具体描述
为了普及安全用电知识，减少各类用电事故的发生，同时为了帮助广大电力行业同仁快速掌握安全用电技术，笔者结合自身的实际工作经验，本着贴近实践、易懂易学的原则，编写了这本小册子。本书紧紧围绕电气安全技术知识，根据最新的规程标准，对常用电气安全用具、电气设备的接地与接零、电气没备的防火防爆、电气设备的防雷，以及触电急救等内容做了详细的介绍，并利用要诀的形式对书中的常用知识做了归纳和总结，以利于广大读者快速掌握和应用。书末附有常用电气安全标志牌式样及其使用。
本书可作为农村电工、企业电工的实用工具书，也可作为乡镇供电所人员、安监科人员以及农电管理人员的参考工具书。
《现代电力系统运行与控制》 内容梗概 本书深入剖析了现代电力系统的运行机理、控制策略以及发展趋势，旨在为电气工程领域的专业人士、研究生以及对电力系统有深入了解需求的读者提供一本系统、详实的参考书。全书内容严谨，理论与实践相结合，涵盖了从基础理论到前沿技术的广泛范围。 第一部分：电力系统基础理论 本部分旨在为读者打下坚实的理论基础，确保对电力系统的基本构成、工作原理有清晰的认识。 第一章 绪论 电力系统的概念与构成： 详细阐述电力系统的定义，其作为国民经济命脉的重要性，以及典型的组成部分，包括发电、输电、变电、配电和用电环节。分析各环节的功能、相互关系及其在整个系统中的地位。 电力系统发展历程与现状： 回顾电力系统从早期直流系统到现代大规模交流互联系统的发展演变过程。探讨不同历史阶段的技术突破与挑战，以及当前全球电力系统面临的主要特点，如高压化、大容量化、网络化、智能化和清洁能源化等。 电力系统在现代社会中的作用： 强调电力系统在工业生产、日常生活、通信、交通、国防等各个领域不可或缺的关键作用。分析电力供应的可靠性、经济性和安全性对社会发展和人民生活质量的影响。 本书的结构与学习方法： 介绍本书的整体章节安排、各部分内容的逻辑关系，并给出有效的学习建议，如先理解基本概念，再深入研究具体技术，结合实际案例进行思考等。 第二章 电力系统基本元件模型 发电机模型： 详细介绍同步发电机的结构、工作原理以及其在系统分析中的简化模型，包括稳态模型（同步电抗、阻尼绕组模型）和动态模型（暂态电抗、次暂态电抗模型）。讨论发电机组的出力特性、励磁系统及其对系统稳定性的影响。 变压器模型： 分析变压器的基本结构、变压原理，并给出其在稳态和暂态分析中的等值电路模型。重点介绍变压器的漏抗、损耗、分接头调节等参数对系统运行的影响。 输电线路模型： 阐述不同电压等级输电线路的电气特性，包括线路电感、电容、电阻和电导。介绍长线路、中线路、短线路的简化模型（π型、T型模型），以及输电线路潮流计算和电压分布的基本方法。 负荷模型： 讨论不同类型负荷的特性，包括恒功率负荷、恒电流负荷、恒阻抗负荷等，并分析其在系统分析中的建模方法。探讨负荷的动态特性及其对系统稳定性的影响。 第三章 电力系统潮流计算 潮流计算的基本概念： 定义潮流计算的概念、目的和意义，包括计算各母线电压、相角、各条支路的功率流量和损耗。 潮流计算的常用方法： 详细介绍几种经典的潮流计算方法，如高斯-赛德尔法（GS法）、牛顿-拉夫逊法（NR法）及其改进算法。分析各种方法的收敛性、计算速度和编程实现要点。 潮流计算的实际应用： 讲解潮流计算在电力系统规划、运行、事故分析和经济调度等方面的广泛应用。例如，如何利用潮流计算结果评估线路过载情况、节点电压偏差，以及为系统优化提供依据。 高级潮流计算技术： 简要介绍潮流计算在特大、特高压系统，以及含大量新能源接入系统中的挑战，如计算复杂性、模型精度要求等，并引出一些先进的计算方法。 第二部分：电力系统运行与稳定 本部分聚焦于电力系统实际运行中的核心问题，包括故障分析、稳定分析以及控制策略。 第四章 电力系统故障分析 对称故障与不对称故障： 区分电力系统中最常见的对称故障（三相短路）和不对称故障（单相接地、两相短路、单相接地两相短路）。 故障计算的基本原理： 介绍故障计算的必要性和基本方法，包括叠加原理、序分量法。详细讲解如何利用序分量网络计算各种故障下的故障电流和故障电压。 故障类型分析与影响： 分析不同故障类型对系统运行的影响，如短路电流对设备损坏的威胁、电压骤降对负荷的影响、频率波动等。 