大型火电机组集控运行指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

作者:尹静

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2007-9

价格:22.60元

装帧:

isbn号码:9787508355689

丛书系列:

图书标签:

• 火电机组
• 集控运行
• 运行指导
• 电力工程
• 热力工程
• 自动化
• 控制系统
• 发电技术
• 机组操作
• 安全运行

工业自动化系统在电力领域的深度应用与前沿技术探索 本书聚焦于现代工业自动化系统在电力生产，特别是火电厂运行管理中的前沿技术应用、系统架构设计、优化控制策略以及未来发展趋势。全书旨在为电力行业的技术人员、系统集成商以及相关院校师生提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考框架。 --- 第一章：电力系统数字化转型的宏观视角与挑战 本章首先勾勒出全球能源结构转型的大背景下，传统火电行业面临的机遇与挑战。重点阐述数字化、网络化和智能化如何重塑电力生产模式。深入剖析当前火电厂在数据采集、实时监控、安全防护和运行效率提升方面存在的瓶颈。 1.1 能源互联网与智能电网的融合 探讨火电厂如何从孤立的生产单元逐步融入到更广阔的智能电网生态中，成为灵活、可调度的支撑力量。分析DCS/SIS系统与EMS/SCADA系统的集成需求。 1.2 工业控制系统的演进路径 回顾DCS（集散控制系统）、PLC（可编程逻辑控制器）到先进过程控制（APC）系统的技术发展脉络。详细对比不同代际控制系统在实时性、可靠性、互操作性上的差异与进步。 1.3 网络安全在工业控制环境中的极端重要性 由于火电厂是关键基础设施，本节将详细讨论针对ICS/OT网络的威胁模型、风险评估方法，以及如何构建多层次纵深防御体系，确保控制指令的安全性和完整性。 --- 第二章：先进过程控制（APC）与优化调度的核心算法 本章是全书的技术核心之一，详细解析如何利用数学模型和优化算法实现对复杂机组的精细化控制，超越传统PID控制的局限性。 2.1 模型预测控制（MPC）在锅炉负荷分配中的应用 深入讲解MPC的建模基础（状态空间模型、系统辨识），如何处理约束条件（如燃料质量波动、排放限制），并实时滚动优化机组的负荷指令。提供一个具体的案例分析，展示MPC相比传统解耦控制在超调抑制和响应速度上的优势。 2.2 燃烧优化与污染物排放的协同控制 重点研究如何通过多变量控制策略，在保证稳定燃烧的前提下，将氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）的排放浓度控制在最低水平。讨论基于模型和基于数据驱动的燃烧效率优化算法。 2.3 汽轮机与发电机组的动态特性分析与解耦控制 针对汽轮机转速、油压、蒸汽温度等关键参数的强耦合问题，介绍先进的自适应控制、模糊控制在保持机组稳定裕度下的应用方案。 --- 第三章：大数据、AI赋能的预测性维护与故障诊断 本章聚焦于如何从海量的运行数据中提取价值，实现从“事后抢修”到“事前预防”的转变。 3.1 海量工业数据的采集、清洗与特征工程 阐述如何设计高效的数据采集平台（Historian系统），并针对传感器漂移、信号噪声等问题进行数据预处理。重点介绍时间序列数据的特征提取方法，为后续机器学习模型的训练做准备。 3.2 基于深度学习的设备健康状态评估（PHM） 详细介绍循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）在预测关键部件（如锅炉受热面结垢、汽缸油润滑状态、磨损程度）剩余使用寿命（RUL）中的应用。提供模型训练、验证和部署的完整流程。 3.3 异常检测与早期故障预警系统 对比传统统计过程控制（SPC）方法与基于隔离森林、自编码器等无监督学习方法的优劣。构建一个多维度、低误报率的实时预警框架，提前数小时甚至数天识别潜在的微小异常。 --- 第四章：高可靠性系统架构与软硬件集成实践 本章侧重于确保控制系统长期稳定运行的工程实践，涵盖系统冗余设计、软硬件选型标准以及集成标准。 4.1 关键过程控制系统的冗余策略 深入探讨DCS和SIS系统中的CPU、I/O模块、网络通信层级的不同冗余级别（1+1，1：N）的选择依据，以及热备份、冷备份切换的机制与时间要求。 4.2 现场总线与工业以太网的选择与规范 分析在严苛的工业环境中（高温、强电磁干扰），如何选择合适的现场通信协议（如HART, Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus, Industrial Ethernet）。重点讨论时间敏感网络（TSN）在未来高带宽控制系统中的潜力。 4.3 人机界面（HMI）的设计原则与操作员效率 遵循人因工程学原理，设计符合IEC 62679标准的高效HMI界面。讨论如何通过信息分层、关键状态可视化（如动态流程图、趋势分析集成）来减少操作员的认知负荷，特别是在高扰动情况下的决策支持。 --- 第五章：未来展望——无人值守与自主运行的路径探索 本章展望下一代电力控制技术的发展方向，特别是融合了数字孪生（Digital Twin）技术的应用。 5.1 数字孪生在火电厂全生命周期中的构建与应用 详细阐述如何构建一个高保真度的数字孪生模型，用于离线验证控制策略、模拟突发事件（如跳闸情景）的连锁反应，并作为实时优化决策的“沙盘”。 5.2 增强型操作员支持系统（EOSS） 探讨如何利用自然语言处理（NLP）技术，使操作员能够通过自然语言查询系统状态、接收故障报告摘要。描述如何构建一个“建议系统”，在专家介入前提供最优操作步骤。 5.3 柔性运行与快速启停策略的控制优化 针对电力系统对调峰能力的需求增加，研究如何通过控制系统，安全、快速地执行机组的启停操作，并优化爬坡速率，减少热应力对设备寿命的影响。 --- 结论： 本书结合了深厚的控制理论基础与最新的工业实践案例，力求为读者提供一套系统性的、可落地的工业自动化系统优化与升级指南，帮助电力企业在提升运行效率、保障系统安全和实现绿色生产方面取得实质性突破。全书内容深度高，逻辑严谨，是电力自动化领域专业人士不可多得的技术手册。

