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isbn號碼:9787801253484

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• 配電網
• 過電壓
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• 電氣工程
• 電力質量
• 電網安全
• 高電壓
• 保護
• 諧波
• 暫態

《電力係統動態穩定分析》 內容簡介： 本書深入探討電力係統在受到擾動後的動態響應特性，以及維持係統穩定運行的關鍵技術。本書旨在為電力工程師、研究人員和相關專業的學生提供一個全麵、係統的理論框架和實踐指導。 第一章 緒論 本章首先介紹電力係統的基本概念和運行特徵，闡述電力係統穩定性的重要性，並迴顧電力係統穩定性研究的發展曆程。隨後，定義瞭電力係統過電壓、欠電壓、頻率偏差等常見的運行狀態，並引齣動態穩定性的概念。最後，介紹本書的研究內容和組織結構，為讀者建立宏觀認知。 第二章 電力係統模型 電力係統動態穩定分析的基礎在於建立準確的係統模型。本章詳細介紹發電機、同步調相機、負荷、輸電綫路、變壓器等電力係統主要電氣設備的數學模型。重點闡述瞭同步發電機在暫態過程中的數學描述，包括 dq 坐標變換、轉子方程、定子方程以及勵磁係統和調速器對發電機動態特性的影響。同時，也將介紹不同復雜程度的負荷模型，以及輸電綫路和變壓器的暫態參數對係統動態響應的影響。 第三章 暫態穩定性分析 暫態穩定性是電力係統對大型擾動（如故障、甩負荷等）後能否維持同步運行的特性。本章將深入分析暫態穩定性的機理，包括故障類型、故障持續時間、故障清除方式對係統穩定性的影響。重點介紹暫態穩定性分析的經典方法，如等麵積準則，並在此基礎上延伸介紹更精確的數值仿真方法，如步進積分法、龍格-庫塔法等。通過算例分析，展示不同運行工況和擾動下係統的暫態穩定性判彆。 第四章 頻率穩定與電壓穩定 除瞭暫態穩定性，電力係統的頻率穩定和電壓穩定同樣至關重要。本章將分彆闡述頻率穩定和電壓穩定性的基本原理。 頻率穩定： 詳細分析一次調頻、二次調頻和三次調頻的原理與作用，介紹自動發電控製（AGC）係統在維持頻率穩定中的角色。探討負荷頻率特性和調頻性能對係統頻率響應的影響。 電壓穩定： 深入剖析電壓穩定性的概念，包括靜態電壓穩定性和動態電壓穩定性。重點介紹電壓崩潰的機理，分析負荷特性、無功補償裝置、變壓器分接頭調整等因素對電壓穩定性的影響。介紹電壓穩定性的評估方法，如 PV 麯綫、QV 麯綫等。 第五章 勵磁係統與調速器控製 勵磁係統和調速器是電力係統穩定運行的兩個關鍵控製環節。本章將詳細介紹各種類型的勵磁係統（如直流勵磁、交流勵磁、復閤勵磁等）及其數學模型，重點分析勵磁係統參數對發電機同步性和電壓調節能力的影響。同時，也將介紹不同類型的調速器（如蒸汽輪機調速器、水輪機調速器等）的結構和控製原理，以及其對發電機轉速和頻率調節性能的作用。通過分析這些控製器的設計原則和參數整定，說明如何通過優化控製策略來提升電力係統的動態穩定性。 第六章 串聯補償與並聯補償 為瞭提高輸電綫路的傳輸能力和改善電力係統的穩定性，通常會采用串聯補償和並聯補償技術。本章將詳細介紹串聯電容器補償和並聯電抗器的作用機理，分析它們對輸電綫路參數（如等值阻抗、功率傳輸能力）的影響，以及如何通過優化補償容量來提高係統的暫態穩定性和電壓穩定性。同時，也將探討串聯補償可能帶來的負麵影響，如串聯諧振等，並提齣相應的抑製方法。 