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出版者:Thomson-Engineering

作者:J. Duncan Glover

出品人:

页数:656

译者:

出版时间:2001-12-07

价格:USD 124.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780534953676

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 电气工程
• 4月15
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电力系统分析与设计（附光盘） 权威、全面、深入的电力系统工程实践指南 本书特色： 本书是一部面向电力系统工程领域，集理论深度与工程实践于一体的权威性教材与参考手册。它旨在为电力系统工程师、高级工程技术人员以及相关专业的研究生提供一个全面、细致、易于理解的知识体系，以应对现代电力系统日益复杂的挑战。 本书的结构设计充分考虑了从基础理论到实际应用的完整链条。内容覆盖了电力系统分析与设计的所有核心模块，强调了工程化解决问题的能力培养。特别地，本书深度结合了当今行业标准与前沿技术，确保读者所学知识的先进性和实用性。 核心内容详述： 第一部分：电力系统基础与建模 第一章：电力系统概论与发展趋势 本章系统介绍了现代电力系统的构成、运行特点以及面临的主要挑战，包括可再生能源的接入、电网的柔性化和数字化需求。重点阐述了电力系统的基本概念，如功率平衡、可靠性指标以及电力经济运行的原则。对直流输电（HVDC）和柔性交流输电（FACTS）技术在系统中的地位和作用进行了初步的介绍。 第二章：电力系统元件的标幺值系统与等值电路 标幺值（Per Unit System）是电力系统分析中不可或缺的工具。本章详细讲解了标幺值的推导原理、选择基准值的方法以及不同电压等级之间的换算技巧。随后，深入剖析了发电机、变压器、输电线路和负荷元件的精确数学模型和等值电路表示，为后续的复杂计算奠定坚实基础。对非线性元件，如饱和电抗器，也进行了建模探讨。 第三章：电力系统潮流计算 潮流计算是电力系统分析的基石。本章详细阐述了潮流计算的数学原理，包括牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson）、快速牛顿法（Fast Decoupled Load Flow）以及适用于大规模系统的改进算法。重点讲解了如何处理不同的节点类型（PQ节点、PV节点、Slack节点），并对收敛性、奇异性处理以及结果的工程解读进行了详尽的分析和指导。 第二部分：电力系统故障分析 第四章：电力系统对称分量法 对称分量法是分析不对称故障的有力工具。本章从复数分析出发，推导了将三相系统分解为正序、负序和零序分量的数学方法。详细讨论了三种基本不对称故障（单相接地、两相接地、两相短路）在线路图上的表现和计算步骤，为后续的系统保护整定提供了理论依据。 第五章：电力系统不对称故障计算 本章将对称分量法应用于实际的电力系统网络中。通过构建系统的序阻抗网络，详细推导了各种复杂故障（如三相短路、单相接地故障、双相短路等）的短路电流和电压计算流程。特别关注了发电机暂态特性在短路计算中的影响，并讨论了高压和超高压系统中零序阻抗的确定方法。 第六章：短路容量分析与断路器选择 短路电流计算的最终目的是设备选型和保护配置。本章讲解了如何根据短路计算结果确定系统的极限短路容量（SCC）。基于IEC和ANSI/IEEE标准，详细阐述了断路器的额定电压、额定电流、开断容量的确定原则，以及对不同电压等级设备的选择准则。 第三部分：电力系统暂态稳定与控制 第七章：电力系统暂态稳定分析 系统的动态特性是保证电网可靠运行的关键。本章从机电暂态过程出发，详细讲解了功角、功频的定义。核心内容是单机无穷大系统（SMIB）的等面积法则（Equal Area Criterion），以及多机系统中的精确积分法。对导纳矩阵的构建、状态变量的选取以及微分方程组的求解进行了深入的阐述。 第八章：励磁系统与调速器 发电机和负荷的动态行为需要通过控制系统来调节。本章系统地介绍了典型的发电机励磁系统模型（如IEEE Type 1、Type 2等），重点分析了不同励磁系统对系统稳定性的影响。同时，详细讨论了水轮机、汽轮机的调速系统，包括其结构、控制逻辑以及在负荷变化时的响应特性。 第九章：电力系统稳定器的应用 为增强系统的动态响应和阻尼，本章聚焦于各种先进控制器的应用。详细介绍了附加阻尼控制（PSS）的原理、设计方法及其对低频振荡的抑制效果。此外，还对静/动安全限位器（如功角限制器）的功能和必要性进行了分析。 第四部分：电力系统规划与经济运行 第十章：无功功率与电压控制 电压质量是电能质量的核心指标。本章分析了有功功率和无功功率的解耦特性，详细讲解了无功功率的产生、消耗机制以及其对电压分布的影响。重点阐述了电压控制器的设计，包括变压器有载调压（OLTC）、并联电容器组、电抗器以及SVC、STATCOM等FACTS设备在电压稳定和无功补偿中的作用。 第十一章：电力系统经济调度 经济调度旨在以最低的成本满足系统负荷需求。本章首先介绍了发电成本函数、输电损耗函数。核心内容是基于Lagrange乘子法的最优潮流计算（Optimal Power Flow, OPF），实现机组的经济负荷分配（Economic Dispatch）。同时，探讨了考虑网络约束（潮流限制）的经济调度问题。 第十二章：可靠性分析与风险评估 电力系统的可靠性是衡量其性能的关键指标。本章介绍了常用的可靠性指标，如SAIFI、SAIDI、CAIDI等。通过状态空间法和马尔可夫链模型，对输电线路和关键变电站的供电可靠性进行了量化评估，并讨论了冗余设计对可靠性提升的贡献。 附录与光盘资源 附录A：常用的数学工具与编程基础：包括矩阵运算、复变函数回顾以及如何使用MATLAB/Python进行电力系统仿真计算的入门指导。 附盘（CD-ROM）内容： 光盘中收录了本书所有关键算法的标准工程级源代码（主要采用C++和MATLAB语言编写）。这些程序包括： 1. 潮流计算程序包：实现牛顿-拉夫逊法及快速解耦法的全功能求解器。 2. 短路电流计算工具：支持不同故障类型的自动计算与报告生成模块。 3. 暂态仿真模块：提供一个简化的仿真环境，用于演示不同励磁系统对功角的影响。 4. 大量标准系统数据：包含IEEE 30节点、118节点等标准测试系统的详细参数，便于读者验证和扩展程序。 本书通过理论阐述与工程实现代码的有机结合，确保读者不仅理解“为什么”，更能掌握“如何做”。

