电路基本分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:石生

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2003-12-1

价格:21.50

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787040131772

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 电路原理
• 基础电子学
• 模拟电路
• 线性电路
• 电路理论
• 电气工程
• 大学教材
• 工程教育
• 电路基础

好的，这是一份以“电路基本分析”为题的图书简介，内容聚焦于其他相关领域，避免提及该书的主题内容，并力求详实自然。 --- 书籍简介：《电力系统运行与控制的进阶理论》 导言：能源转型的脉动与现代电网的挑战 当前，全球能源结构正经历深刻变革，可再生能源的快速并网、电动汽车的普及以及智能电网技术的飞速发展，对传统电力系统的运行与控制提出了前所未有的挑战。本套专著，《电力系统运行与控制的进阶理论》，旨在为电力系统工程师、高级研究人员以及相关领域的专业人士，提供一套深入、系统且前沿的理论框架与实践指导。本书的视角聚焦于宏观电网层面的动态行为、优化调度以及安全稳定控制，而非侧重于基础元件级别的分析。 第一部分：现代电力系统建模与仿真 本书伊始，我们首先构建了现代复杂电力系统的多尺度数学模型。这要求我们超越传统的稳态分析，深入探讨暂态和次暂态过程的精确建模方法。 1.1 复杂电磁暂态的精确建模： 我们详细阐述了包含详细发电机次暂态模型（如d-q坐标系下的多回路模型）、高压直流输电（HVDC）系统动态特性、柔性直流（VSC-HVDC）的控制策略，以及电力电子变流器在电网中的建模方法。重点讨论了如何处理包含大量电力电子接口设备的系统的刚性与仿真收敛性问题，特别是当系统阻尼不足或出现谐振倾向时的建模难点与应对策略。 1.2 系统的非线性动力学分析： 电力系统本质上是一个巨大的非线性系统。本部分引入了更先进的动力学分析工具，如降维模态分析、奇异摄动理论在系统简化中的应用，以及在高维状态空间中识别系统的极限环、混沌行为和多稳态现象的方法。我们探讨了如何通过分析李雅普诺夫指数和庞加莱截面，来评估系统在极端扰动下的长期稳定性边界。 1.3 柔性交流输电系统（FACTS）与统一建模： 随着SVC、STATCOM、TCSC等柔性交流输电装置的广泛应用，我们必须将其动态特性融入到整体电网模型中。本书提供了将这些快速控制设备精确地嵌入到时域仿真框架中的具体步骤，并论述了在混合（交流/直流）系统中进行统一状态变量选择和模型简化以提高仿真效率的技巧。 第二部分：电力系统的优化运行与经济调度 电力系统的核心挑战在于如何以最低的成本、最高的可靠性，满足不断变化的负荷需求。本书将重点放在先进的优化算法在实时调度中的应用。 2.1 混合整数线性规划（MILP）在机组组合中的应用： 我们深入探讨了考虑启动/停机成本、爬坡速率限制、以及多时间尺度调度的机组组合（Unit Commitment, UC）问题。重点在于如何有效地处理离散变量（机组开/停状态）和连续变量（出力水平）的耦合，以及大规模系统下的求解效率问题。 2.2 经济负荷分配（Economic Dispatch, ED）的实时化： 讨论了在考虑网络潮流约束、输电容量限制（N-1安全约束）下的经济负荷分配问题。这不仅包括传统的基于梯度下降或拉格朗日松弛法，还包括利用准牛顿法和启发式算法（如遗传算法、粒子群优化）来求解大规模、高度约束的实时优化问题。 2.3 区域间能量交易与市场仿真： 本书将视角提升至区域层面，分析了区域间电力交易（如日前市场和实时市场）的机制设计。利用博弈论原理，对不同发电主体（拥有不同成本结构和约束的玩家）在电力市场中的策略选择进行了建模和分析，旨在揭示市场运行下的最优资源配置状态。 第三部分：电网安全稳定控制与防御 电网的稳定运行是供电的生命线。本部分专注于如何通过主动控制手段来抵御和快速恢复系统在遭遇严重故障后的失稳。 3.1 暂态稳定控制的策略与实施： 重点研究如何利用发电机切机、晶闸管控流器（TCR）投入、以及最优闸控（Optimal Switching Control）等技术，来增强系统在受到大扰动（如线路跳闸、短路）后的恢复能力。书中提供了基于能量函数法和时间逆转法来评估暂态稳定裕度的深入分析。 3.2 功率振荡阻尼与低频振荡抑制： 在互联大电网中，低频（0.1 Hz至2.0 Hz）功率振荡是常见的威胁。我们详细分析了区域同步测量系统（WAMS）数据如何用于识别振荡模式（模态分析），并探讨了多区域能量控制器（SMIB/PFC）的设计与整定，以有效抑制这些跨区域的次同步振荡。 3.3 广域保护与自修复电网： 面对日益复杂的故障场景，传统的基于距离或电流的保护已显不足。本书引入了广域保护系统（WAP）的概念，利用同步相量测量单元（PMU）提供的高速、高精度同步数据，实现故障的快速辨识、隔离与系统重构。此外，探讨了智能电子设备（IEDs）在实现电网自修复功能中的作用。 第四部分：可再生能源并网与电网柔性化 风能和太阳能的大规模接入，引入了间歇性和波动性，这对电网的惯量支撑和电压控制构成了根本性挑战。 4.1 新型惯量支撑技术： 传统同步发电机提供的惯量在快速消失。本书深入研究了虚拟同步发电机（VSG）技术，阐述了如何通过电力电子接口实现对系统频率波动的响应，并讨论了VSG控制参数对系统暂态特性的影响。 4.2 分布式能源的协调控制： 随着分布式电源（DERs）的普及，电压控制的重心正从中心向边缘转移。我们分析了下垂控制（Droop Control）在无功电压控制中的应用，以及如何设计多级协调控制架构，确保区域内大量逆变器接入的系统仍能保持电压稳定。 结语 《电力系统运行与控制的进阶理论》超越了对单个电路单元的分析，聚焦于如何理解、优化和控制整个复杂互联电网的宏观动态行为。它要求读者具备扎实的工程基础，并愿意深入探索控制理论、优化算法与电力电子技术的交叉前沿。 ---

