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出版者:Blackwell Pub

作者:JENKINS

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2002-12

价格:$ 107.35

装帧:Pap

isbn号码:9780632064854

丛书系列:

图书标签:

• 电气安装
• 计算
• 电气工程
• 电路分析
• 电气法规
• 电气设计
• 电工
• 配电系统
• 电气安全
• 工程技术

好的，以下是一本名为《电工安装计算》的图书的详细简介，其内容侧重于不包含该书具体内容的其他相关领域，力求内容详实且具有专业深度： --- 《高级电气系统设计与优化：从理论到实践的深度解析》 图书简介 本书《高级电气系统设计与优化：从理论到实践的深度解析》旨在为电气工程师、系统设计师以及高年级学生提供一个全面、深入的视角，探讨现代电气系统中，超越基础安装计算范畴的复杂设计、性能优化与前沿技术应用。本书着重于宏观系统架构的构建、动态负荷的精确建模、电能质量的精细化管理，以及在可再生能源集成背景下的系统适应性策略。 本书的结构经过精心设计，分为五大部分，共计十六章，层层递进，确保读者能够掌握从概念设计到实际运行的完整知识体系。 第一部分：现代电气系统架构与概念设计 本部分专注于建立对复杂电气系统环境的宏观认知。它不再局限于单点或分支电路的欧姆定律应用，而是深入研究大型工业园区、数据中心、高层建筑群等场景下的供电拓扑结构选择。 第一章：复杂供电网络的拓扑学分析 详细讨论了放射式、环网式、并列供电系统（如双馈电网）的优缺点，并引入了可靠性工程指标（如SAIFI、SAIDI）在拓扑选择中的作用。重点分析了在不同故障情景下，不同拓扑的自愈能力和恢复时间。 第二章：负荷特性与需求侧管理（DSM） 超越简单的功率因数校正和最大需量估算，本章深入探讨了动态负荷的随机性与周期性分析。使用傅里叶分析方法对谐波源进行分解，并讨论了如何基于概率模型（如高峰期负荷曲线的蒙特卡洛模拟）进行容量规划，而非简单的经验系数叠加。同时，引入了需求侧响应（Demand Response, DR）机制在负荷均衡中的作用。 第三章：低压配电系统的空间优化与布局 本章侧重于配电盘、开关柜的物理布局优化。讨论了电磁兼容性（EMC）要求在设备选型和布局中的约束条件，特别是如何通过优化电缆桥架和设备间距来最小化串扰和感应噪声。 第二部分：电能质量（PQ）的高级管理与控制 电能质量是衡量现代电网运行质量的关键指标。本部分将深入探讨电能质量的量化、识别和主动干预技术。 第四章：谐波分析与主动滤波技术 本章详细解析了由变频驱动器（VFD）、不间断电源（UPS）和LED照明等设备产生的非线性电流的频谱特性。除了传统的无功补偿（SVC），重点介绍了基于IGBT技术的有源电力滤波器（APF）的工作原理、控制算法（如瞬时无功理论SOGI-FLL）及其在复杂非平衡系统中的应用。 第五章：瞬态过电压的抑制与防护协调 探讨雷击和操作过电压的产生机理，并详细阐述了电涌保护器（SPD）的选择标准（I级、II级、III级）及其安装位置的保护区域划分。内容涵盖了如何使用仿真工具评估不同SPD配置下的残余电压水平。 第六章：电压暂降与闪变的深度诊断 分析导致电压暂降（Sag）的电网故障模式，并介绍基于高速数据采集的暂降事件的特征提取方法。讨论了针对特定敏感设备（如半导体制造设备）的电压质量维持方案，如动态电压修复器（DVR）。 第三部分：集成可再生能源与微电网设计 随着分布式能源的兴起，传统的单向供电系统正向双向交互的微电网结构演变。本部分聚焦于此转型中的关键技术。 第七章：光伏与风能并网的稳定性分析 深入探讨了逆变器（Inverter）作为电流源参与电网控制的特性。分析了高比例可再生能源渗透率下，电网惯量和电压支撑能力的下降问题，并介绍了虚拟同步机（VSM）等先进控制策略。 第八章：储能系统（ESS）的选型与运行策略 对比锂离子电池、液流电池等主流储能技术的热管理、循环寿命与安全特性。重点阐述了储能系统在削峰填谷、频率调节和黑启动过程中的优化调度算法（如基于模型预测控制MPC）。 第九章：微电网的能量管理系统（EMS） 介绍微电网中实现孤岛模式（Island Mode）和并网模式（Grid-Connected Mode）无缝切换的控制层级结构（主控层、协调层、设备层）。讨论了基于优化理论（如线性规划）的实时功率分配方案。 第四部分：高级保护与继电保护系统工程 本部分将保护理念从单纯的过流保护提升到基于通信、自适应的智能电子设备（IED）的应用。 第十章：继电保护的数字与通信技术 详述IEC 61850标准在变电站自动化中的应用，包括站内（GOOSE）和站间（RPT/SMV）报文的精确时间同步（IEEE 1588 PTP）和数据流管理。 第十一章：故障定位与自适应保护设置 讨论了基于阻抗测量和电流/电压波形分析的远方故障定位技术。重点介绍如何利用系统拓扑变化（如线路投入/切除）自动调整保护定值（告警级别、跳闸延时）的自适应保护逻辑。 第十二章：高压系统中的差动保护原理深化 对主变压器、发电机和母线的差动保护进行深入剖析，包括如何有效抑制励磁涌流和外部短路电流导致的误动，以及如何处理多绕组变压器的保护区域划分。 第五部分：系统可靠性、安全与仿真工具 本部分关注系统的生命周期管理、环境适应性以及先进的仿真与建模方法。 第十三章：系统可靠性评估与寿命周期成本（LCC）分析 采用马尔可夫链模型评估关键设备的可用性。引入LCC分析，将初始投资（CAPEX）与运行维护成本（OPEX）、停机损失成本相结合，实现全生命周期的经济性最优选择。 第十四章：电气防火与安全规范的深度解读 超越基础的接地电阻测量，本章聚焦于电气火灾的早期预警系统（如电弧故障检测AFCI）的设计要求。深入分析不同绝缘材料在长期运行中的老化特性及其对安全裕度的影响。 第十五章：先进的系统仿真与建模技术 介绍使用MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC等软件对复杂的暂态过程（如雷击、合闸涌流）进行时域仿真的方法论。重点讲解如何为特定组件（如新型无功补偿装置）建立精确的非线性模型。 第十六章：电磁辐射（EMR）的评估与控制 针对敏感区域，本章讨论了交流和直流系统产生的工频电磁场暴露限值（如ICNIRP标准），并提供了通过电缆敷设方式、屏蔽技术和系统接地优化来降低辐射水平的具体工程措施。 --- 本书面向具备一定电气工程基础的专业人士，它将复杂理论与实际工程案例紧密结合，是现代电气系统设计、集成与运维的权威参考手册。通过阅读本书，读者将能够胜任设计、分析和优化具有挑战性的、集成高新技术和分布式能源的下一代电气系统。

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