高效可再生分布式发电系统

高效可再生分布式发电系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:马斯特斯
出品人:
页数:536
译者:
出版时间:2010-1
价格:149.00元
装帧:
isbn号码:9787111285625
丛书系列:国际电气工程先进技术译丛
图书标签:
  • 分布式发电
  • 电力系统
  • 新能源
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具体描述

《高效可再生分布式发电系统》是为高效可再生分布式发电系统课程而准备的教材。内容主要包含电力系统和高效可再生分布式新能源荫大块。前三章主要阐述了有关电力系统的基本知识;为了便于非电力专业学生的自学,该部分内容从电路的基本原理出发,由浅人深地给出了比如功率因数、三相电力系统、电能质量等基本专业知识点,也特别回顾了现代电力工业的发展历程和相关政策法规的演化史;使读者能尽快地掌握和熟悉电力系统的基本概念和发展历史。

第二部分内容主要涉及可再生高效分布式发电技术,包含第4-9章。从大型中央发电站到小型分布式发电系统的转变主要在第4章中分析,重点是热电联产系统,也简单介绍了大量的小型高效发电技术,像微型燃气轮机、光伏发电、微型水力发电、生物质发电、燃料电池等。第5章重点介绍了实现最高效利用分布式能源的技术经济性分析,介绍了需求侧的能量供给曲线以及供电侧的发电经济性分析。第6章主要介绍了风能和风力发电的相关技术。第7章主要涉及地球上可利用太阳能的评估技术。第8章和第9章主要介绍了将太阳能转换为电能的光伏发电技术。附录给出了大量的英制/国际单位转换、日照强度分布等实际数据,便于读者有针对性地分析其所在地的分布式发电系统特性。

