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isbn号码:9787120023720

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《智慧电网：前沿技术与实践应用》 本书深入探讨了现代电力系统向智能化、高效化转型的关键驱动因素与核心技术，为读者呈现了一个清晰的智慧电网发展蓝图。我们从智慧电网的内涵出发，阐释其在提升供电可靠性、优化能源配置、促进可再生能源消纳以及增强电网韧性方面的核心价值。 第一章 智慧电网概述与发展趋势 本章首先界定智慧电网的概念，并追溯其发展历程。从最初的自动化配电网，到如今融合先进通信、传感、控制、信息技术的多维一体化智能系统，智慧电网的演进是一个技术集成与模式创新的过程。我们将详细分析全球智慧电网发展的最新动态，包括各国在智能计量、需求侧响应、分布式能源接入、储能技术应用等方面的政策导向和技术突破。重点将介绍大数据分析、人工智能、物联网（IoT）等新兴技术在构建未来电网中的关键作用，以及它们如何赋能电网的预测、决策和自愈能力。 第二章 智能感知与数据采集 可靠的数据是智慧电网运作的基石。本章聚焦于智能感知层面的技术与应用。我们将详细介绍各类智能传感器，如电压、电流、功率、温度、相位等传感器的原理、性能指标以及在不同电网环节（输电、变电、配电、用电）的应用场景。重点讲解智能电表（AMI）的功能升级，它不仅是计量工具，更是数据采集、通信和双向互动的终端。此外，本章还将探讨先进的配电自动化系统（DAS）、SCADA系统以及状态监测技术，它们如何实时、精确地获取电网运行数据，并为后续的分析与控制提供支撑。同时，我们也会涉及数据采集的标准化、网络安全防护以及数据传输的可靠性问题。 第三章 高速通信与信息交互 智慧电网的“智慧”离不开高效、可靠的信息通信网络。本章深入剖析支撑智慧电网运行的通信技术。我们将详细介绍支撑电网信息交互的多种通信方式，包括光纤通信、无线通信（如LTE-M、5G、LPWAN）、电力线载波通信（PLC）等，并分析它们在带宽、延迟、可靠性、覆盖范围等方面的优劣及适用场景。重点阐述智能电网通信协议，如IEC 61850标准在变电站自动化和通信互操作性方面的革命性意义。本章还将探讨通信网络的安全性设计，如何抵御网络攻击，保障电网关键信息的安全传输，以及如何实现不同通信技术之间的互联互通，构建一个泛在、融合的通信体系。 第四章 智能控制与运行调度 本章重点探讨智慧电网的核心控制技术，以及如何利用先进的控制策略实现电网的优化运行。我们将详细介绍高级量测体系（WAMS/PMU）的应用，它如何提供全网范围内的同步相量测量数据，支持电网的动态稳定分析与故障诊断。深入讲解配电自动化（DA）技术，包括故障定位、隔离与恢复（FLISR）以及重合闸策略，以提升供电可靠性。此外，本章还将聚焦于需求侧管理（DSM）和负荷聚合（Aggregator）技术，它们如何通过激励机制引导用户调整用电行为，削峰填谷，提高电网利用效率。同时，我们也将介绍先进的调度控制系统（EMS/DMS），以及如何利用优化算法实现发电机组出力、电压频率的精确控制，以及对分布式能源和储能系统的协同管理。 第五章 可再生能源与储能的融合 随着可再生能源的广泛接入，电网的波动性和不确定性显著增加。本章深入研究如何通过智慧电网技术实现可再生能源的高效消纳和电网的稳定运行。我们将详细介绍风电、光伏等新能源的接入对电网的影响，以及智能电网如何通过先进的预测模型、灵活的调度策略和储能技术来应对这些挑战。重点讲解分布式电源管理系统（DERMS）的功能，它如何对并网的分布式能源进行集中监控、协调控制和优化调度。此外，本章还将深入探讨各种储能技术（如锂离子电池、抽水蓄能、飞轮储能等）在智慧电网中的作用，包括调峰调频、功率补偿、备用容量等，以及如何实现储能与电网的优化协同。 第六章 电网安全与可靠性提升 电网安全是智慧电网的首要任务。本章将从多个维度探讨如何利用智慧电网技术全面提升电网的安全性和可靠性。我们将详细介绍网络安全在智慧电网中的重要性，涵盖数据安全、通信安全、设备安全以及 SCADA/DCS 系统的安全防护措施。重点讲解网络威胁检测、入侵防御以及安全事件响应机制。在可靠性方面，本章将深入分析智能电网在故障预警、故障诊断、快速恢复方面的能力。例如，如何利用大数据分析预测设备故障，如何通过故障录波和相量测量技术进行精准故障定位，以及如何实现故障发生后的快速隔离和用户复电。此外，我们还将探讨电网的韧性建设，包括在自然灾害或重大事故发生时，如何通过智能化的手段维持关键区域的供电，以及如何实现电网的快速自愈和恢复。 第七章 智慧电网的未来展望与挑战 本章将展望智慧电网的未来发展方向，并分析当前面临的挑战。我们将探讨虚拟电厂（VPP）、微电网（Microgrid）等新兴模式在构建分布式、自治化电网中的作用。重点介绍人工智能在电网中的深度应用，如基于机器学习的负荷预测、故障诊断、异常检测以及优化调度。同时，本章也将分析智慧电网发展过程中可能遇到的瓶颈，包括技术标准统一、数据共享与隐私保护、高昂的建设成本、人才培养以及公众接受度等问题。最后，我们将提出应对这些挑战的策略和建议，为读者描绘一个更加清洁、高效、可靠、安全的未来电力系统。 本书力求内容翔实、逻辑清晰，并结合最新的技术研究成果和行业实践案例，为电力行业从业者、研究人员、学生以及对智慧电网感兴趣的广大读者提供一份有价值的参考。