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作为一名长期从事电力系统工作的老工程师，我对于《Power System Analysis and Design》这本书的评价，更多的是从实践应用的角度出发。这本书在理论深度和广度上都达到了相当高的水平，尤其是在一些前沿技术和复杂问题的处理上，它展现出了作者深厚的功底。我印象比较深刻的是关于电网互联和直流输电的章节，作者不仅清晰地阐述了相关的理论基础，还结合了大量实际工程案例，分析了不同互联方式对系统稳定性和经济性的影响。例如，在讨论高压直流输电（HVDC）时，书中对换相失败、谐波抑制等关键技术环节的讲解，都非常到位，并且提供了不同场景下的解决方案。此外，这本书在对电力市场和风险评估的探讨方面，也做得非常出色。它没有仅仅停留在技术层面，而是将技术与经济、市场紧密结合，这对于我们这些需要将技术转化为实际效益的工程师来说，非常有价值。我看到书中关于新能源接入对电网影响的分析，以及如何通过优化调度和控制来应对这些挑战，这些内容都直接切中了当前电力系统发展的痛点。总的来说，这本书是一本不可多得的参考书，无论你是初学者还是有经验的专业人士，都能从中获益匪浅。

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作为一名初入电力系统领域的学生，我最近有幸拜读了《Power System Analysis and Design》这本书，虽然手头的版本带有CD-ROM，但我主要还是通过阅读书籍本身来学习。这本书对我来说，简直就像一座宝藏，为我打开了电力系统分析和设计的大门。首先，它在概念的引入上做的非常扎实，从最基础的潮流计算、短路分析，到稍复杂的系统稳定性、经济调度，每一个环节都讲解得循序渐进，逻辑清晰。我尤其喜欢作者在讲解复杂理论时，总是能用非常形象的比喻或者贴近实际的例子来帮助理解，这对于我这种还在摸索阶段的读者来说，实在是太有帮助了。例如，在解释潮流计算时，作者并不是简单地罗列公式，而是通过一个简化的电网模型，一步步演示如何通过迭代计算来得到各个节点的电压和功率流，让我能够直观地感受到这个过程。而且，书中提供的例题也非常丰富，涵盖了不同复杂度的场景，让我能够通过练习来巩固所学知识，并且从中发现自己理解上的盲点。这本书并没有止步于理论的讲解，更重要的是它强调了“设计”的重要性，通过对不同运行工况下系统参数的分析，引导读者思考如何优化系统、提高可靠性和经济性。这让我意识到，电力系统分析不仅仅是为了理解系统如何运行，更是为了更好地去设计和改进它。

