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页数:186

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出版时间:2009-7

价格:28.00元

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isbn号码:9787508386959

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• 电力系统
• 电力分析
• 电气工程
• 电力技术
• 系统分析
• 电网
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• 高电压
• 电力市场

《电网的脉搏：电力系统运行的艺术与科学》 本书并非对“电力系统分析”这一经典学科的简单复述，而是旨在以更广阔的视野，深入探讨现代电力系统在设计、运行、优化及未来发展中所面临的复杂挑战与前沿技术。我们将跳出传统教材的框架，以一种更为具象化、更加注重实际应用和系统思维的方式，剖析电网这个庞大而精密的生命体是如何维持其稳定、可靠、高效运作的。 第一章：从混沌到有序——现代电网的生成逻辑 本章将追溯电力系统从最初的单点供电发展到如今全球互联的复杂网络的历史演变。我们将不再局限于理论模型的推导，而是从历史的进程中提炼出关键性的技术突破和理念革新，例如交流电的胜利、大规模输电的实现、以及自动化控制系统的引入。我们将探讨，是什么样的工程智慧和经济驱动力，将最初分散的电力节点编织成一张覆盖全球的、相互依存的动力网络。本章会特别关注早期电力系统设计中，如何平衡供需、应对负荷波动，以及如何通过技术创新逐步克服距离和损耗的限制，最终形成我们今天所见的庞大电网。我们会深入分析不同时期电网架构的关键特征，以及这些特征对电力系统安全稳定运行的基础性影响。 第二章：电网的“呼吸”——负荷预测与需求侧管理 负荷预测是电力系统运行的基石。本章将不再仅仅列举预测方法，而是深入剖析负荷波动的内在规律，以及影响这些规律的社会、经济、气象、甚至地理等多重因素。我们将探讨如何利用大数据、机器学习和人工智能等现代工具，构建更为精准的负荷预测模型，并将其应用于实时的电网调度中。更重要的是，本章将重点阐述需求侧管理（DSM）在现代电网中的关键作用。我们将详细介绍各种DSM策略，如价格信号、尖峰负荷管理、以及鼓励用户调整用电习惯等，以及它们如何通过引导消费者行为，实现电网负荷的平滑化，减轻电网压力，提升整体运行效率。我们会通过实际案例，展示成功的DSM项目如何为电网带来显著的效益，并探讨其在应对可再生能源波动性方面的潜力。 第三章：电能流动的“血管”——输配电网络优化 电力如何从发电厂高效、安全地抵达千家万户？本章将聚焦于输配电网络的物理结构和运行机制。我们将详细解析不同电压等级的输电线路、变电站、配电网架等的布局设计原则，以及它们如何共同构成了电网的“血管系统”。本章将重点探讨电网的拓扑结构对潮流分布、损耗大小以及系统稳定性的影响。我们将深入研究潮流计算、短路计算的实际应用，以及如何在复杂网络中进行优化，以最小化能量损耗，避免过载，并确保关键节点的供电可靠性。此外，本章还将引入动态潮流控制、 FACTS（柔性交流输电系统）等先进技术，展示它们如何在不改变物理线路的情况下，灵活调整电能流动的路径和方向，提升电网的输送能力和稳定性。 第四章：电网的“心跳”——同步与稳定性控制 电力系统的核心在于维持发电机组的同步运转，并确保在各种扰动下系统的稳定。本章将从一个全新的角度来理解“同步”的意义，将其比喻为电网的“心跳”。我们将详细讲解发电机组的同步原理，以及保持同步所需的各种控制机制。我们将深入探讨暂态稳定、电压稳定、以及频率稳定的不同层面，并分析可能导致系统失稳的各种因素，例如发电机突发故障、大负荷甩动、或负荷的剧烈变化。本章将重点介绍现代电力系统中用于维持稳定性的关键技术，如自动电压调节器（AVR）、励磁系统、调频调速系统（Governor）、以及更高级的电力系统稳定器（PSS）。我们还将讨论如何通过实时监测和快速响应，预测并应对潜在的不稳定因素，保障电网的“心跳”平稳有力。 第五章：电网的“免疫系统”——保护与故障处理 电力系统如同一个复杂的生命体，故障的发生不可避免。本章将电网的保护系统比喻为它的“免疫系统”，负责在故障发生时迅速、准确地隔离故障区域，保护设备，并维持整体系统的运行。我们将详细介绍各种保护继电器的工作原理，如过流保护、距离保护、差动保护等，以及它们如何在不同的故障类型和位置下发挥作用。本章将重点讲解保护装置的配置原则和协调配合，以确保选择性地切除故障，最大限度地减少对非故障区域的影响。此外，我们还将探讨故障发生后的系统恢复策略，包括故障定位、原因分析，以及如何通过重合闸、备用电源接入等手段，快速恢复供电。本章将强调，一个健全、高效的保护系统是保障电网安全可靠运行的关键。 第六章：智慧的涌现——智能电网与未来展望 在新的时代背景下，电力系统正经历一场前所未有的变革——智能电网的兴起。本章将描绘智能电网的蓝图，并探讨其核心要素。我们将深入分析通信技术、信息技术与电力技术的融合，如何实现电网的感知、通信、分析和控制的智能化。我们将重点介绍智能电表、传感器网络、SCADA系统、以及先进的通信协议在智能电网中的作用。本章将着重探讨智能电网如何实现对分布式能源（如太阳能、风能）的有效接纳和管理，如何通过先进的计量和通信技术实现用户侧的互动和精细化管理，以及如何利用大数据和人工智能实现电网运行的预测性维护和主动优化。最后，本章将展望未来电网的发展趋势，包括微电网、直流输电、以及能源互联网等概念，描绘一个更清洁、更可靠、更具韧性的未来电力系统。 《电网的脉搏：电力系统运行的艺术与科学》旨在为读者提供一个关于现代电力系统运作的全面而深入的理解，它不仅仅是一本关于技术原理的书，更是一本关于如何让这个庞大、复杂、至关重要的系统持续健康运转的思考录。

