电力系统远程监控原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787801255266

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• 电力系统
• 远程监控
• 电力电子
• 通信技术
• 自动化
• 智能电网
• 数据采集
• SCADA
• 电力调度
• 物联网

《电力系统监控与通信技术》 本书深入探讨现代电力系统中实现远程监控的关键技术和应用。随着电网规模的不断扩大和复杂性的增加，对电力系统状态的实时、准确掌握变得尤为重要。本书旨在为读者提供一套全面、系统的电力系统监控技术解决方案，涵盖从基础原理到实际应用的各个层面。 核心内容概述： 第一篇：电力系统监控基础 电力系统的基本构成与运行原理： 本篇首先介绍电力系统的组成部分，包括发电、输电、变电、配电以及用电环节，并阐述其相互作用和基本运行规律。重点讲解电网的潮流分布、电压稳定、频率调节等核心概念，为后续的监控技术打下理论基础。 传统电力系统监控方式的局限性： 回顾早期电力系统监控手段，如人工巡检、电话汇报等，分析这些方式在效率、实时性、准确性等方面的不足，引出对更先进监控技术的需求。 数字化与智能化在电力系统中的应用： 探讨数字化技术，如传感器技术、数据采集技术、通信技术等，如何赋能电力系统的智能化升级。阐述智能电网的概念，以及数字化监控在提升电网运行效率、可靠性和经济性方面的作用。 第二篇：数据采集与处理技术 传感器技术在电力系统中的应用： 详细介绍用于监测电力系统关键参数（如电压、电流、功率、频率、温度、油位等）的各类传感器，包括其工作原理、技术特点、安装要求及精度校准。重点关注非侵入式传感器和新型传感器技术的发展。 数据采集系统（DAS）的设计与实现： 讲解数据采集系统的组成，包括前端采集单元、数据传输接口、数据存储与处理模块等。介绍各种数据采集协议，如Modbus、IEC 60870-5-101/104、DNP3等，并分析其在不同应用场景下的适用性。 数据预处理与特征提取： 论述采集到的原始数据可能存在的噪声、异常值等问题，并介绍数据清洗、滤波、平滑、归一化等预处理技术。在此基础上，探讨如何提取具有代表性的特征参数，以支持后续的分析和决策。 数据存储与管理： 介绍电力系统数据管理的策略，包括时序数据库、关系型数据库以及分布式文件系统等。强调数据安全、备份和可访问性在数据管理中的重要性。 第三篇：通信网络技术 电力通信网络的分类与特点： 介绍电力通信网络的不同类型，如光纤通信、无线通信（包括4G/5G、LoRa等）、PLC（电力线载波通信）等，并分析它们的传输速率、稳定性、覆盖范围、安全性及成本等方面的优缺点。 工业以太网与现场总线技术： 详细讲解工业以太网标准（如Ethernet/IP, Profinet）和现场总线技术（如CAN总线, Profibus），分析其在连接现场设备、实现实时数据交换方面的优势。 网络安全技术在电力通信中的应用： 重点阐述电力通信网络面临的安全威胁，如网络攻击、数据窃取、设备篡改等，并介绍相应的安全防护措施，包括防火墙、VPN、加密技术、身份认证、入侵检测与防御系统（IDS/IPS）等。 通信协议与互操作性： 深入分析电力系统常用的通信协议，如IEC 61850标准在变电站自动化中的应用，探讨不同设备和系统之间的互联互通问题，以及如何实现跨平台的数据交换。 第四篇：监控应用与系统集成 SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition）的原理与架构： 详细讲解SCADA系统的基本构成，包括主站系统、通信网络、现场终端单元（RTU）和智能电子设备（IED）等。阐述SCADA系统如何实现对电力设备的远程监视、测量、控制和数据采集。 变电站自动化系统： 介绍变电站自动化技术，包括测控保护、数据采集、通信以及站控层、间隔层、设备层之间的信息交互。重点分析IEC 61850标准在变电站自动化中的核心作用。 配电自动化系统： 探讨配电自动化系统的设计与功能，如故障检测、隔离与恢复（FDIR）、负荷管理、电压调整等，以及这些功能如何通过远程监控实现。 发电厂监控与管理： 介绍发电厂的集控系统，如何实现对发电机组运行状态、锅炉参数、汽轮机参数等的远程监控和优化控制，以及提升发电效率和安全性。 电网调度与运行： 阐述电力调度中心如何利用远程监控系统获取全网运行数据，进行电网潮流计算、负荷预测、事故预警和应急处置，保证电网的安全稳定运行。 可视化技术与人机交互界面（HMI）： 介绍如何利用先进的可视化技术，如三维建模、地理信息系统（GIS）集成、数据图表化展示等，构建直观、友好的监控界面，提高操作人员的认知效率和决策能力。 系统集成与互联互通： 讨论不同监控子系统（如变电站自动化、配电自动化、发电厂监控等）的集成问题，以及如何构建统一的、高效的电力系统监控平台，实现信息共享和协同作业。 第五篇：未来发展趋势 大数据与人工智能在电力监控中的应用： 探讨如何利用大数据分析技术，结合机器学习、深度学习等人工智能算法，实现对电力设备故障的预测性维护、电网运行状态的智能分析、负荷的精准预测以及优化调度等。 物联网（IoT）与边缘计算在电力系统中的角色： 分析物联网技术如何连接海量电力设备，实现更精细化的数据采集和智能控制。介绍边缘计算如何将部分数据处理和决策能力下沉到网络边缘，提高响应速度和降低网络带宽压力。 云计算与区块链技术在电力监控中的潜在价值： 探讨云计算如何提供强大的数据存储和计算能力，支持复杂的电力系统分析。介绍区块链技术在保障电力交易安全、数据溯源以及提高电网韧性方面的应用前景。 新能源接入与分布式能源监控： 针对风电、光伏等分布式能源的接入，阐述如何构建相应的监控体系，解决其间歇性、波动性带来的挑战，并实现对整个电网的有效管理。 本书内容力求详实，紧扣电力系统监控的实际需求，结合前沿技术进展，旨在为电力工程师、科研人员以及相关领域学生提供一本具有高度参考价值的技术专著。通过阅读本书，读者将能够深刻理解电力系统远程监控的原理，掌握相关的关键技术，并对未来发展趋势有清晰的认识。

