杂的电气原理图和复杂的电路拓扑，如果用模糊的、低分辨率的插图来展示，阅读效率会大打折扣。我手里拿着的这本“平装”版本，墨迹有些晕染，尤其是那些涉及到三维剖视图和波形图的地方，线条的粗细很不均匀，根本无法准确判断出关键连接点和信号的相位关系。例如，在讲解一种新型电机控制算法时，涉及到了复杂的SVPWM矢量图，书中给出的示意图看起来就像是手绘的草稿，完全失去了作为技术参考资料应有的严谨性。我原本希望看到的是基于现代CAD软件生成的精确图形，能够清晰地展示出磁链的旋转轨迹和电压矢量合成的过程。结果，我不得不经常停下来，打开电脑，自己重新绘制这些图形才能真正理解作者想要表达的核心概念。如果定位是“高新技术”，那么配套的视觉材料的制作标准也应该与时俱进，这是对读者时间成本的尊重。

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我购买这本丛书的初衷，是希望能找到一些关于新兴能源并网技术的前沿探讨。我对储能系统的电池管理系统（BMS）中的SOC/SOH估算算法，尤其是利用卡尔曼滤波或神经网络进行非线性状态估计的最新进展非常感兴趣。我期待能看到关于这些算法在实际电网波动下的鲁棒性分析和参数调优的案例。然而，这本书的内容似乎完全停留在并网逆变器的基本并联控制环路设计上，重点仍然围绕着如何保证并网点的电压和频率同步。关于能量管理系统（EMS）如何与上级调度系统进行实时信息交互、如何实现毫秒级的功率调度，这些构成现代新能源电站核心竞争力的技术点，在书中几乎没有涉及。这让我感觉这本书更像是十年前的教材内容被简单地重新包装了一下，缺乏对行业发展方向的洞察力和前瞻性指导。

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这套书拿到手里，沉甸甸的，光是看这个系列的名字“电工高新技术丛书”就让人觉得内容会非常硬核。我本来期望能找到一些关于最新电力电子技术，比如SiC/GaN器件在高效电源中的应用深度解析，或者关于智能电网的通信协议和安全防护的详细技术文档。然而，翻开之后才发现，这本书的重点似乎更偏向于传统高压电气设备的操作、维护和基础理论的复习。比如，对变压器绕组的局部放电检测方法，虽然重要，但似乎停留在上个世纪末的水平，缺乏现代化的诊断工具和数据分析的案例。我特别想了解一下工业物联网（IIoT）如何集成到配电自动化系统中，如何利用边缘计算来提升故障预警的实时性，但这些前沿的课题几乎没有提及。倒是关于传统继电保护的定值计算，内容详实得有些过头了，对于一个追求新知、希望在技术前沿有所突破的工程师来说，这部分内容略显鸡肋，更像是给初级技术人员的参考手册，而不是“高新技术丛书”应有的分量。期待的内容像是未来已来，但这本书的内容更像是昨天依然坚挺的中流砥柱，对于想快速迭代知识体系的读者来说，冲击力稍显不足。

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从知识体系的结构和深度来看，这本书的内容似乎存在明显的割裂感。它试图涵盖的领域太广，却又在每一个领域都浅尝辄止，更像是一本技术词条的汇编，而不是一个连贯的知识体系的构建。比如，书中花了大量篇幅描述了传统的PLC编程语言（如Ladder Diagram），但在介绍面向工业4.0的基于云平台的分布式控制架构时，却只是泛泛地提到了“OPC UA”这个名词，完全没有深入探讨实际的互操作性挑战、数据模型的建立过程，或者如何利用MQTT协议进行低带宽环境下的数据采集优化。这种“什么都想说，但什么都没说深”的状况，对于有着一定基础的专业人士来说，价值非常有限。我更需要的是对某一尖端技术领域（比如高频开关电源的EMI/EMC设计，或者电力电子系统中的热管理策略）进行彻底的、自洽的、具有实战指导意义的剖析，而不是这种蜻蜓点水的集合。

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