Subsynchronous Resonance in Power Systems (IEEE Press Series on Power Engineering) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Wiley-IEEE Press

作者:Paul M. Anderson

出品人:

頁數:288

译者:

出版時間:1999-02-02

價格:USD 112.50

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780780353503

叢書系列:IEEE Press Series on Power Engineering

圖書標籤:

• Power Systems
• Subsynchronous Resonance
• Electrical Engineering
• Power Engineering
• Renewable Energy
• Grid Stability
• Harmonic Analysis
• IEEE Press
• Electrical Machines
• Power System Analysis

好的，這是一本關於電力係統動態穩定性與暫態分析的專業技術書籍的詳細簡介，專注於經典理論、先進建模技術以及現代控製策略的應用，完全不涉及您提到的關於“亞同步諧振”的主題。 --- 現代電力係統動態穩定性與暫態分析：理論、建模與控製 導言：電力係統穩定性的核心挑戰 在當今高度互聯、大規模互輸的電力係統中，確保係統的穩定運行是電力係統工程師麵臨的最關鍵挑戰之一。隨著可再生能源並網規模的持續擴大，以及高壓直流輸電（HVDC）和柔性交流輸電係統（FACTS）技術的廣泛應用，電力係統的動態特性變得愈發復雜。本書聚焦於電力係統穩定性的理論基礎、精確的數學建模方法，以及應對係統振蕩和暫態失穩的先進控製策略。 本書旨在為研究生、電力係統研究人員以及電網規劃與運行工程師提供一個全麵且深入的參考框架，將經典電力係統分析的嚴謹性與現代工程實踐的需求相結閤。 第一部分：電力係統動態分析的基礎理論 本部分奠定瞭理解電力係統復雜動態行為所需的數學和物理基礎。 第 1 章：同步電機暫態模型與簡化 本章詳盡闡述瞭同步發電機的經典暫態模型，包括 $dq_0$ 坐標變換的推導及其在非對稱條件下的應用。重點討論瞭不同時間尺度下的模型簡化，如一次暫態（First Swing）分析所需的簡化模型（如經典模型、第二階模型）與長期動態分析中考慮勵磁係統、原動機動態的更精細模型之間的權衡與轉換方法。探討瞭基於電磁暫態仿真（EMT）需求的詳細模型結構，包括飽和效應的處理。 第 2 章：電力係統功角穩定性理論 功角穩定性是電力係統穩定的核心。本章係統迴顧瞭功角穩定的理論基礎，從最早的等麵積準則（Equal Area Criterion）齣發，逐步過渡到基於李雅普諾夫（Lyapunov）理論的直接穩定性分析方法。詳細介紹瞭能量函數法的構建過程，特彆是多機係統下構建全局或局部李雅普諾夫函數的挑戰與常用技術。本章也深入探討瞭小擾動下的綫性化分析，包括特徵值分析在識彆係統固有頻率和阻尼特性中的應用。 第 3 章：電壓穩定性和動態響應 電壓穩定性，特彆是“電壓崩潰”的機理，是現代電網麵臨的另一大威脅。本章分析瞭係統電壓對有功功率和無功功率變化的動態響應。深入研究瞭無功功率支持係統（如電容器組、SVC、STATCOM）在維持電壓穩定中的作用。通過 P-V 麯綫和 V-Q 麯綫的分析，本章展示瞭如何量化係統接近電壓穩定極限的狀態，並介紹瞭幾種檢測電壓暫態失穩的實時指標。 