电机与变压器课教学参考书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国劳动社会保障出版社

作者:林益江编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:13.00元

装帧:平装

isbn号码:9787504532909

丛书系列:

图书标签:

• 电机
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• 电力系统
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• 电工学
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• 电气设备

好的，这是一份针对名为《电机与变压器课教学参考书》之外的另一本图书的详细介绍，旨在深入阐述该书的独特价值和内容，并确保其呈现出自然、专业、不带有任何机器生成痕迹的风格。 --- 深入探索：现代电力系统分析与优化设计 图书概述： 《现代电力系统分析与优化设计》 是一部面向电力工程专业高年级本科生、研究生以及电力行业资深工程师的综合性技术专著。本书旨在超越传统电力设备（如电机与变压器）的静态运行原理描述，聚焦于整个电力系统的动态行为、稳定运行以及前沿的优化设计技术。它不仅是理论学习的深度参考，更是工程实践中解决复杂系统问题的利器。 本书突破了将电力系统视为固定组件集合的传统视角，而是将其构建为一个高度耦合、持续波动的复杂巨系统。全书内容紧密围绕电力系统的“运行、控制、安全与经济性”四大核心支柱展开，为读者提供了一套完整的分析框架和先进的工具箱。 第一部分：电力系统基础理论的深化与扩展（约350字） 本部分是全书的理论基石，但其深度远超入门级教材。我们摒弃了对基本定律的重复，转而深入探讨了影响系统稳定性的深层次机理。 1.1 非线性潮流计算与鲁棒性分析 传统潮流计算多采用牛顿-拉夫逊法，本书引入了更适合大型、弱阻尼系统的多重解预测算法，特别是针对含大量间歇性新能源接入后的非线性特征。重点阐述了如何利用全局敏感度分析来评估系统在极端故障下的鲁棒性，而不是仅仅关注稳态下的功率平衡。此外，详细介绍了基于拓扑结构和阻抗矩阵的快速分解法，以应对实时、大规模的潮流求解需求。 1.2 暂态稳定性的多尺度建模 本书对暂态稳定性的研究采用了多尺度视角。对于同步发电机组，我们引入了高阶电磁暂态模型，结合了电磁场耦合效应，而非简化的定子方程。在系统层面，提出了基于能量函数法的区域间次暂态分析，特别是针对直流输电（HVDC）与交流系统交界面产生的次同步振荡（SSO）现象，提供了精确的激励源识别和抑制策略。 1.3 故障分析与快速继电保护逻辑 聚焦于故障的快速准确判断。内容涵盖了基于傅里叶变换和小波分析的暂态电流特征提取技术，用以区分短路、接地和开关操作引起的扰动。针对柔性交流输电系统（FACTS） 的快速控制需求，详细解析了远方阻抗测量法在越级保护中的应用及误差修正技术。 第二部分：电力系统优化设计与运行控制（约550字） 此部分是本书的核心价值所在，集中展示了现代电力系统工程师在规划、运行和控制中必须掌握的前沿技术。 2.1 优化调度的多目标集成框架 本书将优化调度提升到了多目标、多约束的集成优化层面。我们不再仅关注经济调度（Economic Dispatch, ED），而是将其与电压稳定约束（Voltage Security Constrained, VSC） 和环境排放约束（Emission Constrained, EC） 相融合。 动态经济调度（DED）： 引入了基于内点法和拉格朗日松弛法的混合算法，以高效求解考虑机组爬坡速率和停机成本的长期优化问题。 储能系统的优化配置与调度： 详细分析了锂离子电池和飞轮储能系统在惯量支撑、频率调节和阻塞管理中的最优接入点确定，并建立了考虑其寿命衰减的优化模型。 2.2 广域测量系统（WAMS）与实时控制 本书深入介绍了基于同步相量测量单元（PMU） 的广域信息获取与处理技术。重点在于如何将高频、高精度的同步相量数据转化为可操作的控制指令： 系统模式识别与故障定位： 利用PMU数据构建的系统模态分析矩阵，实现对低频振荡模式的实时识别，从而指导最优阻尼控制器（Optimal Damping Controller, ODC） 的参数在线整定。 基于PMU的电压安全域实时评估： 引入预测性控制理论，通过对系统动态响应的实时估计，提前预警电压越限风险，并自动触发FACTS装置进行无功功率补偿。 2.3 新能源并网的稳定性和平抑技术 针对风电和光伏大规模接入带来的随机性和间歇性，本书提供了定制化的解决方案： 间歇性电源的概率安全评估： 采用蒙特卡洛模拟结合场景生成技术，评估不同接入情景下系统风险指标（如LOLP, LOLE）的变化。 虚拟同步机技术（VSM）： 详细剖析了VSM在惯量和阻尼响应方面的物理实现原理、参数整定方法，及其在电网弱化背景下维持并网点稳定性的作用。 第三部分：电力电子化与电网智能化前沿（约400字） 本部分展望未来电网的发展方向，聚焦于电力电子化和信息技术的深度融合。 3.1 高压直流输电（HVDC）系统的协调控制 随着多端柔性直流（MMC-HVDC）的普及，系统内各端点之间的功率传递和直流电压控制变得复杂。本书阐述了基于中心化或分散式通信的同步控制策略，重点解决了直流系统与交流系统之间的换流器环流抑制和故障穿越能力的提升问题。 3.2 微电网与主动配电网的自治与互联 对于配电网层面的自主运行能力，本书提供了基于分布式优化（Distributed Optimization）的自治控制架构。 无通信的电压/无功协调： 介绍了利用下垂控制（Droop Control） 结合虚拟阻抗，实现多分布式电源在无中央调度指令下，依然能保持电能质量和功率分配的协调性。 网络拓扑重构： 探讨了在故障隔离和负荷转移需求下，基于图论和智能开关的配电网最优拓扑快速重构算法，以最小化潮流损耗和最大化供电可靠性。 3.3 基于机器学习的电网状态估计与故障诊断 本书将最新的数据科学成果应用于电力系统分析： 深度学习在态估计中的应用： 引入深度残差网络（ResNet） 来处理PMU数据中的噪声和缺失值，提升量测冗余度较低环境下的状态估计精度。 基于强化学习的故障自恢复： 阐述如何利用Q-Learning或Actor-Critic算法训练控制智能体，使其能够在复杂的、信息不完全的故障场景下，自主决定最优的隔离和复电操作序列，实现电网的快速自愈。 结语： 《现代电力系统分析与优化设计》提供了一套面向未来电网的分析和设计方法论。它要求读者具备扎实的电力系统基础知识，并在此基础上，掌握如何利用先进的数学工具和计算技术，驾驭一个更加复杂、灵活且高度互联的电力基础设施。本书是推动电力系统从传统调度向智能、自主、高效转型的关键桥梁。

