无线通信跨层设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:206

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出版时间:2010-7

价格:58.00元

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isbn号码:9787115227812

丛书系列:

图书标签:

• 无线通信
• 跨层设计
• 优化
• 性能
• 资源分配
• MIMO
• 认知无线
• 5G
• 6G
• 通信理论

《智能电网的优化调度与控制》 ——面向能源互联网的系统化实践指南 在当前全球能源结构深刻转型、可再生能源大规模接入的背景下，传统电力系统的脆弱性和低效率问题日益凸显。《智能电网的优化调度与控制》正是在这一时代背景下应运而生的一部面向工程实践与前沿理论的深度专著。本书并非聚焦于信息传输或通信协议的构建，而是将视角完全置于电力系统的核心——能量流的优化、系统的稳定性维护以及复杂调度决策的智能化。 本书旨在为电力系统工程师、电网规划人员、能源管理专家以及从事相关领域研究的高校师生，提供一套全面、深入且可操作的理论框架与技术方法论，以应对智能电网（Smart Grid）建设中最为关键的优化与控制挑战。 --- 第一部分：智能电网的系统基础与挑战重塑 本部分首先为读者构建起现代智能电网的宏观认知框架，区别于传统电网的单向、集中式结构，强调了双向潮流、多尺度互联以及海量异构数据流的复杂性。 第一章：智能电网的架构演进与核心要素 本章详细剖析了智能电网从感知层到决策层所需的关键技术栈，重点阐述了先进计量基础设施（AMI）、配电自动化系统（DAS）以及区域能源管理系统（REMS）的集成逻辑。不同于侧重数据传输的视角，本章侧重于数据在决策链条中的作用和价值转化。探讨了信息流与能量流在系统中的耦合机制，特别分析了数据延迟和准确性对实时调度的影响。 第二章：可再生能源接入带来的不确定性建模 风能和太阳能等随机性电源的大规模并网，是当前电力系统面临的最大挑战之一。本章系统梳理了处理不确定性的数学工具，包括概率论、随机过程、区间分析等。重点介绍如何构建高精度的风速预测模型、光照模型以及负荷需求场景生成方法，为后续的优化调度提供可靠的输入基础。本书严格限定在如何用这些不确定性输入来指导最优的发电计划和备用容量配置，而非通信网络的可靠性设计。 第三章：电网安全稳定性的多域分析 系统的物理安全与运行稳定是智能电网的生命线。本章深入研究了电压稳定、频率稳定以及暂态稳定性的分析方法。对比了经典的同步发电机模型与基于功率电子变流器的并网设备（如STATCOM、HVDC）的动态特性。内容集中于系统阻尼优化、功角稳定裕度评估以及小扰动下的线性化分析，为控制器的设计奠定理论基础。 --- 第二部分：多尺度下的优化调度理论与算法 这是本书的核心技术部分，聚焦于如何在不同时间尺度和空间尺度上实现电力的经济、安全和环境效益的最大化。 第四章：长期规划与设施选址的鲁棒优化 在宏观规划层面，本章探讨了电源点、储能设施和柔性直流输电（HVDC）的长期选址与容量配置问题。引入了多阶段随机规划（MPSP）和鲁棒优化（RO）方法，以应对未来几十年内燃料价格波动、碳排放政策变化和负荷增长的不确定性。详细推导了如何将高维不确定性转化为对决策变量的约束条件，确保投资决策的长期有效性。 第五章：日前（Day-Ahead）和实时（Real-Time）的机组组合与经济调度 本章专注于经典的经济调度问题在智能电网环境下的扩展。详细解析了如何利用混合整数线性规划（MILP）和内点法求解包含启停成本、爬坡速率约束的机组组合问题（Unit Commitment, UC）。随后，针对实时运行中发生的突发事件（如线路跳闸、机组故障），引入快速修正优化算法，实现对系统频率和潮流的快速调整，确保系统在极短时间内恢复平衡。 第六章：分布式能源与储能的协同优化调度 随着分布式电源（DER）和大规模储能（ESS）的普及，调度中心需要管理更多的决策节点。本章着重研究分层优化（Hierarchical Optimization）结构。顶层制定能源市场出清和区域平衡计划，底层则通过基于模型的预测控制（MPC）对分布式储能和柔性负荷进行短期充放电管理，以最小化高峰负荷需求和电网损耗。 第七章：面向电能质量的无功优化与潮流控制 系统无功平衡直接影响电压质量和输电效率。本章侧重于利用智能无功补偿设备（如SVC、STATCOM）和分布式电源的可控无功能力，实现全网范围内的电压稳定和无功优化。阐述了如何通过潮流控制（如相控阵变流器控制）在保持有功传输的前提下，优化电压剖面，减少线路损耗。 --- 第三部分：先进控制策略与系统集成实践 本部分将理论优化成果转化为具体的控制实现，关注于如何通过智能算法实现对物理设备的精确和快速响应。 第八章：基于人工智能的先进控制方法 本章探索了机器学习在电力系统控制中的应用，但视角完全聚焦于控制器的设计和性能提升，而非数据本身的处理。详细介绍如何使用强化学习（RL）训练智能体来应对高维、非线性的系统扰动，例如，设计RL智能体来动态调整P/Q控制参数，以应对特定风场下的振荡模式。同时，探讨了深度神经网络（DNN）在快速识别系统故障模式和预测短期动态行为中的应用。 第九章：区域微电网的孤岛运行与并网控制 微电网作为智能电网的基本单元，其自主运行和安全并网能力至关重要。本章深入研究了微电网内部的下垂控制（Droop Control）机制，以实现多个分布式电源的功率均分和频率电压的稳定。重点分析了在与大电网断开（孤岛模式）和重新连接（并网模式）过程中的无缝切换策略和同步控制算法，确保功率和相位角的平滑过渡。 第十章：电网运行的韧性与自愈合（Self-Healing） 面对自然灾害或恶意攻击，系统的快速恢复能力（韧性）是关键指标。本章构建了故障定位、隔离与重构的决策流程。利用图论算法快速识别故障区域，并通过优化算法（如最小割/最大流）确定最优的备用路径和负荷重分配方案，实现电网的自动自愈合，最小化停电时间和影响范围。 --- 总结与展望 《智能电网的优化调度与控制》通过严谨的数学建模、前沿的优化算法和可靠的控制理论，为构建高效、安全、绿色的现代电力系统提供了坚实的理论基石和实践指导。本书内容紧密围绕电能流的平衡、经济性、安全性和对不确定性的鲁棒性展开，是电力系统高级研究和工程设计人员不可或缺的参考书。它提供的核心价值在于如何“管好”和“用好”电能，而非如何“传输”信息。