第七章 靜態同步補償器（STATCOM）與柔性交流輸電係統（FACTS） 現代電力係統廣泛應用 FACTS 技術來提升係統的靈活性和穩定性。本章將重點介紹靜態同步補償器（STATCOM）的工作原理、結構和控製策略。闡述 STATCOM 如何通過快速調節無功功率來增強電壓穩定性、改善暫態性能。在此基礎上，將擴展介紹其他 FACTS 設備，如靜止同步串聯補償器（SSSC）、統一潮流控製器（UPFC）等，並分析它們在電力係統穩定運行中的作用。 第八章 電力係統穩定性的計算方法與仿真 本章將聚焦於電力係統穩定性的具體計算方法和仿真技術。詳細介紹小擾動穩定性分析方法，如特徵值分析法，用於評估係統在正常運行狀態下的穩定性。對於大擾動下的暫態穩定性，將進一步闡述數值仿真在計算中的應用，包括不同的積分算法、步長選擇以及仿真模型的構建。此外，還將介紹專業的電力係統仿真軟件，如 PSS/E, PowerWorld, DIEM等，並提供相關的仿真案例分析，幫助讀者掌握將理論應用於實際工程問題的能力。 第九章 暫態穩定性的分析與改進措施 本章將結閤實際案例，深入分析導緻電力係統暫態失步的原因，如單相接地故障、斷路器拒閤、甩負荷等。針對不同類型的擾動，探討一係列有效的穩定措施，包括： 發電機過勵限製： 如何調整勵磁係統以適應故障期間的功率需求。 斷路器跳閘策略： 快速清除故障，減小故障對係統的影響。 負荷切除： 在係統嚴重擾動時，通過快速切除部分負荷來減輕發電機甩負荷的衝擊。 加速啓動備用： 在係統發生功率缺額時，快速啓動備用發電機提供有功功率支持。 串聯電抗器補償： 降低綫路等值電抗，提高綫路的穩定傳輸能力。 第十章 電壓穩定性的分析與改進措施 本章聚焦於電壓穩定性問題，分析導緻電壓不穩定的常見原因，如負荷增長過快、無功功率不足、輸電綫路擁堵等。針對電壓穩定性問題，提齣一係列改進措施，包括： 加強無功功率補償： 閤理配置靜止無功補償器（SVC）、STATCOM 等無功補償裝置。 優化變壓器分接頭控製： 實時調整變壓器變比，維持電壓在閤理範圍。 限製高負荷區域的電能轉移： 避免綫路長期處於高負荷運行狀態。 閤理規劃電網結構： 優化潮流分布，減少綫路損耗，提高電壓支撐能力。 第十一章 計算機在電力係統穩定性分析中的應用 本章將深入探討計算機技術在電力係統穩定性分析中的核心作用。介紹各種先進的仿真軟件及其功能，講解如何利用這些軟件進行係統建模、參數設置、潮流計算、故障仿真和穩定性評估。重點闡述實時仿真技術和數字測量裝置（PMU）在係統穩定監測和故障分析中的應用，以及人工智能和機器學習在預測和控製電力係統穩定性方麵的潛力。 第十二章 未來展望 本章對電力係統動態穩定性的研究進行總結，並展望未來的發展方嚮。討論新能源發電（如風電、光伏）接入對係統穩定性的挑戰，以及如何利用新型電力電子裝置和先進控製技術來應對這些挑戰。探討智能電網、微電網等新興技術對係統穩定性的影響，以及未來電力係統穩定性的研究重點，如大數據分析、雲計算、人工智能在係統穩定分析與控製中的更廣泛應用。 本書特點： 理論與實踐相結閤： 既有深入的理論分析，又有豐富的算例和仿真演示。 內容全麵係統： 覆蓋電力係統動態穩定性的各個方麵，從基礎模型到先進控製技術。 結構清晰，邏輯嚴謹： 各章節之間銜接緊密，層層深入。 語言專業，錶述準確： 采用嚴謹的專業術語，確保內容的科學性。 適閤不同層次讀者： 既可作為高等院校相關專業學生的教材，也可作為電力係統工程師的參考手冊。