能源转型浪潮中的基石:现代电力系统架构与优化 本书聚焦于当前全球能源结构转型的大背景下,传统电力系统面临的深刻变革与新兴技术驱动下的系统重塑。它并非直接探讨具体的可再生能源发电技术(如光伏或风电的详细设计),而是着眼于更高层次的系统集成、控制、稳定性和经济性问题,为理解和构建面向未来的智能、弹性的电网提供理论框架与工程指导。 --- 第一部分:系统范式转移与挑战的界定 第一章:电力系统的演进轨迹与当前困境 本章深入剖析了自20世纪初中心化、基于化石燃料的大型同步发电机主导的电力系统,如何逐步演变为一个更加分散化、交互性更强的复杂系统。我们首先回顾了“惯量和电压由同步机主导”这一传统稳定性的基石,并阐述了这种模式在面对大规模间歇性能源接入时所暴露出的内在脆弱性。 中心化到分布式: 梳理了从集中式发电到微电网、再到区域互联电网的结构性变化。 惯量衰减与暂态稳定性: 详细分析了电力电子接口(Inverter-Based Resources, IBRs)取代传统同步机对系统惯量支撑和暂态稳定性的冲击,引入了同步性丧失的概念。 双向潮流与网络规划: 探讨了分布式接入引发的传统单向潮流控制失效,以及对配电网电压和保护系统的挑战。 第二章:系统可靠性与韧性(Resilience)的新定义 可靠性不再仅仅是保持供电持续性的概念,韧性——即系统抵御、适应和快速从重大扰动中恢复的能力——成为核心议题。 风险建模与情景分析: 介绍利用马尔可夫链、贝叶斯网络等工具,对极端天气、网络攻击(网络安全威胁)和设备故障进行耦合风险建模的方法。 韧性度量指标: 定义并量化系统韧性的多维度指标,如平均恢复时间(MTTR)、冲击暴露度(Exposure Index)等。 黑启动与隔离自愈: 讨论在缺乏惯量支撑的情况下,如何设计更具鲁棒性的黑启动流程,以及利用区域电网的自我隔离和重构能力实现快速自愈。 --- 第二部分:先进控制与系统级集成技术 第三章:电网控制的范式革命:从频率主控到虚拟同步机 本章专注于解决 IBRs 缺乏传统惯量响应的控制难题,重点介绍前沿的控制理论在电力系统中的工程应用。 虚拟同步机(VSM)原理与实现: 详细剖析 VSMs 的工作机制,包括其如何模拟惯性、阻尼,以及在不同控制层级(初级、次级、三次调频)的应用。我们深入讨论了其对下垂控制(Droop Control)的改进和应用范围的局限性。 无功与电压的精细化管理: 探讨现代电力电子换流器提供的快速无功功率调节能力(Q-V Control),以及如何协调分布式无功源以维持区域电压稳定。 模式耦合与振荡抑制: 分析系统在混合了同步机和 IBRs 后可能出现的低频或高频振荡模式,并介绍基于最优控制和鲁棒控制的系统级阻尼技术。 第四章:电力系统中的多层级优化与协调 系统的整体效率和经济性依赖于跨越不同时间尺度和空间尺度的优化协调。 实时最优潮流(OPF)的挑战: 针对高渗透率下的非线性约束和高维变量,介绍快速求解技术,如基于预测控制的分解算法。 需求侧响应(DSR)的系统集成: 将需求侧资源(如电动汽车充电负荷、工业可调负荷)视为可调“虚拟发电机”,并将其纳入系统级的优化调度模型中。 广域测量系统(WAMS)与状态估计: 讨论 PMU 数据的实时采集、融合与处理,如何构建高精度的系统实时状态估计模型,为快速决策提供基础数据支撑。 --- 第三部分:面向未来的电网架构与互联 第五章:区域电网互联与大电网稳定性 随着区域间能源交易的增加,大电网的互联性增强,但同时也带来了跨区域的次同步和超同步振荡风险。 互联电网的功角稳定分析: 传统功角稳定理论在面对大量功率电子设备时需要修正,本章介绍如何利用同步机等效模型结合阻尼因子分析互联系统的稳定性边界。 直流输电(HVDC)的角色: 详细分析 VSC-HVDC(电压源换流器直流输电)作为系统连接器和动态稳定器的双重作用,重点探讨其对孤岛电网的支撑能力。 跨区域市场机制与系统协同: 探讨如何设计公平且高效的电能市场机制,以激励区域间的互联互通,同时保障系统整体运行的安全裕度。 第六章:微电网、直流配电网与系统韧性 本部分深入探讨了电网的“毛细血管”——配电和微电网层级的架构设计。 孤岛运行与电网连接模式(Grid-Connected/Islanded Mode): 详细阐述微电网从并网到自发自愈孤岛运行的切换机制,重点分析模式转换过程中的电压和频率控制衔接。 直流配电网的拓扑与保护: 探讨直流系统相对于交流系统的优势与挑战,特别是直流故障的快速隔离与保护技术,如基于固态断路器的解决方案。 韧性集群与协同: 描述如何将多个微电网(或区域电网)组织成具有协同能力的集群,在主电网发生大面积故障时,通过集群内部资源的调度实现区域的快速自给自足。 --- 结语:构建适应性电力系统的未来展望 本书最后总结了能源系统在应对气候变化和数字化浪潮中必须坚持的原则:集成化、智能化和韧性化。 它强调,未来的电力系统设计必须超越单纯的发电装机容量考量,转而聚焦于如何通过先进的控制、通信与优化技术,将分散的能源资源高效、安全、经济地集成到一个具有高度自我适应能力的复杂网络中。本书为电力系统工程师、规划者和政策制定者提供了理解这场深刻变革所需的系统级视角和工具箱。

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读后感

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用户评价

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我必须说,《高效可再生分布式发电系统》这本书,为我打开了一扇通往能源新世界的大门。我之前对分布式发电的理解,总是停留在比较浅显的层面,认为它只是为了环保。但这本书让我看到了“高效”和“系统”的真正含义。书中对各种可再生能源,从太阳能、风能到生物质能,在分布式场景下的应用进行了非常深入的分析,并且重点讲解了如何通过技术集成来提升整体效率。我特别喜欢书中关于“储能技术”的论述,它解决了可再生能源间歇性带来的挑战,让分布式发电系统更加稳定可靠。此外,书中对“智能化管理”的阐述,让我看到了未来能源系统是如何通过大数据和人工智能来实现最优化的运行。它不仅仅是技术层面的介绍,更是对未来能源发展模式的深度思考,让我看到了分布式发电如何能够赋能个人、社区甚至国家,实现能源的自主和可持续。

