电力系统继电保护原理

电力系统继电保护原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:贺家李等编
出品人:
页数:265
译者:
出版时间:1994-10
价格:20.0
装帧:平装
isbn号码:9787801255372
丛书系列:
图书标签:
  • 阿斯顿
  • 大学教材
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具体描述

本书着重阐明电力系统继电保护的基本原理、各种基本继电器的分析方法的整定原则。

第一章绪论;第二章至第五章介绍电网的电流保护、距离保护、高频保护及自动重合闸;第六章至第八章为变压器、发电机及母线保护。

本书为高等学校“发电厂及电力系统”、“电力系统有其自动化”和“继电保护及自动远动技术”专业的教材,亦可供有关专业从事继电保护工作的科技人员参考。

现代控制理论及其应用 本书系统阐述了现代控制理论的基本概念、分析方法和设计技术,旨在为读者提供坚实的理论基础和解决实际工程问题的能力。全书内容涵盖线性定常系统的状态空间描述、能控性与能观测性分析、现代控制器的设计,以及非线性系统的基本分析工具。 第一部分:线性系统的状态空间描述与分析 本部分聚焦于对线性时不变(LTI)系统的数学建模与分析。我们首先从微分方程组出发,引入状态变量的概念,并详细推导了系统的标准状态空间表示形式。状态向量、状态矩阵、输入矩阵和输出矩阵的物理意义和数学特性被深入剖析。 状态转移矩阵是理解系统动态行为的核心工具。我们通过求解矩阵微分方程,推导出状态转移矩阵的解析表达式,并探讨其在系统响应分析中的应用。对于特定输入(如单位脉冲、阶跃输入)下的自由响应和强迫响应,本书提供了详细的计算步骤和实例演示,使读者能够直观地把握系统在不同初始条件和外部激励下的演化过程。 系统的稳定性是控制理论的首要关注点。本书采用李雅普诺夫稳定性判据(直接法和间接法)和特征值分析相结合的方式,全面评估系统的稳定性。对于更高阶系统,我们引入了Routh-Hurwitz判据作为辅助工具,用于快速判断系统闭环多项式的根的位置,从而确定系统是否稳定。 能控性与能观测性是设计现代控制器的前提。我们严格定义了克拉姆矩阵(Controllability Gramian)和可观测性矩阵(Observability Gramian),并推导了基于矩阵秩判据的判断方法。能控性的缺失意味着无法将系统状态驱动到任意期望状态,而能观测性的缺失则意味着无法从系统的输出信息中完全重建系统的内部状态。这些概念的深入理解对于后续的控制器和观测器设计至关重要。 第二部分:现代控制器的设计 在建立了系统的数学模型并分析了其基本性质之后,本部分转向核心的控制器设计问题。 状态反馈控制设计: 现代控制的核心思想之一是利用系统的全部状态信息进行反馈。本书详细介绍了极点配置(Pole Placement)技术。通过对Ackermann公式的推导和应用,读者将学习如何确定合适的反馈增益矩阵 $K$,以使闭环系统的所有极点被放置在期望的位置,从而实现期望的暂态性能(如快速性、阻尼比)。我们还讨论了具有干扰抑制能力的输出反馈控制和基于状态反馈的跟踪控制器的设计。 状态观测器的设计: 实际工程中,系统的所有状态变量往往无法直接测量。因此,状态观测器的设计成为必不可少的环节。本书重点讲解了Luenberger观测器的构造。基于可观测性分析的结果,我们设计了与状态反馈控制器相辅相成的观测器增益矩阵 $L$,用于从系统的输入和输出信息中估计出系统的内部状态。我们将观测器误差系统的稳定性与原系统稳定性之间的关系进行了严谨的论证。 最优控制理论基础: 为了在满足性能要求的同时,优化特定的性能指标(如能量消耗、误差积分等),最优控制理论应运而生。本书初步介绍了二次型最优控制(LQR - Linear Quadratic Regulator)。我们阐述了性能指标泛函的构建,并引入了黎卡提微分方程(Riccati Equation)的求解方法,推导了最优状态反馈增益 $K^$。LQR提供了一种系统化、全局最优的反馈设计方法,是现代控制工程中的重要工具。 第三部分:非线性系统的分析基础 虽然线性控制理论在许多工程领域非常有效,但现实世界中的系统普遍存在非线性特性。本部分为进入更复杂的非线性控制领域奠定基础。 非线性系统描述: 本部分首先回顾了非线性系统的微分方程描述,并强调了其与线性系统在分析上的根本区别——叠加原理的失效。 平衡点分析: 平衡点(或称平衡态、静止点)是分析非线性系统长期行为的关键。本书详细介绍了如何求解平衡点,并利用雅可比线性化方法,将非线性系统在平衡点附近转化为线性系统进行稳定性分析。这一方法是处理局部非线性问题的基础。 李雅普诺夫稳定性在非线性系统中的应用: 鉴于解析解的困难性,李雅普诺夫直接法在非线性系统稳定性分析中显示出强大的威力。我们介绍了李雅普诺夫函数的构造原则和应用实例,包括构造能量函数或能量平方和来证明系统的全局稳定性,即使线性化方法失效。 小幅度分析: 对于周期性振荡等非线性现象,本书引入了描述函数法作为一种简化的分析工具,用于判断系统是否存在极限环振荡,以及估计其幅值和频率。 全书结构严谨,逻辑清晰,配有大量的工程实例和计算练习,旨在帮助读者透彻理解理论精髓,并能够独立应用现代控制方法解决复杂的动态系统控制问题。掌握本书内容,将为深入研究鲁棒控制、自适应控制、智能控制等前沿领域打下坚实的基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书给我最深刻的印象是,作者在内容组织上非常注重知识的完整性和系统性。他并没有停留在对某种单一保护原理的简单介绍,而是将各种保护技术有机地串联起来,形成了一个完整的电力系统继电保护体系。我尤其欣赏作者在讲解复杂保护原理时,总是能够结合实际的运行场景和可能出现的故障类型,来分析保护的动作过程和效果。例如,在介绍线路保护时,作者不仅详细阐述了距离保护、过流保护等主流保护方式,还对方向性保护、零序保护等辅助保护进行了深入的介绍,并分析了它们在不同故障类型下的应用和配合。书中还详细讨论了母线保护、发电机保护、变压器保护等针对特定电气设备的保护策略,并对各种保护装置的性能特点、选型原则以及安装调试要点进行了详细的阐述。这使得我在理解不同电气设备保护的共性和个性方面,受益匪浅。作者在书中还提及了继电保护的“五性”,即灵敏性、选择性、速动性、可靠性和经济性,并且在讲解各种保护时,都会围绕这“五性”来分析其优缺点,这帮助我建立了一个更全面的评估和选择保护方案的框架。这本书的价值在于其内容的深度和广度,能够为读者提供一个非常扎实的继电保护知识基础,并且对实际工程应用具有很强的指导意义。

