具体描述
《锅炉设备与运行》系统地介绍了热电厂较普遍使用的高压煤粉锅炉及循环流化床锅炉的结构、原理、特性及运行等，内容包括锅炉机组概述，燃料、燃烧计算及锅炉热平衡，煤粉制备，燃烧过程和燃烧设备，锅炉受热面，锅炉辅助系统及设备，锅炉运行，循环流化床锅炉的原理和结构及循环流化床锅炉的启动与运行等。
《现代电力系统分析与控制》 书籍简介 本书旨在为电力工程、自动化、能源科学等相关领域的学生、工程师和研究人员提供一个全面、深入且实用的现代电力系统分析与控制的知识体系。电力系统是现代社会运行的基石，其稳定、高效和可靠的运行对于国民经济和人民生活至关重要。随着可再生能源的大规模并网、电力电子技术的发展以及用户侧需求的日益复杂化，传统的电力系统理论正面临前所未有的挑战，对高级分析和控制技术提出了迫切需求。 第一部分：电力系统基础理论的深化与扩展 本书首先会系统回顾和深化电力系统分析的基础，但重点将放在现代背景下的复杂问题处理上。 第一章：电力系统的拓扑结构与建模 本章将超越传统的单线图表示，深入探讨多电压等级、多馈入点网络的拓扑特征。重点介绍先进的元件建模技术，特别是针对柔性交流输电系统（FACTS）设备、高压直流（HVDC）系统、以及分布式能源（DER）的精确数学模型。我们将详细阐述如何建立适用于大规模潮流计算和暂态稳定的统一状态空间模型。内容包括：非线性元件的泰勒展开近似法、多时域（Multi-rate）系统的建模挑战，以及基于量测的实时模型辨识方法。 第二章：潮流计算的迭代算法与鲁棒性分析 传统牛顿法和快速牛顿法在处理高度含并网逆变器的系统时，其收敛性和鲁棒性会显著下降。本章将重点介绍新的潮流计算算法： 1. 改进的解耦方法： 针对包含大量电压源型逆变器（VSM）的系统，提出基于阻抗和导纳矩阵的预处理技术，提高收敛速度。 2. 最优潮流（OPF）的高级求解器： 探讨使用内点法（Interior Point Method）和半正定松弛（SDP Relaxation）技术求解大规模、非线性、多目标的最优潮流问题，确保经济运行与网络约束的平衡。 3. 鲁棒性分析： 引入不确定性理论，分析参数波动（如负荷需求、新能源出力波动）对潮流解的影响，并提出基于概率约束的潮流计算框架。 第三部分：暂态稳定分析与同步旋转电机动力学 本部分是理解电力系统动态行为的核心。我们将区别于简单的等面积定则，转向基于全面状态空间的分析。 第三章：同步发电机的高阶暂态模型与次暂态分析 详细阐述同步发电机在不平衡状态下的d-q轴等效电路的建立过程，重点分析励磁系统、调速器与机器本体之间的相互作用。深入探讨次暂态过程对系统冲击的影响，包括合闸过程的暂态电流计算和继电保护的响应时间分析。 第四章：系统等效化与聚合模型构建 在分析大型互联系统时，对边界系统进行精确等效至关重要。本章教授如何使用戴维南等效原理在不同分析时间尺度下对复杂的外部系统进行等效，确保暂态稳定性分析的计算效率和准确性。内容涵盖：小扰动下的线性化等效技术、功角稳定分析中的等效阻抗法，以及如何处理等效模型中因时间尺度差异导致的误差。 第四部分：电力系统高级控制理论与应用 这是本书的重点和难点，专注于如何利用先进的控制技术来确保现代电网的稳定运行。 第五章：电力系统小扰动稳定性和特征值分析 系统地介绍小扰动下电力系统线化模型的建立。深入讲解特征值分析（Eigenvalue Analysis）在判断系统稳定性边界中的应用。重点关注： 1. 阻尼缺失的识别： 分析FACTS设备或柔性直流系统引起的低频振荡源头。 2. 阻尼控制器的设计： 基于最优控制理论，设计用于提高系统阻尼比的功率系统稳定器（PSS）或先进的动态无功补偿装置控制器。 第六章：宽频带振荡的检测与抑制 现代电网中经常出现跨越不同时间尺度的宽频带振荡（0.5 Hz 至 5 Hz）。本章教授先进的信号处理技术，如经验模态分解（EMD）和奇异值分解（SVD），用于在海量SCADA数据中准确分离和定位振荡模式。随后，介绍基于模态观测器的反馈控制策略，用于精确抑制特定模式的振荡，避免对其他稳定模式的过度补偿。 第七章：电压稳定性的动态分析与优化 电压稳定不再仅仅依赖于静态极限。本章探讨动态电压失稳的机理，包括负荷模型的准确性对PV曲线的影响。重点介绍基于能量函数的电压稳定极限计算方法，并讨论如何通过优化励磁控制或无功源的实时调度来提高电压安全裕度。 第八章：柔性直流（HVDC）与电力电子化系统的并网控制 随着大规模风电、光伏接入，逆变器主导的电网控制成为主流。本章详细分析电压源型逆变器（VSC）的内部控制结构（下垂控制、虚拟同步机VSM等）。重点阐述如何在含大量逆变器的系统中实现系统的惯量支撑和阻尼注入，确保系统在发生大扰动时不会因缺乏旋转惯量而崩溃。内容包括：逆变器接入对系统暂态和次暂态的影响、以及多直流系统互联时的直流潮流与交流系统耦合分析。 第九章：网络安全与韧性（Resilience） 本书的最后一部分关注电力系统的外部挑战。深入探讨网络攻击（如数据篡改、控制指令注入）对系统稳定性的影响模型。介绍基于信息物理系统（CPS）安全框架的防御策略，包括数据完整性校验、安全状态估计方法，以及系统在遭受网络攻击后快速恢复最优运行状态的韧性调度算法。 结语：面向未来智能电网的挑战 本书的结论部分将展望下一代电网面临的挑战，如海量分布式能源的协调优化、虚拟电厂的聚合控制，以及量子计算在电力系统优化中的潜在应用。本书期望为读者构建起从基础机理到前沿控制策略的完整知识链条，以应对日益复杂和数字化的现代电力系统运行需求。 本书的编写风格注重理论的严谨性与工程实践的结合，大量的工程实例和仿真案例将穿插在理论讲解中，以加深读者对复杂概念的理解。
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