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这本书彻底改变了我对“分布式发电”的固有印象。之前,我总觉得这只是一个略显理想化的概念,但《高效可再生分布式发电系统》这本书,用详实的数据和生动的案例,让我看到了它的可行性和巨大的潜力。它不仅仅是简单地介绍各种发电技术,而是更侧重于“系统”的构建。书中对于如何将太阳能、风能、生物质能等多种可再生能源进行有机结合,形成高效、稳定的分布式发电系统,有着非常独到的见解。我尤其欣赏书中关于“能量管理系统”和“储能解决方案”的阐述,它们是实现分布式发电“高效”的关键。这本书让我看到了,分布式发电不仅仅是减少碳排放,更是实现能源的独立、安全和经济性。它为我提供了一个非常全面的视角,让我理解分布式发电的复杂性、系统性和前瞻性。

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这本书让我对“系统”二字有了更深层次的理解,特别是关于“高效可再生分布式发电系统”的论述,颠覆了我之前的一些认知。我一直以为分布式发电就是把太阳能板装在屋顶,但这本书让我明白,这背后是一个庞大而精密的工程。书中对各种可再生能源在分布式场景下的集成和优化进行了详尽的介绍,从能量的捕获、转换,到存储、分配,每一个环节都充满了技术挑战和创新。我特别欣赏书中对“智能化”的阐述,它不仅仅是简单的监控,更是通过大数据分析、人工智能算法,实现对整个系统的精细化管理,比如预测发电量、优化负荷、以及实现能源交易。书中大量的案例分析,让我看到了这些理论是如何在现实世界中落地的,比如一些城市如何通过分布式发电系统来提高能源自给率,一些农村如何通过这种模式来改善能源供应。这本书让我看到了分布式发电的巨大潜力,也让我对未来的能源发展方向有了更清晰的认识。

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不得不说,这本《高效可再生分布式发电系统》在对“系统”二字的理解上,达到了我个人阅读过的同类书籍中的一个新高度。它没有停留在对单一可再生能源发电技术的泛泛介绍,而是深入探讨了如何将这些分散的发电单元整合成一个有机的整体。我非常欣赏书中关于“系统集成”的章节,它详细阐述了从前端的能源收集(如不同类型太阳能电池板的匹配,风力涡轮机的选型优化),到中间的能量转换与存储(包括电池储能、飞轮储能等技术在分布式场景下的应用),再到后端的能量分配与管理(智能电网通信协议、负荷预测模型)。书中的图表和示意图非常直观,帮助我这个非专业人士也能理解那些复杂的概念,比如如何通过先进的控制算法来平衡供需,如何实现削峰填谷,以及如何应对可再生能源的间歇性和波动性。它让我意识到,真正的“高效”并非来自单一环节的极致优化,而是来自于整个系统的协同作用。这本书不仅是一本技术手册,更像是一本关于构建未来能源生态的战略指南,它让我对分布式发电的潜力有了全新的认知,也为我思考个人或社区如何参与到这场能源变革中提供了宝贵的思路。

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《高效可再生分布式发电系统》这本书,在我看来,它不仅仅是关于技术,更是一种关于能源未来的思考。我一直对“可持续发展”这个概念很感兴趣,而书中对“可再生”和“高效”的结合,给了我非常深刻的启发。它让我明白,真正的可再生能源,不仅仅是利用自然资源,更是要以最高效的方式去利用,并且将其融入到我们日常的生活和生产中。书中对不同类型的分布式发电技术,比如太阳能、风能、生物质能等,在集成应用方面的阐述,让我看到了它们各自的优势以及如何协同工作。我尤其喜欢书中关于“微电网”和“区域能源系统”的章节,它描绘了一个更加分散、更加自主的能源格局,让能源的生产和消费更加贴近,减少了传输损耗,也提高了能源系统的韧性。这本书让我对“分布式”有了全新的理解,它不仅仅是技术上的分散,更是能源权利和能源经济的重塑。

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这本书,尤其是关于“高效可再生分布式发电系统”的部分,无疑是一次深度探索。我之前对分布式发电的理解,更多是停留在理论层面,但这本书却提供了非常详实的实践指导和系统性分析。它不仅仅是对单一发电技术的罗列,而是强调如何将各种可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等,巧妙地整合进一个高效运作的分布式系统中。书中对“系统集成”、“能量管理”、“储能解决方案”等关键环节的深入剖析,让我看到了“高效”背后的科学逻辑和技术支撑。我特别欣赏书中对于“去中心化”能源模式的描绘,它让我看到了能源生产和消费如何变得更加灵活、自主和具有韧性。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本关于如何构建未来能源生态的战略指南,它让我对能源独立、能源安全和可持续发展的未来充满了信心。