第二部分：先進建模技術與仿真方法 現代電力係統包含大量的電力電子接口設備，要求我們采用更精細的建模方法。 第 4 章：電力電子設備對動態特性的影響 本章專門討論瞭並網型逆變器（Grid-Connected Inverters, GCI）在風力發電、光伏電站以及HVDC係統中的建模。詳細區分瞭基於平均模型（Average Model，適用於EMT分析）和基於開關模型（Switching Model，適用於高頻分析）的建模方法。重點講解瞭如何精確捕捉電流環和電壓環控製對係統動態阻尼特性的貢獻和潛在的負麵影響。 第 5 章：電力係統暫態仿真技術（EMT與RMS） 本章對比瞭兩種主要的仿真範式：電磁暫態（EMT）仿真和均方根（RMS）仿真。EMT 仿真因其高分辨率和對快速動態的捕捉能力，成為設計保護和FACTS控製器的標準工具，本章詳細介紹瞭EMT仿真中的數值積分算法（如梯形法則、代數微分方程組的求解）。RMS 仿真則側重於長時間尺度、大擾動下的係統行為，本章探討瞭如何構建有效、高效的RMS仿真模型，特彆是應對包含大量分布式電源的係統。 第 6 章：網絡拓撲與模態分析 在大型互聯係統中，係統的動態響應是拓撲結構和參數共同作用的結果。本章介紹瞭基於網絡拓撲的模態分析方法。通過對係統狀態矩陣（係統矩陣 $A$）的分析，識彆齣係統的特徵頻率和主導模式。這對於診斷係統中的低頻振蕩（如區域間模式、局部模式）的物理位置和原因至關重要。 第三部分：係統阻尼與先進控製策略 穩定性的提升越來越依賴於主動控製技術，即增強型控製係統。 第 7 章：提高係統阻尼的傳統方法 本章迴顧瞭提升係統阻尼的經典手段，包括： 1. 勵磁係統控製： 勵磁係統中的功率係統穩定器（PSS）的設計原理，以及如何利用其調節同步機磁鏈動態以增加係統阻尼。 2. 原動機控製： 水輪機調速器在不同運行模式下對係統動態的影響。 3. FACTS 設備的阻尼貢獻： 如 STATCOM 和 TCSC 在快速調節綫路參數和無功功率注入方麵對阻尼的改善。 第 8 章：基於綫性控製器的增強型穩定器設計 本章深入探討瞭現代增強型控製器（Power System Stabilizers, PSS）的設計方法，重點是基於最優控製和模態控製的理論。詳細介紹瞭如何將小擾動綫性化模型與狀態觀測器結閤，設計齣能夠有效抑製特定特徵模式（如低頻振蕩模式）的控製器。本章包括瞭對控製器參數整定（Tuning）的詳細步驟和標準，以確保在實際運行中達到最佳的阻尼效果和魯棒性。 第 9 章：非綫性與自適應控製在穩定中的應用 鑒於電力係統本質上的非綫性特徵，本章引入瞭更先進的控製理念： 1. 基於魯棒控製理論的控製器設計： 應對係統參數不確定性（如模型誤差或運行點變化）時，H-infinity 優化在設計穩定裕度大的控製器中的應用。 2. 自適應和基於估計的控製： 探討瞭在綫估計係統動態參數（如慣量、阻尼係數）的方法，並基於估計結果實時調整控製器增益，以應對可再生能源接入帶來的係統動態不確定性。 3. 非綫性反饋綫性化： 在特定設備控製中，利用非綫性係統的精確模型，通過反饋綫性化技術實現更精確的暫態控製。 結論與展望 本書的最後總結瞭電力係統穩定分析的當前前沿研究方嚮，包括：與智能電網安全評估的結閤、高比例直流電網的穩定性挑戰，以及如何利用數據驅動方法（如機器學習）輔助傳統的基於物理模型的分析，以實現更快速、更準確的係統狀態評估和控製決策。 --- 本書特色： 深度與廣度並重： 理論推導嚴謹，同時關注現代電力電子技術對動態穩定性的實際影響。 實用性強： 大量引用瞭實際電網故障分析和控製係統整定的案例原理。 聚焦核心： 完全專注於功角、電壓穩定性和暫態響應，為專業人士提供瞭堅實的理論支撐。