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作为一名对电力系统安全运行充满好奇的学生,我一直在寻找一本能够系统性地介绍继电保护知识的书籍。偶然的机会,我接触到了这本书,并且很快就被它深深吸引。作者的叙述方式非常清晰流畅,循序渐进。他从最基础的电工原理出发,逐步引入了电力系统的基本结构和运行方式,然后开始讲解继电保护的作用和重要性。这本书的结构设计非常合理,每个章节都承接上一个章节的内容,并且在介绍完一种保护原理后,都会有相应的实例分析和习题,这对于巩固所学知识非常有帮助。我特别喜欢作者在讲解各种保护装置时,总是会先介绍它的基本结构和工作原理,然后会详细分析它的性能特点、优点缺点,以及在不同工况下的应用。例如,在介绍距离保护时,作者不仅详细讲解了各种距离元件的特性曲线,还分析了负阻抗、零阻抗等现象对距离保护的影响,以及如何采取措施来克服这些影响。这种深入浅出的讲解方式,让我对这些复杂的保护原理有了更深刻的理解。此外,书中还涉及到了许多关于保护整定的内容,例如如何根据系统的参数和运行方式来确定保护的定值,以及如何进行保护的配合。这些内容对于实际工程应用至关重要,而作者的讲解也十分到位,提供了许多实用的方法和技巧。

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这本书真是让我大开眼界,虽然我之前对电力系统保护的了解仅限于一些非常基础的概念,但读了这本书之后,我感觉自己像是进入了一个全新的世界。作者的讲解非常系统和深入,从最基本的继电器原理到复杂的故障诊断和保护配置,都梳理得井井有条。特别是关于各种保护方法的原理阐述,例如过电流保护、距离保护、差动保护等等,都用了大量的图例和公式来辅助说明,这对于我这种需要将抽象概念具象化才能理解的人来说,简直是福音。我尤其喜欢作者在介绍某个保护原理时,还会顺带提及它的优缺点、适用范围以及在实际工程中的应用场景。这不仅仅是理论知识的堆砌,更是对实际工程经验的提炼和总结。读到一些经典故障案例分析的时候,更是让我惊叹于继电保护在保证电力系统稳定运行中的关键作用。书中提供的案例分析非常有代表性,并且作者的分析思路清晰,逻辑性强,能够引导读者一步步地剖析问题,找到解决方案。即使是对电力系统稍有了解的人,也会从这本书中获得很多启发,更不用说像我这样的初学者了。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是掌握了一种解决问题的方法和思路。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富的导师,在一步步地引导我探索电力系统继电保护的奥秘。我强烈推荐给所有对电力系统感兴趣的朋友,尤其是那些希望深入了解继电保护原理的同行们。