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这本书的写作风格真是独树一帜，它仿佛是一位经验极其丰富、但又极富激情的工程师在跟你娓娓道来他的毕生所学。开篇的叙述就如同一次精心策划的技术讲座，它没有急于抛出那些晦涩难懂的数学模型，而是先从宏观的视角，勾勒出当前通信领域面临的核心矛盾和痛点。作者的笔触非常细腻，他擅长用类比和生活中的实例来解释那些抽象的理论概念，比如，他将资源调度的复杂性比作高峰时段的交通管制，将信道编码的纠错能力比作一个信息传递过程中的“保险机制”。这种非教科书式的讲解方式，极大地拉近了读者与复杂技术的距离。阅读过程中，你几乎能感觉到作者在字里行间流露出的那种对技术本身的敬畏与热爱。更难得的是，作者在深入探讨某一技术细节时，总是能够巧妙地穿插一些他个人的研究感悟或者项目经验，这些“幕后花絮”让原本冰冷的技术叙述增添了人情味，也让读者明白了这些理论是如何在现实世界中被磨砺、被完善的。这种既有理论深度又不失生动活泼的叙事腔调，使得即便是初次接触该领域的新手，也能被牢牢吸引住，不会轻易产生畏难情绪，反而会产生一种“原来如此，我也可以掌握它”的强大信心。