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这本书的排版和视觉设计可以说是电路教材中的一股清流。在很多技术书籍中，为了节省成本或追求所谓的“专业感”，内容往往充斥着密集的、灰蒙蒙的文字和线条粗细不一的电路图，读起来非常费神。然而，此书在设计上明显投入了大量的精力。电路图的线条都采用了清晰的高对比度配色方案，关键节点和元件参数被巧妙地用不同颜色高亮，使得即使在初次面对一个复杂网络图时，视线也能迅速聚焦于核心路径。更赞的是，作者在讲解数学推导时，对每一个变量的引入都配有单独的注释框，用简洁的文字解释其物理含义和单位，这避免了读者在追踪复杂积分或微分方程时，因为忘记某个符号的原始定义而不得不频繁翻页查找的困扰。这种对阅读体验的极致关注，无疑是提高了学习效率的隐形助力。

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这本书在例题的设计上展现了极高的专业水准和匠心独运。它绝非简单地堆砌那些教科书式的标准题型，而是巧妙地构建了一系列情景化的应用案例，让我真切地感受到了理论是如何指导实践的。比如，它没有直接给出欧姆定律的应用题，而是设计了一个关于“智能家居电源适配器散热”的问题，引导读者从热量产生（功率损耗）的角度反推出所需的电阻值和电压降，这种‘问题驱动’的学习路径，迫使读者必须主动思考知识点之间的内在联系，而不是机械地套用公式。更令人称道的是，书中对错误解法的分析也占据了相当篇幅。作者会特意展示几种常见的错误思路及其导致的结果，并深入剖析错误根源——是概念混淆了，还是忽略了特定条件？这种“反向教学”的策略，比单纯告诉我们“正确答案是什么”有效得多，因为它帮我们提前预警了那些最容易掉进去的思维陷阱，极大地提升了分析的严谨性。

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这本书的独特之处在于它对“系统思维”的强调，这一点在处理高级网络分析，比如二端口网络理论时体现得淋漓尽致。通常，教材会直接给出Z参数、Y参数等矩阵形式，让读者去背诵和计算。但这本书则反其道而行之，它首先用一个形象的“黑箱模型”来定义‘输入’和‘输出’，然后循序渐进地解释为什么需要用矩阵来描述这种复杂关系。它不仅仅是告诉我们如何计算这些参数，而是深入剖析了这些参数的物理意义——比如Z参数代表了‘开路时的电压响应’。更令人印象深刻的是，书中通过对比不同参数集（Z、Y、H、T）在不同应用场景下的适用性（例如，哪一组参数在级联放大器设计中最方便），展现了一种高度的工程实用主义。这种不拘泥于计算细节，而侧重于选择最合适分析工具的思维导引，对于培养一个具备工程判断力的分析师至关重要。

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我对书中对元件特性的深入探讨留下了极其深刻的印象。许多基础教材往往只是简单提及电容和电感的“容抗”和“感抗”，然后便一笔带过，仿佛它们只是复杂的数学符号。然而，这本书花费了整整一个章节，以近乎“物理解析”的视角，去剖析了它们在时域和频域中的本质区别。作者用非常细腻的笔触描述了电容如何像一个“短时储能的蓄水池”，在交流变化中表现出“滞后性”，并通过图示清晰地展示了不同频率信号通过电容时的衰减曲线变化。对于电感，他们不仅讲解了其在电路中的阻碍作用，还巧妙地引入了磁场能量的角度进行佐证，这让电感不再是一个冷冰冰的公式符号，而是一个具有实际物理意义的“能量缓冲器”。这种层层递进、从现象到本质的剖析，极大地拓宽了我的认知边界，让我不再满足于‘知道怎么算’，而是开始探究‘为什么是这样算’。

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这本书的讲解方式实在是太精妙了，对于初学者来说，简直就是一座指路的明灯。作者似乎非常懂得我们这些门外汉在面对复杂的电路图时那种手足无措的感觉，所以他们在阐述每一个基本概念时，都辅以大量生动形象的比喻。比如，将电流比作水流，电压比作水压，电阻比作管道的粗细，这种直观的类比让抽象的物理定律瞬间变得触手可及。我记得第一次接触基尔霍夫定律时，脑子里一片浆糊，但读到书中那段关于“城市交通管制”的描述后，豁然开朗。它将电流守恒比作十字路口的车流不应该凭空消失或产生，电压环路则像是绕城一周后，所有能量的得失必须平衡。这种深入浅出的教学方法，极大地降低了学习曲线，让我从最初的畏惧转变为对电路分析的浓厚兴趣，非常适合作为大学一年级的基础教材，或者任何想要重新梳理基础的工程师的案头参考书。

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