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出版者:中国水利水电出版社

作者:刘锡蓝 编

出品人:

页数:187

译者:

出版时间:1996-10

价格:22.00元

装帧:平装

isbn号码:9787801242716

丛书系列:

图书标签:

• 水电站
• 自动控制
• 电力系统
• 自动化
• 继电保护
• 电气工程
• 水力发电
• 智能电网
• 工业自动化
• 电力电子

《百年风云：全球能源转型史纲》 内容简介 《百年风云：全球能源转型史纲》是一部宏大叙事的历史著作，它聚焦于自19世纪末化石燃料大规模应用以来，人类社会如何围绕能源的获取、利用与分配展开的百年博弈、技术革新与深刻社会变革。本书并非聚焦于某一特定技术领域（如电力系统、水利工程等）的内部机制，而是以全球视野，剖析能源结构变迁背后的政治、经济、地缘战略和社会文化驱动力。 本书的叙事主线是“能源的范式转移”。从蒸汽时代的煤炭霸权，到20世纪石油工业的崛起及其对全球政治格局的重塑，再到当前应对气候变化背景下向可再生能源迈进的艰难转型，作者清晰地勾勒出每一轮能源革命带来的社会结构调整与权力更迭。 第一部分：煤炭的铁蹄与帝国的兴衰 (1850-1945) 本部分深入探讨了煤炭如何成为驱动第一次工业革命和第二次工业革命的核心动力。我们不探讨具体的发电厂设计或锅炉效率，而是侧重于煤炭资源分布对国家实力的影响。书中详细分析了英国的煤炭工业如何支撑其“日不落帝国”的地位，以及德国和美国如何通过高效的煤电体系实现后发制人的工业化。 重点内容包括： 能源安全与殖民扩张： 煤炭补给站和运河的控制权如何成为帝国战略的核心议题。 劳工与社会形态： 煤矿工人的生活、工会运动的兴起，以及煤炭工业对城市化进程的塑造，展示了能源获取的社会成本。 电气化的初期萌芽： 探讨了早期直流电与交流电的“电流之战”，但这部分侧重于商业竞争和标准制定，而非电网的运行原理。 第二部分：石油的黄金时代与地缘政治的角力 (1945-2000) 二战后，全球能源的重心无可逆转地转向了石油。本章深入剖析了中东、苏联以及北美的石油储量如何成为冷战时期意识形态对抗的物质基础。本书详细记录了从“七姐妹”对全球原油市场的垄断，到欧佩克（OPEC）的成立及其对西方经济的冲击，分析了历次石油危机对全球金融市场的剧烈影响。 书中特别关注： 能源储备与国家战略储备： 各国政府如何将石油库存视为国家生存的命脉，以及战略石油储备（SPR）的设立背景。 能源定价权之争： 探讨了从“一揽子定价”到“市场基准定价”的演变，以及金融衍生品如何开始参与到能源定价的过程中。 核能的“双刃剑”： 虽然核能也是一种重要的能源形式，但本书讨论其政治影响——从和平利用的承诺到军备竞赛的阴影，以及早期核反应堆选址和安全监管的政治考量。 第三部分：气候的呼唤与能源的重构 (2000年至今) 进入21世纪，气候变化成为制约全球能源政策的首要因素。本部分不再关注传统化石燃料的开采细节，而是聚焦于全球减排目标的达成、绿色技术投资的激增，以及能源系统向分布式、智能化的方向转变的社会阻力与政策困境。 深入分析了以下议题： 可再生能源的成本曲线： 详细描述了太阳能光伏和风力发电技术的“学习曲线”，及其如何从政府补贴下的高成本技术，逐步发展为具有市场竞争力的主流能源。这部分侧重于政策激励和产业链的全球转移，而非电池化学或逆变器技术细节。 电网的数字化与韧性： 探讨了面对海量间歇性电源并网所带来的电网管理哲学转变——从集中式控制到分散式优化。书中讨论了“智能电网”概念的提出、数据安全挑战，以及区域性微电网的兴起，这些都是管理复杂现代电网所必须面对的系统性问题。 电动汽车与能源消费的融合： 汽车工业向电动化转型如何重塑了石油需求结构，并对电力基础设施提出了新的负荷预测和充电标准挑战。 总结与展望 《百年风云》的结论部分展望了未来能源系统的三大趋势：去中心化（Decentralization）、数字化（Digitalization）和脱碳化（Decarbonization）。作者认为，未来的能源格局将不再由单一的超级能源巨头主导，而是由技术创新、跨国气候协议以及公众对可持续性的要求共同塑造。本书旨在为读者提供一个理解当前能源格局的宏观历史框架，而非技术操作指南。它是一部关于人类如何与地球资源共存的历史教科书。