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本书在逻辑架构的构建上，展现出一种近乎完美的平衡感。它没有一味地追求面面俱到，将所有可能的技术分支都塞进有限的篇幅里，反而采取了一种非常聚焦和深入的策略。全书的主线非常清晰，就像一条笔直的河流，每一个章节都是这条河流上的一个重要支流汇入点，它们彼此关联，相互支撑，共同塑造了河流最终的宏大形态。我特别欣赏它处理技术演进脉络的方式。作者并没有采用简单的“A技术诞生了，然后B技术取代了A”的线性叙事，而是将不同技术路线之间的竞争、融合与迭代过程描绘得淋漓尽致。例如，在介绍某一协议栈优化时，作者会先回顾前代协议的局限性，然后引出当前方案如何针对性地进行了改进，最后还会预留出对未来可能出现的新挑战的展望。这种环环相扣的结构，使得读者在阅读时，不仅理解了“是什么”，更深刻地理解了“为什么是这样”。对于需要系统性掌握一门学科的读者而言，这种结构带来的清晰感是无价的，它帮助我们构建起一个稳定、牢固的知识体系，而不是零散的知识点堆砌。

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这本书的实战价值和应用导向性也极其出色，让人读完后立刻有种想要动手实践的冲动。作者显然花费了大量的精力去连接理论与工程实践之间的鸿沟。书中不仅有严谨的理论公式，更有大量的案例分析，这些案例往往选取了当前业界应用最为广泛、或者最具代表性的通信场景。例如，在讲解某一功率控制算法时，作者会立刻给出在不同信道环境下，该算法的资源分配效率与系统吞吐量的仿真结果对比图，并对这些结果背后的物理意义进行深入解读。此外，书中还穿插了一些“最佳实践”的建议，比如在实际部署中，如何权衡计算复杂度和性能增益，或者在资源受限的场景下，应该优先优化哪些参数。这些实践性的洞察，对于工程师而言，比任何纯理论的阐述都来得实在和宝贵。它有效地避免了“学了半天，不知道怎么用”的尴尬局面，使得书中的知识能够迅速地转化为解决实际问题的能力，真正实现了知识的转化和落地，让人感觉这是一本可以直接带到工作现场参考的工具书。

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这本书的封面设计非常吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻就能让人感受到一种专业和严谨的气息。我当初在书店里看到它，就是被这种视觉冲击力所吸引的。翻开内页，装帧质量也相当不错，纸张的触感细腻，印刷清晰，即使是复杂的电路图和公式，看起来也赏心悦目，没有出现任何模糊或者油墨不匀的情况。这对于阅读技术类书籍来说至关重要，长时间盯着密集的文字和图表，良好的阅读体验能极大地减轻视觉疲劳。这本书的排版布局也做得非常考究，章节之间的过渡自然流畅，小标题的使用恰到好处，使得内容的层次感非常分明。尤其值得称赞的是，作者在关键概念的阐述旁，往往会配上一些精美的示意图，这些图例并非只是简单的装饰，而是真正起到了辅助理解的作用，让人在脑海中构建起一个清晰的知识框架。我特别喜欢它在章节末尾设置的“思考与讨论”部分，虽然这部分内容与主干知识的推导略有不同，但它引导读者去思考理论在实际应用中可能遇到的挑战和创新方向，这种互动式的设计，让阅读过程不再是被动的接受信息，而更像是一场与作者的深入对话。整体来看，从书籍的外在硬件到内在的阅读体验设计，都体现出出版方对品质的极致追求，让人愿意捧着它，沉浸其中，细细品味每一个技术细节。

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从专业深度的角度来看，这本书绝对称得上是一部里程碑式的作品。它并非只是对现有标准或教科书知识的简单整理和复述，而是真正触及到了底层原理和性能瓶颈的深层剖析。书中引用的数学推导过程详尽且严谨，每一步公式的变换都有明确的理论依据支撑，让人无可挑剔。尤其是在处理一些涉及复杂优化算法的部分时，作者并没有止步于给出最终结果，而是详细展示了证明过程和收敛条件的分析，这对于从事前沿研究或者需要进行二次开发的人员来说，具有极高的参考价值。我曾参考书中的某一套性能分析模型，将其应用于我自己的仿真验证中，结果发现其预测精度远高于其他一些流传的简化模型。这充分说明了作者在理论建模上的功底之深厚。这本书要求读者具备一定的数学基础，但对于那些真正想深入挖掘技术内核、突破现有瓶颈的工程师和研究人员来说，这本书提供的工具箱和思维框架是无可替代的，它真正做到了“授人以渔”，教会你如何去思考和设计，而非仅仅是照搬现成的结论。

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