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出版者:中国水利水电出版社

作者:李景禄

出品人:

页数:388

译者:

出版时间:2006-3

价格:49.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508436265

丛书系列:

图书标签:

• 配电网
• 电力系统
• 电气工程
• 电力技术
• 智能电网
• 电力自动化
• 供电可靠性
• 电能质量
• 新能源接入
• 配电规划

《电力系统分析与设计：从理论到实践》 本书是一部面向电气工程领域专业人士和高年级本科生、研究生的力作，它深入浅出地阐述了现代电力系统的运行原理、分析方法与工程设计。全书紧密结合工程实际，以严谨的科学理论为基础，辅以大量的工程案例和实操指导，旨在帮助读者构建全面、系统的电力系统知识体系，并能将其有效应用于实际工作中。 核心内容概述： 电力系统基本理论回顾与深化： 书的开篇将系统梳理电力系统的基本组成、运行模式以及能量传输的物理过程。在此基础上，会进一步深入探讨电磁暂态、机电暂态等复杂现象的数学建模与分析方法，为后续章节的深入学习奠定坚实的基础。重点关注稳态分析、潮流计算、短路计算以及暂态稳定性分析等核心理论，并会介绍当前主流的计算软件及其应用技巧。 发电机、变压器及输配电设备的特性与选型： 本章将详细介绍电力系统中关键设备，如同步发电机、异步发电机、电力变压器（包括各种类型及特殊用途变压器）、高压开关设备、断路器、隔离开关、互感器、电抗器、电容器以及电线电缆等。内容涵盖这些设备的结构原理、电气特性、运行参数、过载能力、故障保护以及在不同系统条件下的选型原则和设计考量。通过丰富的图表和实际数据，帮助读者理解不同设备之间的相互影响，以及如何根据系统需求进行合理配置。 电力系统潮流计算与优化： 详尽介绍潮流计算的基本原理、不同算法（如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法等）的推导与应用。重点在于如何建立精确的电力系统模型，进行潮流计算，并分析计算结果，从而判断系统的运行状态、识别潜在瓶颈。在此基础上，本书还将探讨如何通过优化手段（如调整发电机出力、改变变压器分接头位置、调整无功补偿装置等）来改善系统的潮流分布，降低线路损耗，提升运行效率和经济性。 电力系统短路故障分析与保护： 深入研究电力系统发生短路故障的机理，不同类型短路（对称短路、不对称短路）的计算方法。阐述短路电流对设备的影响，以及如何根据短路计算结果进行设备过载能力校核和保护配置。本书将详细介绍继电保护的基本原理、各种保护配置方案（如过流保护、差动保护、距离保护等），以及如何选择合适的保护装置和整定参数，确保电力系统在故障发生时的安全、可靠运行，并快速隔离故障区域。 电力系统稳定性分析： 重点在于稳态运行的稳定性，包括电压稳定性、频率稳定性以及转子角度稳定性。详细介绍影响系统稳定性的关键因素，如发电机出力、负荷特性、线路参数、故障类型及持续时间等。深入讲解稳定性分析的常用方法，如暂态稳定性仿真分析，并提出提高系统稳定性的对策，如增加调相机、调整励磁系统参数、优化负荷调度等，确保电力系统在扰动后仍能恢复到稳定运行状态。 无功功率补偿与电压调节： 阐述无功功率在电力系统中的作用，以及电压波动和无功功率不足带来的危害。详细介绍各种无功功率补偿装置，如并联电容器、串联电容器、同步调相机、静止无功补偿器（SVC）、动态无功补偿器（DSTATCOM）等的工作原理、特点、适用范围及其安装设计。指导读者如何根据系统需求进行无功功率补偿的容量计算和装置选型，以维持系统电压在合格范围内。 现代电力系统监控与调度： 介绍电力系统运行中对运行状态进行实时监测、数据采集和信息处理的关键技术，包括SCADA系统、PMU（相量测量单元）的应用。阐述电力调度在保障系统安全、稳定、经济运行中的核心作用，包括负荷预测、发电机调度、线路调度、事故预案的制定与执行等。探讨当前自动化和智能化调度技术的发展趋势，如能量管理系统（EMS）的应用。 电力系统谐波分析与治理： 详细介绍电力系统中谐波的产生原因、传播途径及其对设备和系统运行的危害。教授如何利用傅里叶分析等数学工具进行谐波的测量与分析。介绍多种有效的谐波治理方法，包括滤波技术（如无源滤波器、有源滤波器）和无序性技术，以及针对不同谐波源的治理策略。 高压直流输电（HVDC）技术概览： 简要介绍高压直流输电的基本原理、技术优势以及在远距离输电、大容量输电和互联不同频率电网中的应用。为读者提供一个对这一重要输电技术的基本认识。 本书的特色： 理论与实践的深度融合： 每一章的理论讲解都紧密结合实际工程问题，通过大量的图表、数据和案例分析，将抽象的理论知识具象化，帮助读者理解其工程意义。 前沿技术与传统方法的结合： 在系统介绍传统电力系统分析方法的同时，也融入了当前业界的最新技术和发展趋势，如智能电网技术、新能源接入对系统稳定性的影响等。 注重计算工具的应用： 引导读者学习和应用主流的电力系统分析软件，如PSS/E、ETAP、MATLAB/Simulink等，提升解决实际工程问题的能力。 清晰的逻辑结构与循序渐进的教学方式： 内容组织严谨，从基础理论到复杂系统分析，层层递进，易于读者理解和掌握。 目标读者： 本书适合于从事电力系统规划、设计、运行、维护的工程师，以及在高校攻读电气工程、电力系统相关专业的高年级本科生、硕士研究生和博士研究生。它不仅是案头必备的参考书籍，更是理论学习和工程实践的有力助手。