故障继电保护基础： 简要介绍电力系统故障发生后，继电保护装置的作用，如何快速准确地检测故障并发出跳闸命令，以隔离故障，保障系统安全运行。 第五章 电力系统稳定性 稳定性的定义与分类： 详细定义电力系统稳定性，并将其划分为暂态稳定（转子角度稳定性）、稳态稳定（电压稳定、频率稳定）和动态稳定。 暂态稳定性分析： 深入分析电力系统在受到大扰动（如短路故障）后，发电机转子角度变化情况。介绍单机无穷大系统和多机系统的暂态稳定性分析方法，如等面积准则（E.A.C.）和数值积分法。 电压稳定分析： 阐述电压稳定性的概念，分析电压下降的原因（如负荷增加、线路故障）以及电压崩溃的机理。介绍提高电压稳定性的技术手段，如增加无功补偿、调整分接头等。 频率稳定分析： 探讨发电机出力与负荷消耗不平衡时引起的频率变化。介绍频率调节系统（调频调度的原理）在维持频率稳定中的作用。 动态稳定分析： 介绍更复杂的动态模型，考虑系统中各种控制器的动态响应，分析系统在小扰动下的振荡特性，以及如何通过控制器设计来提高动态稳定性。 第六章 电力系统控制 发电机励磁控制： 详细介绍励磁系统的组成、工作原理及其对同步发电机暂态稳定性和动态稳定性的重要影响。讲解各种励磁控制器（如AVR）的设计原则。 调速器与频率控制： 深入分析调速器（Governor）在控制发电机出力、维持系统频率稳定中的作用。介绍一次调频、二次调频等控制策略。 电力系统稳定器（PSS）： 介绍电力系统稳定器的基本原理和作用，特别是其在抑制低频振荡、改善动态稳定方面的应用。 FACTS（柔性交流输电系统）与HVDC（高压直流输电）： 探讨FACTS技术（如STATCOM, SVC）和HVDC技术在增强输电能力、改善系统稳定性、控制潮流等方面的应用。 第三部分：电力系统运行控制与优化 本部分着重于电力系统实际运行中的调度、计划和优化问题，以及未来发展方向。 第七章 电力系统调度 电网运行的基本原则： 阐述电力系统运行中的基本原则，如安全性、经济性、可靠性、优质性。 短期负荷预测： 介绍各种负荷预测方法，包括统计学方法、人工智能方法等，以及短期预测在日调度、小时调度中的重要性。 机组组合与经济调度： 详细讲解如何在满足负荷需求的前提下，以最低的成本安排发电机组的出力。介绍数学规划方法（如线性规划）在经济调度中的应用。 安全经济调度（ED）： 结合安全约束，实现安全与经济性的统一。分析潮流约束、电压约束、发电机出力约束等对经济调度的影响。 事故预案与应急处理： 讨论电力系统发生事故时，如何制定应急预案，以及快速有效的事故处理策略，以最大程度减少损失。 第八章 电力市场与调度 电力市场化改革： 介绍不同国家和地区电力市场化改革的背景、目标和基本模式（如区域市场、集中竞价）。 电力市场中的调度： 分析电力市场环境下，调度部门在维持系统稳定运行、保障电力供应方面的作用。讲解市场出清、边际电价等概念。 容量市场与辅助服务市场： 介绍容量市场（保障系统备用能力）和辅助服务市场（提供调频、调压等服务）的运行机制。 新能源发电在电力市场中的挑战： 探讨风电、光伏等间歇性新能源发电对电力市场和调度带来的挑战，如预测不确定性、波动性等。 第九章 新能源接入与智能电网 分布式电源与微电网： 介绍分布式电源（如太阳能光伏、风力发电机）的特点，以及微电网的设计、运行和控制。 智能电网概念与技术： 详细阐述智能电网的内涵，包括信息通信技术、自动化技术、计量技术等的融合。介绍智能电网的各项关键技术，如智能量测体系（AMI）、先进配电自动化、分布式能源管理系统（DERMS）等。 新能源并网技术的挑战与对策： 分析大规模新能源接入对电网稳定运行、电能质量、潮流分布等方面带来的挑战，以及相应的解决技术，如储能技术、柔性互联技术、先进控制策略等。 未来电力系统展望： 展望未来电力系统的发展趋势，如能源互联网、多能源协同、碳中和目标下的电力系统转型等。 结论 《现代电力系统运行与控制》一书通过系统性的阐述，为读者提供了对现代电力系统全面而深入的理解。它不仅涵盖了基础理论，也深入探讨了实际运行中的关键问题，并展望了未来的发展方向。本书内容丰富，逻辑清晰，理论性与实用性兼备，是电气工程领域专业人士不可多得的参考资料。
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