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读这本书的过程,就像是在接受一次专业且系统的培训。我原本以为继电保护只是一个简单的“故障发生后,保护动作”的过程,但这本书彻底颠覆了我的认知。作者以一种非常严谨的学术态度,将电力系统继电保护的每一个细节都剖析得淋漓尽致。我尤其喜欢作者在解释某些复杂概念时,总是能够回溯到最基本的物理原理,例如电磁感应、欧姆定律等等,然后在此基础上进行推导和扩展。这使得我在理解那些高阶理论时,能够做到有根有据,而不是一味地记忆。书中对各种保护元件的详细介绍,例如瞬时、延时、反时限等过电流保护的特性,以及距离保护的几种类型(如阻性、感性、容性)及其各自的特点,都让我印象深刻。作者还通过大量的实例分析,展示了如何在实际工程中应用这些保护原理,例如如何进行保护的整定计算,如何分析保护的误动和拒动原因,以及如何进行保护的配合。这些内容对于我理解电力系统的运行机制和故障处理流程非常有帮助。我特别欣赏作者在讨论接地故障保护时,对中性点接地方式(如中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点不接地)对保护配置和动作特性的影响进行了详细的分析,这让我对不同接地方式下的保护策略有了更深入的理解。

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这本书的阅读体验堪称一流。作者的文笔流畅,思路清晰,将原本可能十分枯燥的专业知识,讲解得引人入胜。我是一名电力系统的初学者,最初对继电保护的概念感到有些陌生和畏惧,但读了这本书之后,我发现自己已经能够理解很多核心的原理和概念了。作者的讲解方式非常注重循序渐进,他从最基础的电力系统运行原理开始,逐步引入了继电保护的必要性和基本功能,然后深入到各种具体的保护技术。我特别喜欢作者在讲解不同保护类型时,都会提供详细的原理图和电气符号,这大大方便了我对电路原理的理解。例如,在介绍距离保护时,作者详细解释了阻抗继电器的工作原理,并分析了不同极化方式对动作特性的影响。他还提到了在实际应用中,如何克服一些非理想因素(如系统阻抗变化、电压互感器二次回路故障等)对距离保护精度的影响。此外,书中还包含了一些关于保护装置的安装、调试和维护方面的建议,这些内容对于即将踏入工作岗位的我来说,具有非常重要的指导意义。作者在书中还强调了保护的灵敏度、选择性和可靠性这三个基本原则,并且在讲解各种保护时,都会围绕这三个原则进行分析,这让我能够形成一个完整的保护设计理念。

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这本书给我带来的最大感受是,作者对电力系统继电保护的理解非常透彻,并且能够以一种非常易于理解的方式呈现给读者。我是一名在电力行业工作的工程师,虽然我日常工作中会接触到一些与保护相关的内容,但这本书让我对继电保护有了更系统、更深入的认识。作者在讲解过程中,非常注重原理与应用的结合。他会先讲解某个保护装置的基本原理,例如过电流保护的动作原理、时限配合等,然后会分析在实际工程中,如何根据不同的线路特性、负荷情况以及系统结构来选择合适的保护方式和整定参数。尤其让我受益匪浅的是,作者在讨论差动保护时,详细阐述了不同类型的差动保护(如纵联差动、横联差动)的特点和应用场景,并且还针对可能出现的二次回路故障、运行方式变化等问题,提出了相应的解决方法。书中还包含了一些关于保护装置的选型和安装调试的指导性内容,这些对于一线工程师来说,具有非常重要的参考价值。此外,作者在书中还穿插了一些关于继电保护发展历程和未来趋势的讨论,这让我能够更宏观地看待继电保护技术的发展,并对未来的技术革新保持关注。这本书的优点在于其内容的全面性、讲解的清晰性以及对实际工程的指导性,我非常推荐给所有从事电力系统相关工作的人员。

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我是一名在电力工程领域工作的技术人员,日常工作中经常会接触到电力系统的继电保护方面的内容,而这本书则为我提供了一个非常系统且深入的知识体系。作者在内容的编排上,遵循了从宏观到微观,从基础到进阶的逻辑顺序,使得不同知识点之间的联系非常紧密。我特别欣赏作者对各类保护动作原理的细致阐述,例如过电流保护的过载、短路两种动作特性,以及它们在实际应用中如何通过时限配合来实现选择性。书中还对差动保护的原理进行了详细的解析,特别是在分析变压器差动保护时,作者对励磁涌流、负序电流等对差动保护带来的影响,以及如何通过设计改进来克服这些影响,进行了非常深入的讨论。这对于我在实际工作中处理变压器保护的问题非常有启发。此外,书中还涵盖了许多关于保护装置的选型、安装调试以及日常维护的实用内容,这些信息对于一线操作人员和检修人员来说,具有非常重要的参考价值。作者在书中也提及了微机保护的发展趋势,以及其在智能化、网络化方面的优势,这让我对继电保护技术的未来发展有了更清晰的认识。总而言之,这本书是电力系统继电保护领域一本难得的佳作,其内容翔实,讲解透彻,对工程实践具有很强的指导意义。