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这本书在对水轮机特性曲线的分析部分，展现了令人信服的专业水准。作者不仅引用了经典的维克多·卡普兰（Victor Kaplan）和弗朗西斯（Francis）水轮机的设计参数范围，还非常细致地列举了不同比转速机组在不同工况点下的效率损失模型。我特别欣赏其中关于“空泡生成与抑制”的章节，它清晰地阐述了气蚀现象对机组寿命和输出稳定性的潜在危害，并关联到调节系统的响应速度限制。这不仅仅是理论介绍，其中穿插的几张由CFD（计算流体力学）模拟生成的流场图，极大地帮助我这个视觉学习者理解了水力过渡过程中的能量耗散机制。然而，我也注意到一个有趣的现象：书中似乎对抽水蓄能电站（Pumped Storage）的特殊运行模式，尤其是其复杂的快速切负荷和机电暂态过程的描述相对简略。鉴于目前抽蓄电站占新能源调峰能力的比重越来越大，我期待未来版本能在这个细分领域投入更多的笔墨，比如探讨其独特的启停逻辑和高频快速调频能力是如何通过自动化系统实现的。

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我对自动化测试与验证方法的章节抱有很高的期待，希望能找到一套完整的、可用于水电站调试的仿真测试流程。遗憾的是，这本书更多地关注于“设计和实现”自动化逻辑本身，而非“验证其正确性”的方法论。它详细描述了如何编写PLC程序来实现故障切换，但缺少一套系统性的、基于模型在环（MIL）或硬件在环（HIL）的测试方案。例如，如何构建一个高保真度的水力模型来模拟慢速但影响深远的水锤效应，并以此来测试调速器的鲁棒性，书中并未给出明确的指导框架。我所了解的先进的自动化工程实践，都会在系统交付前进行大量的压力测试和场景模拟。这本书如果能在最后几章加入一些关于自动化系统FAT（工厂验收测试）和SAT（现场验收测试）的关键检查点清单，并解释这些检查点背后的自动化原理，那么它的价值将从“工具书”跃升为“实战手册”。目前来看，它提供了构建系统的砖瓦，但关于如何确保这些砖瓦搭建的结构稳固的“建筑规范”部分相对薄弱。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，让人联想到深邃的江河与浩瀚的水能，辅以银色的字体，显得既专业又大气。初次翻阅时，我首先注意到的是其排版布局的考究。章节之间的过渡自然流畅，即便是对于初涉电力系统控制的门外汉来说，也能感受到作者在逻辑梳理上的用心。当然，作为一名对技术细节有一定要求的读者，我更关注的是其理论深度。尽管我期望书中能涵盖更前沿的智能控制算法在水电站调速系统中的应用案例，但它对传统的液压伺服系统、继电保护的基本原理和经典控制回路的阐述，无疑是扎实且清晰的。尤其是关于机组开停机过程中的逻辑控制流程图，绘得细致入微，即便没有深厚的现场经验，也能通过图示理解整个动作链条的关键节点。如果能在不同运行工况下，例如水头变化剧烈或负荷突变时，增加一些故障诊断和快速恢复的实操性建议，那这本书的实用价值会更上一层楼。总体而言，这是一本结构严谨、基础扎实的教科书式的参考资料，为理解水电站自动化控制的“骨架”提供了极佳的蓝图。

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我最近在钻研电力系统中的状态估计和数据冗余校验方面的课题，希望能找到一些结合实际电厂数据分析的案例作为参考。坦率地说，这本书给我的感觉是偏向于“经典设计规范”和“基础硬件配置”的阐述，对于如何利用现代SCADA系统和DCS平台进行深层次的优化和故障预警，探讨得相对不够深入。例如，书中对最新的网络安全协议在电网控制层面的应用，几乎没有提及，这在当前数字化转型的背景下，是一个略显遗憾的空白。我本期望能在其中找到关于如何利用大数据分析来预测发电机组的健康状态（PHM）的章节，但更多的是对传统状态量采集精度、传感器选型以及基础环路反馈稳定性的讨论。这种“厚古薄今”的倾向，使得它更像是一本为老旧或正在新建的标准化水电站设计的参考手册，而非面向未来智慧电站的指南。当然，对于需要打牢基础知识、理解电控系统如何从物理层面“动起来”的初级工程师来说，它提供的详实数据和规范描述是无可替代的宝贵财富。

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这本书的阅读体验，说实话，有点像在啃一本厚厚的德语技术手册，信息的密度极高，但语言风格却异常的“克制”和“冷静”。我发现自己必须频繁地停下来，查阅附录中的缩写和专业术语表，才能完全跟上作者的思路。特别是在涉及复杂逻辑编程（如顺控图和梯形图的交叉描述部分）时，作者似乎默认读者已经对IEC 61131-3标准了如指掌，缺乏必要的循序渐进的讲解。这对于我这种主要通过自学摸索的工程师来说，构成了不小的理解障碍。我花了好几天时间才彻底理清了关于水轮机进口导叶开度与调速器油压之间的非线性关系在数字PID算法中是如何被线性化的。如果作者能够增设一到两个章节，专门用更具故事性、更贴近现场工程师口吻的语言，讲述一些实际操作中遇到的“坑”以及如何通过软件策略绕过硬件限制的经验教训，这本书的亲和力会大大提升，阅读体验也会从“苦读”转变为“探秘”。

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