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这本书的装帧设计很有现代感，封面采用了深邃的蓝色调，配以一些抽象的电路图纹理，给人一种专业而又不失深邃的视觉冲击力。内页的纸张选择也相当考究，触感平滑，字迹清晰，即便是长时间阅读也不会感到刺眼。我尤其欣赏书中排版的精细度，图表与文字的穿插布局合理，逻辑性很强。比如在讲解复杂控制逻辑时，作者使用了大量流程图和仿真曲线图，这些视觉辅助工具极大地降低了理解门槛，让原本枯燥的技术内容变得生动起来。书中对各个章节的划分非常清晰，目录结构一目了然，这对于需要快速检索特定信息的专业人士来说简直是福音。总的来说，这本书在物理形态和内容组织上都体现了极高的专业水准，看得出编者在细节上是下足了功夫的，这不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品，让人爱不释手，非常期待能深入研读其中的奥秘。

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说实话，我对这种偏向工程实践的专业书籍通常抱持着谨慎的态度，因为很多所谓的“实践指导”到头来还是停留在纸上谈兵。然而，这本书的论述方式非常务实，充满了对一线工作场景的深刻洞察。作者在描述复杂工况下的协调控制时，没有采用空泛的描述，而是深入到了具体的参数调整范围、逻辑触发时序以及连锁保护的优先级设定等具体细节。这让我感觉自己仿佛置身于集控中心的操作台上，亲身经历了从正常负荷波动到突发停机事件的完整过程。特别是关于机组间负荷切磋和并网解列的案例分析，每一步的逻辑推导都经过了严密的验证，让人信服。阅读过程中，我忍不住拿出一张草稿纸，对照着书中的图例，梳理着自身的项目经验，发现有几个之前一直困扰我的优化点，在这本书中得到了非常清晰的解释和解决方案的指引。这种“即学即用”的效能，是衡量一本优秀工程书籍的重要标准。

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深入阅读后，我开始关注这本书对未来技术趋势的布局。很显然，作者不仅仅是在回顾已有的成熟技术，更是在为下一代电力系统的运行模式做铺垫。书中对“全要素数字化孪生”在集控环境下的应用潜力进行了前瞻性的探讨，包括如何利用云计算和边缘计算来处理海量实时数据，以实现更精细化的能效管理和环境排放控制。这部分内容虽然具有一定的理论前瞻性，但作者巧妙地将其锚定在当前已有的硬件基础和软件架构上，使得读者在憧憬未来的同时，也能清晰地看到当前可以着手进行的技术预研方向。这种既有扎实的地面基础，又能抬头仰望星空的写作视野，是很多同类书籍所欠缺的。它让我意识到，我们现在所做的每一步优化，都必须考虑到未来系统集成和智能化升级的需求，这本书无疑为我们在技术路径选择上提供了宝贵的战略参考。

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我最近翻阅了一些关于电力系统运行维护的文献，发现很多书籍要么过于理论化，缺乏实际操作的指导性，要么内容陈旧，跟不上最新的技术迭代。而这本书给我的第一印象是“与时俱进”。它没有过多地纠缠于已经被淘汰的传统概念，而是将重点放在了当前主流的、大规模机组的集中控制策略上。例如，书中对于远程诊断和故障预警系统的描述，详尽地分析了数据采集、状态评估和专家决策支持系统的集成方式，这在实际的电厂管理中是至关重要的。我注意到作者似乎非常注重“人机交互界面”的设计哲学，书中对操作员的思维模型和应急响应流程的模拟分析，展现了深厚的工程心理学功底。这种将前沿技术与人本管理相结合的视角，使得这本书不仅仅是技术手册，更像是一部指导现代电力运营团队提升整体效能的实战指南。它所提供的视角，远超我预期的技术深度。

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这本书的语言风格可谓是独树一帜，它成功地在学术的严谨性和工程师的直白之间找到了一个完美的平衡点。它没有使用过多晦涩难懂的行话来炫耀知识深度，而是用一种非常清晰、逻辑严密的叙事方式来展开论述。比如说，作者在讲解先进的数字控制系统时，并没有简单罗列一堆缩写词，而是循序渐进地解释了每个模块在整个控制环路中的功能和相互关系，就像一位经验丰富的老工程师在带新徒弟一样耐心细致。这种叙述带来的阅读体验是非常放松且高效的，它避免了那种让人望而生畏的“天书感”。对我这样需要不断更新知识储备的专业人员来说，这种易于吸收的表达方式极大地提升了学习效率。它不是在“教育”你，而是在“引导”你理解并掌握这门技术，这种潜移默化的影响，远比死记硬背的知识点来得更有价值。

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