具体描述
本书的重点是介绍最新型不停电电源（UPS）及其有关最新技术和最新供电的解决方案。书中不但介绍了传统UPS的电路构成和工作原理，而且对最新型UPS的Delta电路原理和应用、问题和分析方法等也做了详细的介绍；对现代数字化静态传输开关（DSTS）和现代UPS供电解决方案InfraStruXure的构成和工作原理、机房建设、可用性原理、智能监控等也做了详细的介绍，尤其是给出了UPS选用的原则和理论根据。 本书内容丰富，涉及面广，道理讲述通俗易懂，是UPS制造、选购、销售和使用维护人员，以及工程技术人员的良师益友和非常有价值的指导用书，另外也可以作为大专院校有关专业师生的参考书。
电子设备电源管理与电能质量优化：面向工业与数据中心的解决方案 图书简介 本书深入探讨了现代电子设备对稳定、高质量电源的迫切需求，聚焦于解决当前电力供应中普遍存在的波动、中断和谐波污染等关键问题。全书以工程实践为导向，系统阐述了从基础理论到前沿应用的全方位知识体系，旨在为工程师、技术人员以及相关领域的专业人士提供一套全面、实用的电源管理与电能质量优化工具箱。 第一部分：电力环境的挑战与基础理论 本部分首先剖析了现代工业自动化、高性能计算以及关键基础设施（如医疗、通信）对电源的严苛要求。探讨了电网的不确定性如何直接影响精密电子设备的可靠性和寿命。 1.1 现代电子负载的特性分析 详细分析了从传统线性负载到新型开关电源（SMPS）负载的演变过程及其对电能质量的影响。重点解析了现代服务器、变频驱动器（VFD）和LED照明等负载产生的非线性电流波形，及其引发的谐波电流问题。 1.2 电能质量基础概念与标准 系统梳理了电能质量（Power Quality, PQ）的核心指标，包括电压暂降（Sag）、暂升（Swell）、瞬态过电压（Transient）、电压波动与闪烁（Flicker）、以及频率偏差。详细解读了IEEE 519、IEC 61000系列等国际标准对电能质量限值的具体规定，强调了符合标准的重要性及其对系统稳定运行的基石作用。 1.3 谐波的产生、影响与分析方法 深入剖析了谐波电流的物理成因，如整流器电路的脉冲数、导通角控制等。阐述了谐波对变压器过热、电容器损坏、测量仪表误差以及通信干扰的负面影响。介绍使用傅里叶分析法对复杂波形进行谐波分析的实用技术，并探讨了实时谐波监测系统的设计要点。 第二部分：主动与被动滤波技术 针对谐波和无功功率补偿的需求，本部分重点介绍了抑制电能质量扰动的核心技术。 2.1 无功功率补偿原理与动态补偿技术 阐述了功率因数（Power Factor, PF）的概念及其对电网容量和运行成本的影响。详细介绍了传统的电容器组补偿方式，并着重讲解了静态无功功率补偿器（SVC）和更先进的静止同步补偿器（STATCOM）的工作原理、拓扑结构及其在快速无功功率调节中的优势。 2.2 被动滤波器的设计与局限性 系统介绍了单调谐、高通、双调谐等经典被动滤波器（LC滤波器）的原理、设计公式及实际应用中的选型考量。深入讨论了被动滤波器在电网参数变化时可能出现“孤岛效应”和“谐振”的固有缺陷，为后续主动技术做铺垫。 2.3 有源电力滤波器（APF）的先进应用 全面解析了并联型有源电力滤波器（Parallel APF）和串联型有源电力滤波器（Series APF）的工作机制。详细介绍了基于电压源逆变器（VSI）的APF如何通过实时电流检测和快速闭环控制，精确注入补偿电流，实现对高次谐波的有效抑制。同时，探讨了混合型滤波器（Hybrid Filter）集成了有源与无源元件的优势，以实现成本效益最优化的补偿方案。 第三部分：瞬态与电压质量的保障措施 本部分聚焦于瞬态事件和电压中断的防护，这是保障关键设备连续运行的关键。 3.1 瞬态过电压防护技术 分析了雷击、开关操作等引起的瞬态过电压（Surge）的特性。详细介绍了金属氧化物变阻器（MOV）、气体放电管（GDT）以及瞬态电压抑制器（TVS）的工作原理、钳位特性和选型原则，并探讨了多级保护串联配置的设计思路。 3.2 动态电压调节器与稳压技术 深入研究了在电网电压波动频繁的场景下，如何保证输出电压的稳定。详细介绍了动态电压调节器（DVR）的核心技术，特别是其基于串联电压注入变压器的原理，实现对电压暂降和暂升的快速、精确补偿。对比分析了不同DVR拓扑结构（如三电平、矩阵式）的性能差异。 3.3 备用电源系统与不间断供电架构 系统梳理了不同等级的备用电源系统，包括发电机组（Diesel Generator Set, DG）的同步、并联控制技术，以及电池储能系统的管理策略。重点对比了在线式、离线式和在线互动式供电架构的优缺点，并针对数据中心和高可用性系统，详细阐述了冗余配置（N+1, 2N）和模块化电源系统的设计规范。 第四部分：系统集成、监控与未来趋势 最后一部分将理论与实践相结合，探讨了电源系统的集成管理和未来的技术发展方向。 4.1 电源系统集成与协调控制 阐述了在复杂工业现场中，如何协调发电机、整流器、滤波器和负载之间的功率流。介绍了基于数字信号处理器（DSP）和高性能微控制器（MCU）的分布式控制系统（DCS）在电源质量管理中的应用，强调了系统级保护的联动机制。 4.2 电能质量监测、数据分析与预测性维护 详细介绍了符合IEC 62053标准的电能质量监测仪表的安装、数据采集与存储规范。探讨了大数据分析技术在识别电源质量异常模式、预测设备老化（如电池衰减）和实施预防性维护中的应用潜力。 4.3 未来技术展望：直流配电与模块化电源 展望了未来电源系统发展方向，包括高压直流（HVDC）在数据中心和工业园区内的应用优势，其在减少转换级、提高效率方面的潜力。同时，探讨了基于半导体技术革新的高频电源转换器和全模块化、可插拔的电源单元在提高系统灵活性和可维护性方面的最新进展。 本书内容涵盖电力电子学、控制理论、电磁兼容性（EMC）等多个交叉学科知识，通过大量工程案例和详细的计算示例，确保读者能够将所学知识转化为解决实际电力问题的有效手段。
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