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这本书提供的，是一种分析电力系统运行的“框架”。它没有直接告诉你如何在实际中操作，而是让你明白，为什么以及如何进行系统分析。初读这本书，我感到它更像是一门理论基础课，让我去理解电力系统之所以能够稳定运行的深层原因。那些关于功率平衡、电压稳定、潮流计算的章节，就像是为我勾勒出电力系统运行的“骨架”。我尝试着将书中的概念和公式，与我曾经接触过的电力系统设备和现象联系起来，试图去理解它们之间的内在逻辑。书中对于不同类型故障的描述，也让我对电力系统的鲁棒性有了更深刻的认识。我发现，这本书的精髓不在于记忆大量的公式，而在于理解这些公式背后所代表的物理意义和系统行为。它教会我如何从宏观的角度去审视电力系统，如何利用数学工具去预测和评估系统的运行状态。这本书，更像是一本“思想指南”，引导我如何去思考电力系统的问题。

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这本书就像是我在电力系统这个浩瀚海洋里航行时，手中紧握的那张详尽的海图。它并非直接告诉我“如何”驾驶船只，而是通过精妙的图示和符号，揭示了海洋的洋流、暗礁、浅滩以及各个港口的位置。初读之时，那些看似抽象的公式和定理，起初让我有些无从下手，仿佛迷失在陌生的星辰大海中。然而，随着我耐心地去理解那些符号所代表的物理意义，去追溯那些推导的逻辑脉络，我渐渐发现，它们其实是描述电力系统运行规律最精准、最简洁的语言。它教会我如何看待系统的稳定性，如何在扰动发生时预测其走向，又如何在设计中规避潜在的风险。书中详尽的案例分析，更是将理论与实践紧密地联系起来，让我能够对照着实际的设备和运行场景，去消化那些复杂的概念。读完这本书，我并没有立刻成为能够独立解决所有电力系统问题的工程师，但我却获得了“看懂”这个复杂系统的一双眼睛，掌握了分析问题的基本工具和思维方式。它让我明白，真正的理解并非一蹴而就，而是需要深入钻研，细心体会。

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这本书的价值，在于它提供了一个看待和理解电力系统问题的“视角”。它不是一本实用手册，告诉你具体某个设备怎么接线，或者某个故障怎么排除。相反，它聚焦于电力系统运行的“整体性”和“动态性”。读这本书，就像是在学习一门新的语言，只不过这门语言是用来描述电压、电流、功率以及它们之间相互作用的。起初，我常常会因为对某些专业术语的不熟悉而感到困惑，但随着阅读的深入，我逐渐学会了如何去解读这些术语，理解它们在系统中所扮演的角色。书中对于电力系统模型构建的讲解，尤其让我印象深刻，它让我明白，要分析一个复杂的系统，首先需要对其进行有效的抽象和简化。而随后的数学推导和分析，则是在这些模型的基础上，揭示系统的行为模式。我发现，每当遇到一个实际的电力系统问题，我都会不由自主地想起书中的某些章节，尝试着用书中介绍的方法和工具去审视它。这本书，无疑为我打开了一扇通往电力系统内在逻辑的大门。

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这本书给我的感觉，更像是一位循循善诱的老师，它没有直接塞给我一堆现成的答案，而是耐心地引导我一步步去探索电力系统的奥秘。开篇就如同拉开了一幅宏大的画卷，让我得以窥见整个电力系统的框架和运作原理。那些关于潮流计算、暂态稳定性、故障分析的章节，如同一个个精巧的谜题，需要我调动所有的逻辑思维去解开。我尤其欣赏书中对于各种分析方法的细致讲解，它们并非简单罗列，而是深入剖析了每种方法背后的数学模型和物理假设，让我能够理解其适用范围和局限性。每次遇到难以理解的部分，我都会回到书前面相关的基础概念，或者在后面的章节中寻找解答的线索。这种回溯和联系的过程，极大地加深了我对知识的理解。读这本书的过程中，我仿佛置身于一个巨大的实验室，亲手进行着一次又一次的“虚拟实验”，通过计算和模拟，观察系统的反应，从而领悟到电力系统运行的内在规律。它让我明白，掌握一套严谨的分析方法，比死记硬背孤立的知识点更为重要。

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这本书为我描绘了一个动态而复杂的电力世界。它不是一本教你“做”什么的书，而是让你“理解”系统为什么这样运行的书。当我翻开这本书时，我看到的不是具体的元器件图纸，而是抽象的数学模型和系统框图。它们像是一个个逻辑单元，相互连接，共同构成了电力系统的“生命体”。我花了很长时间去理解潮流方程的推导过程，去体会负序、零序分量在故障分析中的意义。这中间有过迷茫，有过反复的思考，但每当茅塞顿开的那一刻，都会有一种豁然开朗的喜悦。书中对不同类型故障的分析，让我看到了系统在极端情况下的韧性与脆弱。它让我意识到，电力系统的稳定运行，并非是理所当然，而是无数精妙控制和保护措施协同作用的结果。这本书，让我从一个旁观者，逐渐变成了一个能够“思考”电力系统的人，它赋予了我洞察系统行为的能力。

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