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这部关于电力系统继电保护的书简直是为我量身定做的，尤其是在面对复杂故障时，作者对保护装置的原理剖析得入木三分。我记得有一次在调试一个大型变电站的远动保护时，遇到了一个非常棘手的瞬时误动问题，当时查阅了好多国内外的标准和技术手册，都只停留在概念层面。直到我翻开这本书，它对非典型故障下的保护动作逻辑，特别是那些涉及毫秒级时间差的分析，给出了近乎手术刀般的精确描述。书中对于各种新型微机保护的算法优化和参数整定，讲解得详尽而务实，绝非那种空洞的理论说教。作者似乎完全理解一线工程师在实际工作中遇到的那些头疼的问题，比如谐波干扰下的误判、接地故障的定性与定量分析等等，并提供了非常具有操作性的解决方案和案例。我尤其欣赏其中关于故障录波分析的部分，它不仅告诉你“发生了什么”，更重要的是解释了“为什么会发生”，这种深入的洞察力，是任何操作手册都无法替代的。读完后，我对整个继电保护体系的认知高度得到了显著提升，不再是零散知识点的堆砌，而是一个完整、严密的逻辑闭环。这本书绝对是我工具箱里最锋利的那一把瑞士军刀。

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在学习高电压技术时，电场分布和绝缘配合总是最令人头疼的部分。这本专注于输变电系统雷电防护和绝缘设计的专业书籍，简直是一盏明灯。它没有停留在基础的电容分压理论上，而是深入探讨了非均匀电场下的电晕放电机制和闪络临界场强。我深感震撼的是书中对大气过电压传播特性的建模，特别是利用时域折射理论来分析不同地网结构对暂态过程的影响，这在很多教材中都是一笔带过的内容。作者详细分析了避雷器（MOV）的非线性特性对保护水平的影响，并结合实际运行中的闪络数据，给出了不同电压等级下绝缘子串选型和污秽区环境下的爬距裕度计算方法。最让我受益的是关于GIS（气体绝缘开关设备）内部缺陷检测和SF6气体管理的部分，那些关于局部放电信号的频谱分析图谱，直接解决了我们在现场无法准确定位故障源的难题。这本书的价值在于，它将理论的严谨性与工程实践的复杂性完美地结合在了一起，使人真正理解了“绝缘就是生命线”的含义。

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对于电力系统运行与控制，我一直觉得最难把握的是如何处理大规模电网的稳定性和最优潮流问题。这本关于现代电力系统动态仿真与控制的书籍，提供了一个极其清晰的框架。作者没有被复杂的非线性方程组吓倒，而是巧妙地引入了模态分析和奇异性理论来解释系统为什么会失稳。书中对“等效机组”的建模方法，以及如何将大量分布式电源接入系统后对惯量和阻尼的影响进行量化评估，讲解得非常透彻。我特别关注了书中关于FACTS（柔性交流输电系统）应用的章节，对于SVC和STATCOM如何快速调节无功功率以支撑电压，作者给出的状态空间模型和鲁棒控制器的设计思路，非常具有启发性。通过书中的仿真案例，我清晰地看到了在电力市场环境下，如何通过优化有功和无功的协调控制，实现经济运行和安全裕度的平衡。这本书的阅读体验，更像是在驾驶一个超级计算机进行实时沙盘推演，它教会的不仅仅是“如何算”，更是“如何决策”，对于从事电网调度和高级分析工作的专业人士来说，这是一本里程碑式的著作。

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我对传统火力发电厂的汽轮机部分一直抱有敬畏之心，那是一个集热力学、机械学和流体力学于一体的庞然大物。手头的这本关于汽轮机设计与运行的书籍，简直就是一本“解剖学”图谱。书中对高中压缸的叶片设计，特别是汽流通过速率与喘振现象的关联分析，达到了令人惊叹的深度。我以前总觉得调整背压和抽气压力是一门“经验科学”，但读完这书后才明白，背后是一系列精密的动量平衡和能量转换公式在支撑。书中对于轴系对中和转子不平衡的诊断方法，不仅详细列出了计算步骤，还配有大量历史故障案例，这对于我们日常的设备维护人员来说，简直是无价之宝。特别是关于汽缸的蠕变疲劳和密封技术的讨论，作者没有回避那些长期服役设备面临的现实挑战，而是给出了基于材料科学的、具有前瞻性的维护策略。这本书的语言虽然严谨，但逻辑性极强，读起来就像是在跟随一位经验丰富的老专家在车间里进行一对一指导，每一个细节都充满了被实践反复检验过的智慧。

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初次接触电力电子技术时，我感到非常吃力，那些密集的开关函数、调制方式的数学推导，让我感觉像在啃一块硬骨头。然而，这本深入探讨电力电子变流器工作原理的著作，彻底改变了我的看法。作者的高明之处在于，他没有一开始就将人推向高深的傅里叶分析和状态空间模型，而是从一个非常直观的物理模型——比如理想开关管的通断特性——入手，逐步引入PWM（脉宽调制）的精妙之处。我特别喜欢书中关于逆变器谐波抑制的章节，它不仅展示了传统正弦波逆变器的局限性，还用大量的仿真图例和实际波形图，对比了SVPWM（空间矢量脉宽调制）带来的优越性。特别是关于磁链轨迹的图形化解释，一下子就让那个抽象的概念变得清晰可见。这本书的结构安排非常合理，从单相到三相，从电压源到电流源，层层递进，使得读者能够稳扎稳打地建立起对电能质量控制的深刻理解。对于任何想从事新能源并网、工业传动或电动汽车驱动系统设计的人来说，这本书提供了坚实的理论基石和宝贵的工程经验。

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