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拿到這本書的瞬間，一種紮實的學術氣息撲麵而來。我初步翻閱瞭目錄和引言部分，立刻被其中涵蓋的知識廣度和深度所吸引。SSR，這個在電力係統中看似高深莫測的現象，在這本書中被分解得淋灕盡緻。我預感，它不僅僅是一本理論的羅列，更像是一位經驗豐富的導師，循序漸進地引導讀者理解SSR的每一個細微之處。從最基礎的機理分析，到復雜的係統建模，再到實際工程應用中的挑戰，這本書似乎都給齣瞭詳盡的解答。我特彆關注書中對於新型電力係統，例如含有柔性直流輸電（HVDC）和大規模可再生能源接入的係統，SSR問題是如何演變和處理的。這對於我們這些身處行業前沿的人來說，無疑是至關重要的。書中的案例分析和仿真結果，我相信會極大地幫助我們理解抽象的理論概念，並將之轉化為解決實際問題的能力。這本書的齣版，對於電力係統工程師、研究人員乃至高年級學生而言，都將是一筆寶貴的財富，為我們提供瞭全麵掌握SSR技術的一個重要平颱。

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對於我這樣的初學者來說，這本書提供瞭一個清晰的學習路徑。SSR這個概念，一開始聽起來就讓人望而卻步，感覺充滿瞭復雜的數學公式和晦澀的理論。但是，當我開始接觸這本書的章節時，我發現它並非如此。作者用一種非常係統化的方式，從最基本原理開始講解，一步步構建起對SSR的認知。我尤其喜歡書中通過圖錶和示意圖來解釋復雜的概念，這大大降低瞭理解的難度。我想象著書中會包含大量的公式推導，但一定是經過精心設計的，以便於我們理解每一步的邏輯。而且，我猜測書中會對不同類型的SSR進行分類介紹，並詳細講解各自的特點，這對於我們理清思路非常有幫助。我期待書中能夠提供一些簡單的計算實例，讓我們能夠親手驗證理論知識，從而加深理解。這本書無疑為我打開瞭一扇通往SSR世界的大門，讓我能夠更有信心去探索這個領域。

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閱讀這本書的體驗，更像是進行一場嚴謹的學術對話。它沒有花哨的語言，沒有冗餘的廢話，每一個字句都凝聚著作者的專業功底和對SSR問題的深刻洞察。我喜歡它那種直擊要害的敘述方式，能夠迅速抓住問題的本質。書中關於SSR的數學建模，我猜想會非常精妙，能夠準確地描述其動態特性，並且能夠用於預測和評估SSR的風險。對於那些常常在實際工程中遇到的SSR問題，例如由於補償器配置不當引起的振蕩，書中一定會有詳細的分析和解決方案。我期待書中能夠提供一些切實可行的指導，幫助工程師們在係統設計和運行過程中，有效地避免和抑製SSR的發生。此外，我很好奇書中是否會涉及到SSR與電力係統其他動態現象之間的相互作用，例如與暫態穩定、電壓穩定等問題之間的耦閤關係。這將有助於我們從更宏觀的角度來理解電力係統的穩定性問題。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪，它鼓勵我們深入思考，勇於探索。

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這本書，雖然我還沒有機會深入研讀，但僅從其厚重的體量和 IEEE Press 的金字招牌來看，就足以讓我對其內容充滿瞭期待。我一直對電力係統中的各種動態現象頗感興趣，尤其是那些看似微小卻能引發連鎖反應的共振問題。Subsynchronous Resonance（次同步諧振，SSR）這個概念，在我初次接觸電力係統理論時就留下瞭深刻的印象，它如同潛伏在係統中的一個“幽靈”，一旦被觸動，便可能帶來災難性的後果。這本書的標題直接點明瞭這一核心主題，這讓我相信它會深入剖析SSR的産生機理、傳播途徑以及對電力係統穩定性的影響。考慮到 IEEE Press 的專業性和嚴謹性，我預測書中定會包含大量的理論推導、數學模型和仿真分析，這些都是理解SSR背後復雜動力學行為的關鍵。我尤其好奇書中是否會詳細闡述不同類型的SSR，例如發電機端SSR、綫路端SSR以及補償器引起的SSR，以及它們各自的特點和應對策略。此外，對於解決SSR問題的各種技術手段，如阻尼控製、調諧濾波器、靜止同步補償器（STATCOM）等，書中想必會有詳盡的介紹和比較。作為一個希望在電力係統領域不斷深造的研究者，這本書無疑是我知識版圖中不可或缺的一塊拼圖。

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從這本書的結構和主題來看，它是一部關於SSR的集大成之作。它不僅深入探討瞭SSR的基本理論，還涵蓋瞭其在現代電力係統中的各種實際應用和挑戰。我預計書中會詳細介紹SSR的發生條件、傳播機製以及對電力係統安全穩定運行的影響。對於那些負責係統規劃、設計和運行的工程師來說，這本書提供的知識是不可或缺的。我尤其關注書中是否會包含關於SSR抑製和控製的最新技術進展，例如基於先進控製算法的解決方案，以及如何應對含有大量風電和光伏發電的弱交流係統中的SSR問題。這本書的齣版，對於提升我國電力係統的安全性和可靠性，具有重要的現實意義。它將幫助我們更深入地理解SSR這一復雜現象，並為我們提供應對這一挑戰的有力武器。它是一部值得電力行業從業者深入研讀的專業著作。

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