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坦白说，一开始我拿到《Power System Analysis and Design》这本书时，并没有抱太高的期望，但随着阅读的深入，我逐渐被它深深吸引。这本书最大的亮点在于它将理论知识与实际工程应用完美地结合在了一起。我特别喜欢书中关于电网故障分析的部分，作者不仅仅列举了各种故障类型，还详细分析了不同故障对系统稳定性和设备安全的影响，以及相应的保护措施。书中通过大量图表和实际数据来论证这些观点，让枯燥的理论变得生动形象。例如，在分析三相短路故障时，书中提供了详细的计算流程和案例，让我能够清晰地理解故障电流的计算方法以及继电保护的设置原则。我注意到，书中并没有回避一些棘手的工程难题，而是直接将其引入，并给出了一系列解决方案，这极大地拓宽了我的视野。同时，这本书的语言风格也十分吸引人，虽然是技术性很强的书籍，但作者的叙述方式却丝毫不显沉闷，反而充满了启发性。它让我感受到，电力系统分析与设计不仅仅是数字和公式的游戏，更是一门需要逻辑思维、创新能力和实践经验的艺术。

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我最近深入研究了《Power System Analysis and Design》这本书，这本书给我带来的启迪是多方面的。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师在耳边细语，娓娓道来电力系统的奥秘。我特别欣赏作者在讲解核心概念时，那种深入浅出的叙述方式。例如，对于电力系统接地问题的阐述，它并没有停留在理论的层面，而是详细地分析了不同接地方式的优缺点，以及在实际工程中如何根据具体情况进行选择。我记得书中有一章专门讲到系统稳定性，作者将复杂的动态方程分解成易于理解的部分，并通过大量的图示来展示系统在扰动后的响应，这极大地帮助我克服了对这一抽象概念的畏惧。此外，这本书在内容组织上也做得非常出色，各个章节之间过渡自然，知识点层层递进，不会让人感到突兀。我发现，当我遇到一个不熟悉的领域时，这本书总能巧妙地引导我回顾前面学过的知识，或者提前为我铺垫好后续内容的理解基础。这种“前后呼应”的设计，让我觉得学习过程非常顺畅，而且能够形成一个完整的知识体系。对于那些想要系统性地掌握电力系统分析与设计知识的读者来说，这本书绝对是一个绝佳的选择，它能够让你在扎实理论的基础上，逐步建立起解决实际问题的能力。

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《Power System Analysis and Design》这本书，对于我这样一名渴望深入理解电力系统运行机制的学习者来说，无疑是一场及时雨。它所提供的系统性知识，就像一张详尽的地图，指引我在这复杂领域中探索前行。让我尤其赞赏的是，作者在讲解电力系统负荷特性和功率预测时，并没有采用过于理论化的方式，而是通过分析不同类型负荷的实际变化曲线，以及介绍多种预测模型，来帮助读者理解其复杂性。我清晰地记得，书中关于潮流计算的介绍，不仅仅是公式的堆砌，而是结合了实际电网的简化模型，通过不同迭代方法的比较，让我对计算过程有了更深刻的认识。此外，我对书中关于系统运行和经济性分析的内容印象特别深刻。它详细阐述了如何通过优化发电机出力、调度无功功率等手段，来降低运行成本、提高系统效率。书中对不同发电方式的成本效益分析，以及如何应对峰谷负荷差异的策略，都为我提供了宝贵的参考。总而言之，这本书以其严谨的学术态度和实用的工程导向，成功地为我构建了一个扎实的电力系统知识框架，让我对未来的学习和实践充满了信心。

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电力系统的课本，很好的书，讲得比较明白，起点也不是很高，开始还有个case study挺有意思。

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