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页数:223

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出版时间:2008-12

价格:25.00元

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isbn号码:9787564301651

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• 电路基础
• 电路分析
• 模拟电路
• 电子技术
• 电气工程
• 基础电子学
• 电路原理
• 线性电路
• 电工学
• 大学教材

《电力系统分析》 本书聚焦于现代电力系统的运行、控制与规划，旨在为读者提供一个全面而深入的理解框架。电力系统作为社会运转的基石，其稳定性、经济性和可靠性直接关系到国计民生。本书将从理论基础出发，逐步深入到实际应用，力求让读者掌握分析和解决电力系统复杂问题的能力。 第一部分：电力系统基础理论 本部分将系统梳理电力系统的基本构成要素及其相互关系。我们会从发电厂的类型、输电网络的结构、配电系统的设计以及负荷特性的分析入手，建立起对整个电力系统物理形态的认知。在此基础上，将详细阐述电力系统的运行机理，包括潮流的产生与传播、电压的维持与控制、功率平衡的重要性以及系统频率的动态响应。 发电机运行原理与特性：深入探讨同步发电机的结构、电磁暂态过程、稳态运行特性，以及发电机并列运行的条件和控制方法。涵盖不同类型发电技术（如火电、水电、核电、风电、光伏）的基本原理及其对电网的影响。 输配电网络模型：详细介绍输电线路、变电站、电缆等电力元件的电气模型，包括其参数的确定方法（如电阻、电抗、电纳）和等效电路的构建。重点讲解三相系统分析方法，包括对称分量法在不平衡系统分析中的应用。 潮流计算：这是电力系统分析的核心内容之一。本书将介绍多种潮流计算方法，如高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法及其改进算法，并分析不同算法的优缺点、收敛性及计算效率。通过实例演示，使读者掌握潮流计算在确定系统运行状态、分析电压分布和功率流向中的关键作用。 电压稳定：深入分析电压稳定性的概念、影响因素以及发生电压跌落的机理。介绍提高系统电压稳定性的技术手段，如无功功率补偿（电容器、电抗器、同步调相机）、串联补偿、电压互感器与并联补偿装置的协调控制。 频率稳定：讲解频率波动的根源，特别是负荷变化与发电机出力不匹配时引起的频率偏差。重点分析发电机调速器和励磁调节器的作用，以及自动频率控制（AFC）和经济调度在维持系统频率稳定方面的意义。 第二部分：电力系统运行与控制 本部分将重点关注电力系统在运行过程中的实际问题和控制策略。一个稳定可靠的电力系统离不开精密的运行调度和有效的控制系统。 经济调度：探讨如何根据不同发电机的燃料成本、出力限制以及电网的运行约束，实现发电成本最低的调度方案。介绍基于最优化理论的经济调度的数学模型和求解算法（如拉格朗日乘子法、线性规划）。 安全稳定运行：分析电力系统可能面临的各种运行方式，如正常运行、受扰运行和事故运行。阐述导致系统失稳的常见扰动（如短路故障、发电机失步、大负荷甩切），以及相应的保护装置和安全自动装置（如重载减负荷、低频减负荷）的作用。 电力系统暂态稳定：深入研究系统在突然扰动后能否恢复到新的稳态运行状态。讲解暂态稳定性的判据，如转子角度差和能量判据。分析影响暂态稳定性的关键因素，如发电机参数、故障类型和持续时间、励磁系统和调速器性能。 电力系统安全分析：介绍各种安全分析技术，如N-1准则（单组件故障安全裕度）和N-k准则。讲解离线安全分析与在线安全分析的应用，以及风险评估和风险管理在保障电力系统安全运行中的重要性。 电力系统现代化控制：探讨现代电力系统控制技术的进步，包括状态估计、实时监测和数据采集系统（SCADA）、广域测量系统（WAMS）和phasor measurement units (PMUs) 在提高系统可见性和控制精度方面的作用。介绍先进的监控和控制系统（如EMS）如何实现对电力系统的优化运行。 第三部分：电力系统规划与发展 本部分将着眼于电力系统的未来发展，包括新建项目规划、电网扩容升级以及应对新能源接入带来的挑战。 电力负荷预测：阐述进行长期、中期和短期负荷预测的重要性，介绍常用的预测方法，如时间序列分析、回归分析、人工智能方法（神经网络、支持向量机）等，以及影响负荷预测精度的因素。 电网规划：讲解如何根据负荷增长预测、电源布局、经济性要求以及可靠性标准，进行输配电线路的选址、容量配置和网络结构设计。介绍规划过程中涉及的多种技术经济分析方法。 新能源接入与影响：深入分析风电、光伏等间歇性新能源并网带来的挑战，如波动性、不可控性以及对系统频率和电压稳定性的影响。介绍为适应新能源发展而进行的电网改造和控制策略，如储能技术、灵活电源配置、智能电网技术等。 高压直流输电（HVDC）：讲解HVDC技术在远距离、大容量输电以及联络线互联方面的优势。介绍HVDC系统的基本原理、工作方式（如电压源换流器VSC-HVDC、电流源换流器CSC-HVDC）及其在现代电力系统中的应用。 电力市场与改革：简要介绍电力市场化改革的背景、模式及其对电力系统运行和规划的影响。探讨电力市场的运行机制，如发电市场、输电市场、电能交易等。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的图表、实例分析和计算示例，帮助读者建立起扎实的电力系统分析理论基础，并能够将其应用于解决实际工程问题。本书适合高等院校电力系统及其相关专业的学生、电力行业的研究人员、工程师以及对电力系统运行与发展感兴趣的广大读者。