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从内容深度来看，这本书显然不是一本浮于表面的入门读物，它更像是为已经具备一定基础，渴望迈向“精通”的工程师准备的进阶手册。作者在阐述理论时，那种抽丝剥茧的分析能力令人佩服，他没有简单地罗列公式，而是深入挖掘了这些数学模型背后的物理意义和工程约束。例如，在讨论某一控制算法的稳定性裕度时，作者不仅给出了证明过程，还结合了不同电网拓扑结构下的实际工况变化进行仿真对比分析，这种理论结合实践的深度剖析，极大地增强了知识的可信度和应用价值。阅读过程中，我时常会停下来，对照自己过去处理过的一些实际故障案例，发现书中的理论模型能完美解释那些曾经让我困惑的现象。这说明作者对电力系统的复杂性有着深刻的洞察力，能够将那些晦涩难懂的抽象概念，转化为工程师可以把握和操作的具体工具。

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这本书的另一个突出优点是其对前沿趋势的把握和历史脉络的梳理。作者并没有仅仅停留在现有技术框架的介绍，而是花了相当篇幅探讨了未来技术演进的方向，以及现有技术在面对这些新挑战时的局限性。他清晰地勾勒出了技术迭代的路径图，这对于我们这些需要制定长期技术规划的人员来说，提供了宝贵的战略参考。在回顾技术发展史时，作者的叙述充满了人文关怀，他让我们看到了那些伟大发明背后所付出的努力和智慧，这使得我们对现有技术体系产生了一种更深层次的敬畏感。这种既立足当下，又展望未来的视野，让这本书的生命力大大延长，它绝不是一本时效性很强的昙花一现的作品，而是一部能够伴随技术人员长期成长的经典参考资料。

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这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象，那种沉稳而又不失现代感的封面配色，让它在众多技术书籍中显得尤为突出。内页的纸张选择也相当考究，不仅反光度适中，阅读起来眼睛不易疲劳，而且那种略带粗糙但质感十足的触感，让人在翻阅时能感受到制作者的用心。更值得称赞的是其排版布局，逻辑结构清晰明了，图文并茂的展示方式极大地降低了理解复杂概念的门槛。作者在关键技术点的配图上，明显下了不少功夫，那些流程图和系统架构图，不仅美观，而且信息密度恰到好处，对于初学者来说，提供了一个非常友好的“视觉导航系统”。我特别喜欢它在章节开头和结尾设置的“思考题”或“知识点回顾”环节，这不仅仅是简单的总结，更像是引导读者进行深度思考的阶梯，迫使我们将书本上的知识点与实际应用场景进行主动链接。整本书在视觉上传达出一种严谨而专业的态度，拿在手上沉甸甸的，感觉就像是获得了一份可靠的参考指南。

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这本书的行文风格非常独特，它糅合了一种老派技术专著的严谨和当代技术写作的叙事感。作者的语言精准而富有力量，没有过多花哨的辞藻，但关键时刻的表达却极为精妙，仿佛是一位经验丰富的老教授，在向你娓娓道来他的毕生所学。我尤其欣赏作者在介绍新概念时所采用的“类比推理法”，他善于从日常生活中或者其他成熟的技术领域中选取恰当的例子，来帮助读者快速建立对新知识的直观认识。这种教学策略，极大地提升了阅读的流畅性，避免了传统技术文档常见的枯燥感。有时候，读着读着，甚至会产生一种与作者进行思想对话的感觉，仿佛他预料到了我可能产生的疑问，并在接下来的段落中给出了解答。这种行文上的高超驾驭能力，使得长篇幅的复杂技术论述也变得引人入胜，让人有忍不住一口气读完的冲动。

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对于那些正在进行项目设计或技术攻关的专业人士而言，这本书的价值体现得淋漓尽致。它不仅提供了“是什么”和“为什么”的答案，更重要的是给出了“怎么做”的详尽蓝图。我发现书中提及的许多设计原则和最佳实践，都是源于多年的现场经验总结，而不是简单的数据堆砌。特别是在故障诊断和快速恢复策略的部分，作者提供的决策树和应急预案，其逻辑的严密性足以应对绝大多数突发状况。这不仅仅是一本教科书，更像是一份实战手册，里面蕴含了大量可以立即转化为生产力的知识资产。那些在实际工作中需要不断试错才能获得的宝贵经验，都被作者系统地整理并内化到了文字之中，这对于节省团队宝贵的时间和资源来说，是无可估量的帮助。

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