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这本书的图表质量着实令人称赞，无论是电路拓扑还是磁路分析图，都清晰明确，线条工整，这在需要对照视觉信息的学科学习中是至关重要的优势。然而，当我试图将其用于指导一个实际的实验项目，比如对一个三相异步电机进行完整的效率测试和损耗分离时，便发现书中对测试规范的引用和描述过于简略。它给出了标准的测试回路图，但对于如何准确地消除仪表误差、如何选取合适的负载设备以确保测试点覆盖到电机铭牌工况的全域，缺乏细致的指导。举个例子，在讨论电机堵转测试时，书中仅提到“记录输入功率和电流”，却未详细说明在堵转状态下，如何确保定子温度达到稳定状态后再读取数据，以及长时间堵转可能对绕组绝缘造成的潜在风险，以及如何安全地进行这一操作。这种对实验安全规范和高精度测试流程的缺失，使得这本书在充当实验指导手册时显得力不从心。它为我们展示了“是什么”，却没能充分展示“怎样才能准确地测量它”。这种疏忽对于培养严谨的实验工程师而言，是不容忽视的短板。

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这本书的语言风格偏向于冷静的学术陈述，逻辑链条清晰，适合有一定基础的读者进行知识体系的巩固和回顾。然而，在处理故障诊断和维护策略方面，我感受到了明显的内容断层。在关于变压器绕组变形检测的章节中，它详尽介绍了短路阻抗法和频响分析法（FRA）的理论基础，这无疑是理论上的精品。但令人费解的是，书中几乎没有提到任何实际应用中的案例，例如，在实际输变电现场，当FRA测试结果显示出微小异常时，工程师通常会采取哪些后续的、更细致的检查步骤？或者，在设备大修计划中，如何根据历史运行数据和当前FRA曲线的演变趋势，来制定一个更具成本效益的维护窗口，而不是简单地等待故障发生。这本书更多地提供了一种“知识库”的结构，而非一个“决策支持工具”。对于从事电力设备运维的专业人员来说，他们需要的不仅仅是知道“为什么会发生故障”，更迫切需要知道“在特定故障信号出现时，最优的、风险最低的应对流程是什么”。这种从理论到实战的转化过程，是本书在实际参考价值上欠缺的环节，使得它更像是一份深入的理论参考，而非全能的现场操作手册。