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这本书的行文风格极其严谨，几乎每一个论述都引用了最新的研究文献作为支撑，参考文献列表长得令人咋舌，看得出作者在资料搜集和知识体系构建上花费了巨大的心血。我尤其欣赏它在介绍复杂系统时所采用的模块化思维，比如在讲解复杂的反馈控制系统时，它能清晰地将整个电路分解成几个基本的功能单元，然后逐一攻破，最后再将它们有机地组合起来，这种逻辑的递进非常自然流畅。书中的数学推导部分，用到了大量的拉普拉斯变换和傅里叶分析，推导过程清晰到几乎不需要自己动手演算，每一步的假设和前提条件都交代得明明白白。有一点让我有点头疼，就是它对模拟电路和数字电路的界限划分似乎有些模糊，有时候一个概念在模拟章节讲完，紧接着在数字章节又用另一种模型重新阐述，虽然这体现了跨学科的视野，但对于初学者来说，可能会造成一定的认知负担，需要反复对比才能完全理解其内在的统一性。总而言之，这是一本强调数学基础和理论深度的著作，读起来需要极高的专注力。

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这本书的内容组织结构非常紧凑，页与页之间信息密度极高，几乎没有一句废话。它花费了大量的篇幅去探讨非线性电路的分析方法，特别是关于谐波失真和噪声分析的部分，提供了许多实用的近似计算公式，这些公式在实际的音频放大器设计中非常有用。作者的语言风格非常学术化，充满了精确的技术术语，但同时又有一种老派科学家的严谨和魅力。我发现书中对各种电路拓扑的优缺点对比分析做得尤为出色，例如，在比较不同类型的低噪声放大器结构时，它从增益带宽积、相位裕度、输入阻抗等多个维度进行了量化比较，清晰地展示了每种设计的取舍。唯一的瑕疵或许在于，对于一些新型的、基于新兴材料的器件，比如石墨烯晶体管或忆阻器的讨论稍显简略，可能受限于出版时间，这部分内容更新得不够及时，留下了探究新领域的开放性问题。总的来说，这是一本经得起推敲的理论参考书，适合需要深入理解底层机制的读者。

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这本书的章节安排上有一个非常独特的侧重点，它几乎把一半的篇幅都集中在了“电磁波在传输线上的行为”这一主题上，从传输线的特性阻抗、反射系数到史密斯圆图的应用，讲解得细致入微，简直可以看作是一本独立的微波工程导论。作者对于阻抗匹配的讲解堪称教科书级别，他不仅展示了如何用史密斯圆图解题，还推导了等效电路模型，解释了为什么特定的匹配网络有效。书中还引入了一些关于信号完整性和电源完整性的现代议题，比如串扰的建模和去耦电容的选择原则，这些都是工程实践中非常头疼的问题。然而，我在阅读时发现，这本书似乎对基础的元件模型（如电阻、电容、电感）的理想化处理讨论得相对较少，而是直接跳到了复杂模型。这使得那些依赖于对理想元件特性有清晰认知的读者，在过渡到实际元件的非理想特性时，会感到不够平滑。总体而言，这本书是高频电路和传输线理论的集大成之作，非常适合需要处理射频和高速信号问题的工程师深入研读。

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这本书的装帧设计得相当有质感，封面那种磨砂的触感很舒服，拿到手里分量十足，感觉内容肯定很扎实。我特意翻阅了目录，发现它似乎更侧重于讲解一些非常前沿的半导体器件的物理特性以及在微电子设计中的应用，比如新型存储器的工作原理和高频电路中的信号完整性问题，这些内容对于我目前正在研究的课题来说，简直是雪中送炭。特别是关于晶体管结电容对高速开关性能影响的分析，简直是深入骨髓，图表详尽得让人叹服。不过，遗憾的是，对于一些基础的欧姆定律、基尔霍夫定律这些入门级的概念，似乎只是一笔带过，可能作者默认读者已经完全掌握了这些，但这对于想要系统梳理基础的读者来说，可能就有点门槛了。我印象最深的是其中关于电磁兼容性的章节，它不仅仅停留在理论层面，还给出了大量的实际设计规范和案例分析，这在很多教科书中是很难得的。整体来看，这本书更像是一本面向专业工程师和高年级研究生的工具书，而非传统的入门教材，它在深度上做到了极致，但在广度上有所取舍。

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我注意到这本书的插图质量非常高，很多关键概念都是通过精心绘制的示意图来阐释的，不像有些书那样只是堆砌密密麻麻的公式。比如，在解释PN结的势垒电容变化时，它提供的二维剖面图几乎可以和示波器上的实际波形对应起来，极大地帮助了我建立空间感。这本书在讲解过程控制和系统响应时，大量运用了现代控制理论的工具，比如根轨迹法和伯德图分析，这让原本枯燥的电路分析变得可视化和可操作。我发现作者在介绍特定器件时，还穿插了一些历史性的背景介绍，比如某个重要晶体管的发明故事，这让阅读过程增添了不少趣味性，不至于全程都是冷冰冰的公式。然而，这本书对于电路仿真软件的使用指导似乎有所欠缺，虽然提到了仿真验证的重要性，但对于如何高效地搭建和调试复杂的Spice模型，并没有给出太多实用的技巧和陷阱提示，这一点对于希望快速投入实践的读者来说，稍显不足。它更偏向于“为什么是这样”的理论探究，而不是“如何快速做到”的操作指南。

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