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当我翻开这本书的时候,我原本的期望仅仅是能够对电力系统的继电保护有一个基本的认识,但这本书的深度和广度远远超出了我的预期。作者在内容的编排上,非常注重逻辑性和递进性。他并没有一开始就抛出过于复杂的技术细节,而是从电力系统的基本组成和运行原理讲起,逐步引入保护系统的概念,再到各种保护装置的设计原理和应用。其中,关于瞬时性故障和永久性故障的区分,以及不同类型故障对系统稳定性的影响,作者的讲解让我对电力系统的脆弱性有了更深刻的认识,也因此更理解了继电保护的重要性。书中对各种保护元件的详细介绍,从老式的电磁型继电器到现代的微机型保护装置,都做了非常细致的描述,并且对它们的性能特点、发展趋势也进行了梳理。这让我不仅理解了“是什么”,更明白了“为什么”和“怎么样”。最让我印象深刻的是,作者在阐述复杂的保护原理时,总是能够用非常生动的语言和贴切的比喻来解释,即使是那些非常抽象的电磁学和电路学概念,也能变得通俗易懂。举个例子,在解释距离保护原理时,作者用了“侦探寻找线索”的比喻,将复杂的阻抗计算过程描绘得栩栩如生。这种教学方法极大地降低了学习难度,让我在享受阅读乐趣的同时,也能够真正地理解和掌握知识。这本书的价值在于它能够将看似枯燥的技术理论,转化为一种引人入胜的学习体验。

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这本书的内容非常丰富,而且作者的讲解深入浅出,对于电力系统继电保护领域的初学者和有一定基础的人来说,都极具参考价值。我尤其喜欢作者在分析各种保护原理时,所采用的逻辑严谨、条理清晰的论述方式。他会首先介绍该保护要解决的具体问题(例如某种故障的发生),然后详细阐述实现这一保护功能的内在机理,并通过数学模型和电路图来直观地展示其工作过程。例如,在讲解方向性保护时,作者不仅解释了电流和电压相位关系在判断故障方向中的作用,还深入分析了在不同故障类型和系统运行条件下,相位关系可能出现的偏差,以及如何通过引入死区来提高保护的可靠性。此外,书中还对各种保护的性能指标(如灵敏度、选择性、快速性、可靠性)进行了详细的分析和比较,这让我能够更全面地理解不同保护方法的优劣,并为实际工程中的选择提供依据。作者还花了很多篇幅来讨论保护的配置和整定问题,包括如何根据系统的实际情况来选择保护类型、整定保护参数,以及如何进行保护的配合,以实现保护的“又快又好”地动作。这些内容对于保证电力系统的安全稳定运行具有至关重要的意义。我非常赞同作者在书中强调的“理论与实践相结合”的理念,他通过大量的实际工程案例来佐证理论知识,让读者在学习理论的同时,也能了解到这些知识是如何在实际工程中应用的。

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这本书的出版,无疑为电力系统领域的研究者和工程师提供了一份宝贵的资料。作者在内容选择上,既包含了电力系统继电保护的基础理论,也涵盖了当前最新的技术发展和应用实践。我特别欣赏作者在梳理各种保护技术时,能够将理论原理、数学模型、硬件实现以及实际应用案例有机地结合起来。例如,在介绍过电压保护时,作者不仅解释了过电压的成因和机理,还详细介绍了各种过电压保护装置(如避雷器、阀型避雷器等)的工作原理、选型原则以及在不同电压等级系统中的应用。这让我对如何根据实际需求选择合适的保护装置有了更清晰的认识。此外,书中还探讨了差动保护在不同类型的电气设备(如发电机、变压器、母线)中的应用,并详细阐述了如何根据设备的具体特点来设计和整定差动保护。作者对于一些关键参数的计算和整定方法也进行了详尽的介绍,并提供了实际的算例,这对于指导工程实践具有非常重要的价值。更让我惊喜的是,这本书并没有仅仅停留在理论层面,而是深入到了一些实际工程中的难点和挑战,例如保护的误动和拒动问题,以及如何通过优化保护配置和参数整定来提高保护的可靠性和灵敏性。这种对细节的关注和对实际问题的深入剖析,使得这本书不仅仅是一本理论教材,更是一本实用的工程指南。

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