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這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，尤其在探討現代配電網麵臨的新挑戰時，作者展現齣瞭極強的洞察力。它不僅僅停留在基礎理論的梳理，更著眼於未來——例如，如何將新能源接入配電網，以及由此引發的電壓穩定性和保護協調問題。我印象最深的是其中關於分布式電源接入後對電能質量影響的章節，那裏的分析非常透徹，結閤瞭大量的實際工程數據，讓人信服。閱讀過程中，我不斷地在思考如何將這些先進的理念應用到我們現有的電網改造項目中去。這本書的價值在於，它提供瞭一個非常紮實的理論框架，同時又緊密結閤工程實踐，使得讀者既能仰望星空，又能腳踏實地解決實際問題，這對於我們這類需要不斷更新知識體係的工程師來說，無疑是一份寶貴的參考資料。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，我拿起這本書時，內心是抱著“挑戰”的心態的，畢竟電力工程領域的新術語和復雜模型總讓人望而卻步。但這本書的作者似乎深諳“教學相長”的道理，他沒有用那種高高在上的口吻，反而像一位耐心十足的導師，引導著讀者一步步深入迷霧。最讓我感到驚喜的是，書中對一些曆史遺留問題的討論，追溯瞭某些技術標準製定的初衷，這極大地幫助我理解瞭為什麼現在的係統會是這個樣子。這種曆史的縱深感，讓原本枯燥的技術文檔變得生動起來。我特彆喜歡它在每一章末尾設置的“思考題”，雖然難度不低，但卻是檢驗自己是否真正掌握瞭本章精髓的絕佳方式，促使人反復咀嚼書中的內容。

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這本書的排版和裝幀質量也值得一提。作為一本厚重的專業書籍，它在保持內容密度的同時，還能保證清晰的視覺體驗，這一點非常難得。字體選擇得當，間距閤理，即便是長時間閱讀，眼睛的疲勞感也相對較輕。更重要的是，書中插配的那些係統拓撲圖和波形示意圖，簡直是教科書級彆的精美，綫條流暢，邏輯分明，很多復雜的關係通過這些圖示瞬間變得清晰明瞭，這為理解抽象概念提供瞭極大的便利。如果說內容是血液，那麼這些高質量的圖示就是骨架，共同支撐起瞭一個完整而有力的知識體係。對於需要快速查閱和對比不同模型的專業人士而言，這種嚴謹的版式設計是極其友好的。

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這本書的封麵設計著實吸引人，那種深沉的藍與跳躍的橙色搭配，很有一種電力係統的專業感撲麵而來，讓人忍不住想翻開看看裏麵到底講瞭些什麼硬核知識。我最初對這個主題瞭解不多，隻知道電力係統對我們生活的重要性，但走進這本書後，我立刻被它嚴謹的邏輯和豐富的案例所摺服。作者似乎非常擅長將那些抽象復雜的理論，通過清晰的圖錶和詳盡的文字闡述齣來，即便對於初學者來說，閱讀起來也相對順暢。特彆是一些關於故障分析的部分，講解得極為細緻，讓我對電網運行中的各種異常情況有瞭更直觀的認識。當然，書中的公式推導部分，還是需要稍微花點時間去琢磨，但這種深入鑽研的感覺，恰恰是技術書籍的魅力所在，它強迫你慢下來，去真正理解背後的原理，而不是走馬觀花。

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這本書給我帶來的最大收獲是思維模式的轉變。過去，我看待電網問題可能更偏嚮於“點對點”的解決思路，注重局部優化。但讀完這本書後，我開始學會從整個配電網的“係統性”和“動態性”角度去思考問題。作者反復強調，任何一個參數的變動都可能引發連鎖反應，這種全局觀的培養，是技術人員邁嚮高級階段的關鍵一步。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一部關於如何審慎管理復雜基礎設施的哲學著作。我甚至會推薦給一些剛進入行業的新人，讓他們盡早建立起這種係統化的認知，避免日後走彎路。這本書的份量，足以讓它在我的專業書架上占據一個非常重要的位置，我確信在未來的工作中，它會成為我反復翻閱的工具書。

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