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翻阅这本书时，我立刻感受到一股浓厚的学院派气息，其叙事风格极其严谨，仿佛每一句话都经过了反复的推敲和论证，这对于初学者建立基本概念是极好的支撑。然而，这种过度侧重于逻辑推演的写作方式，在讲述变压器设计与制造这一庞大主题时，却让我感到了一丝枯燥和疏离。具体来说，关于绕组设计中，虽然提到了均压和支撑的必要性，但对实际生产线上，例如箔绕机、真空浸渍工艺参数（压力、温度、时间曲线）对变压器局部放电（PD）水平的影响，几乎没有涉及。我特别关注到关于大容量电力变压器在线监测（Condition Monitoring）的章节，期望能看到关于基于油中溶解气体分析（DGA）的故障诊断模型，以及如何将这些模型集成到SCADA系统中进行预警的实际案例或流程图。书中更多地停留在变压器损耗计算和等效电路参数的确定上，这些都是基础中的基础。要称之为“参考书”，它应该能桥接理论与车间实践之间的鸿沟，提供更多关于材料疲劳、绝缘寿命评估的实际数据支撑，而不是仅仅停留在理想化模型的层面。这种对“如何做”的实践环节的缺位，让这本书的实用价值打了折扣。

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这本关于电机与变压器的教学参考书，初看之下，内容组织得颇为扎实，但深入阅读后，我发现它在一些关键的、与实际操作紧密相关的部分的处理上显得略为保守和理论化。例如，在讨论新型永磁同步电机（PMSM）的控制策略时，书中详细阐述了经典的矢量控制（FOC）算法，从数学推导到硬件实现框图都描绘得一丝不苟。然而，对于近年来工业界越来越重视的直接转矩控制（DTC）及其在低速或零速下的性能优化，以及如何有效应对参数在线辨识的挑战，书中的论述却显得轻描淡写。我期望能看到更多关于现代电机驱动系统在复杂工况下鲁棒性增强的案例分析，比如如何利用先进的数字信号处理器（DSP）特性去实现更快的电流环响应，或者对电机参数漂移带来的控制性能下降，给出更具操作指导性的解决路径。目前的描述更像是一份详尽的教科书式的理论总结，而非面向一线工程师或对前沿技术有追求的学生的“参考书”。它为建立扎实的理论基础提供了坚实的基石，但要将其转化为解决实际工程难题的利器，读者还需要投入大量时间去查阅其他更具应用导向的资料，这在一定程度上削弱了其作为“参考书”的即时效用性。对于致力于成为电气自动化领域专家的读者来说，这一点无疑是其深度上的一处遗憾。

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从宏观结构来看，该参考书对传统交直流电机理论的覆盖是全面的，尤其是在电磁学基本原理的应用上，展现了深厚的学术功底。但令我感到遗憾的是，它对当代电力电子技术与电机系统深度融合的新趋势，如高频化、小型化带来的散热挑战和电磁兼容性（EMC）问题，着墨不多。例如，在探讨开关电源对电机驱动系统谐波影响时，书中主要采用传统的傅里叶级数分析方法，这在分析现代PWM逆变器产生的非正弦波形时，显得捕捉力不足。我期待看到更多关于谐波抑制滤波器设计，特别是主动滤波技术的应用案例，以及如何通过优化开关频率和调制策略来减轻高频噪声对周边设备干扰的具体方法。电机系统越来越集成化、智能化，EMC已成为产品能否成功进入高端市场的关键门槛，本书对此的探讨深度，与当前行业的发展速度相比，明显滞后。它更像是一本停留在上世纪末期，对经典电机理论进行系统梳理的优秀著作，但对于面向未来十年电气工程挑战的工程师而言，其前瞻性略显不足，需要读者自行去弥补这部分知识的空白地带。

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