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初读此书，最直观的感受是其内容的广度令人惊叹，它似乎试图构建一个覆盖电力系统各个维度的知识矩阵。从传统的稳态分析到最新的分布式能源接入的动态影响，作者都有所涉猎，并且在每个领域都保持了相当的专业水准。然而，也正因为这种广度，我个人感觉在某些前沿技术领域的探讨深度上，略显不足，更像是一个高质量的“导览图”而非某一特定深水区的“潜水艇”。比如，在探讨人工智能在电网优化中的应用时，书中给出了几种宏观的算法思路，但对于具体模型的选择依据、训练数据的处理细节，则着墨不多。对于那些希望深入某一细分领域（比如高级电力电子或电磁暂态仿真）的专家而言，可能需要配合其他更具针对性的专业文献来补充。但话说回来，作为一本旨在提供全面技术概览的著作，这种平衡处理也算是恰如其分，成功地搭建起了一个非常扎实的知识底座。

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这本书的行文风格非常具有“实战派”的色彩，仿佛作者就是坐在你身边，手持图纸，一板一眼地跟你讲解项目现场可能遇到的每一个“坑”。它没有过多地纠缠于那些过于学院化、脱离实际的应用场景，而是直击痛点，探讨如何优化现有配电网络的运行效率和可靠性。我印象最深的是其中关于故障诊断与隔离的部分，作者提供了一套基于实时数据分析的快速响应策略，详细描述了传感器部署的最佳位置和数据融合的方法论。读到这部分时，我甚至拿出自己手头正在进行的项目文档进行对比，发现书中提出的许多优化思路，如果早点掌握，绝对能帮我节省下不少调试时间和资源。对于在运维一线摸爬滚打多年的技术人员来说，这种“干货满满”的描述方式，比任何空洞的理论宣传都要来得实在和有价值。它更像是一本高级技师的“工具箱”而非纯粹的理论参考书。

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这本书的语言组织和逻辑架构，展现出一种沉稳且极富条理的学术气质。作者善于使用类比和结构化的图表来解析复杂的相互依赖关系，使得原本晦涩难懂的电能质量问题，也变得条分缕析，易于理解。特别是在阐述控制策略时，引入的历史演进脉络清晰可见，让人明白为何当前的技术会采取这样的形态，避免了“知其然不知其所以然”的困境。我发现自己阅读速度在后期明显加快，因为作者的论述已经建立起了一个坚实的信任基础，读者可以自然而然地跟随他的思路进行推演。这种高质量的叙事组织能力，极大地提升了学习效率。它不是那种读完后合上书本就什么都不剩的“速食”读物，而是那种需要反复研读，每次都能品出新意的“经典”潜力股。

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对于我们这些非电力专业的跨界学习者来说，这本书的难度曲线设置得非常巧妙。它开篇的几章内容，对于具备基础工程背景的读者非常友好，提供了必要的背景知识铺垫，避免了直接陷入高深的数学推导中。然而，随着章节深入，对读者的数理基础和系统思维能力的要求也水涨船高，很多地方涉及到偏微分方程和状态空间模型，这无疑是对学习者综合能力的一次严峻考验。我个人在阅读中间部分时，不得不频繁地查阅相关的线性代数和控制理论补充材料，这既是挑战，也是一种积极的“强迫学习”。它迫使我走出舒适区，去重新巩固那些在日常工作中可能被忽略的基础知识。总的来说，这是一本对读者能力有要求，但同时也能提供丰厚回报的进阶读物，绝非轻易可以啃完的“入门小册子”。

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这本书的排版和印刷质量简直让人眼前一亮，纸张手感温润，装帧设计简洁大气，即便是像我这样天天和技术书籍打交道的“老油条”，也忍不住多翻了几页。内容上，它似乎更侧重于高屋建瓴的宏观视角，讲解了当前电力系统面临的一些深层次的理论挑战，比如复杂非线性系统的稳定性分析，以及如何构建更具韧性的能源基础设施。我特别欣赏作者在引入新概念时，那种循序渐进又不失深度的铺陈方式，它不像有些教科书那样上来就堆砌公式，而是通过生动的案例和清晰的逻辑链条，将抽象的理论具象化。读完第一章，我就感觉自己对整个行业的发展脉络有了更清晰的认知，那种豁然开朗的感觉，是阅读很多其他同类书籍都未曾有过的体验。这本书无疑是为那些渴望从“工具使用者”蜕变为“系统思考者”的工程师们量身打造的，它提供的不仅仅是知识点，更是一种看待和解决复杂工程问题的思维框架。

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