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这本书真是让我大开眼界,尤其是关于“高效可再生分布式发电系统”这部分。我一直对能源问题挺关注的,但对于如何真正落地、如何让它变得“高效”和“分布式”,总感觉隔着一层纱。读完这本书,我才明白,原来分布式发电不仅仅是把太阳能板装在屋顶那么简单,它涉及到复杂的系统设计、并网技术、储能解决方案,还有智能化管理。书里对各种可再生能源,比如太阳能、风能、生物质能,在分布式场景下的优劣势分析得非常透彻,并且重点讲解了如何通过技术集成来提升整体效率。我尤其喜欢其中关于微电网和智能电网的章节,它们就像是把分散的发电单元串联起来,让整个系统更加稳定、可靠,甚至能在主电网出现问题时独立运行,这对于偏远地区或者灾害频发区域来说,简直是福音。书中大量的案例研究和实际应用案例,让我看到了理论与实践的完美结合,也让我对未来的能源格局有了更清晰的认识。我之前以为分布式发电只是一个环保的口号,现在我才意识到,它更是能源独立、经济发展和社会可持续性的重要支撑。这本书的价值远不止于技术层面,它更提供了一种全新的能源思维方式。

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在我看来,《高效可再生分布式发电系统》这本书最大的魅力在于它对“分布式”这个概念的深度挖掘和实践性解读。我一直对能源的未来充满好奇,但很多关于分布式发电的论述都停留在概念层面,或者侧重于某一类能源。这本书则非常系统地将各类可再生能源(包括太阳能、风能、地热能、生物质能等)在分布式系统中的应用进行了梳理和整合。书中对于不同分布式发电技术的优缺点、成本效益、以及在特定地理环境下的适用性分析,都做得非常到位。我尤其喜欢书中关于“能源互联网”和“智能微电网”的探讨,这让我看到了分布式发电系统如何与现有电网互联互通,甚至在某些情况下能够独立运行,成为传统电网的有力补充甚至是替代。它对于储能技术在分布式系统中的作用,以及如何通过先进的控制策略来优化能源的调度和利用,都有着非常深入的讲解。这本书为我提供了一个非常全面和立体的视角,让我理解分布式发电不仅仅是技术问题,更是一个涉及经济、社会和政策层面的复杂系统工程。

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《高效可再生分布式发电系统》这本书,让我对能源的未来有了全新的认知,特别是关于“分布式”和“系统”的结合。我一直对可再生能源很感兴趣,但对于如何让它真正落地,并且“高效”地运行,总是感觉有些模糊。这本书深入浅出地讲解了各种可再生能源在分布式场景下的应用,并且重点突出了“系统集成”的重要性。我非常喜欢书中关于“微电网”和“区域能源共享”的章节,它让我看到了能源生产和消费如何变得更加灵活和自主。书中对储能技术、智能控制以及能量交易的论述,让我看到了分布式发电系统的巨大潜力,它不仅仅是技术问题,更是经济、社会和政策的融合。这本书让我明白了,真正的“高效可再生分布式发电系统”,是一个集成了多种技术、多种模式的复杂而精密的生态系统。

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阅读《高效可再生分布式发电系统》的过程,对我而言更像是一次思想的洗礼,特别是当书中深入探讨“可再生”的内在逻辑时。我之前总觉得可再生能源就是“取之不尽,用之不竭”,但这本书却让我看到了“高效”背后的精妙设计和深层思考。它不仅仅满足于“能发出来电”的层面,而是致力于“用最少的资源、产生最多的清洁能源”。书中对不同可再生能源的生命周期评估,以及如何通过技术升级来降低成本、提高能量转换效率,都有着非常详实的论述。我特别关注了关于“分布式”的章节,它打破了我过去对能源生产和消费的传统观念。原来,能源的生产可以离我们如此之近,甚至就在我们的屋顶、我们的社区。这种去中心化的模式,不仅减少了传输损耗,也让能源供应更加灵活和有弹性。书中的案例,比如一些社区能源共享项目,以及如何通过区块链技术来管理分布式能源交易,都让我看到了无限的可能性。它让我开始重新审视能源的生产、消费以及价值链,并深刻理解了何谓真正的能源自主和可持续发展。

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