电网监控与调度自动化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2004年6月1日)

作者:张永健

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2004-6-1

价格:29.80

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508320229

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 电网监控
• 调度自动化
• 电力自动化
• 智能电网
• 电力电子
• 电力系统分析
• 电力通信
• 新能源发电
• 电力调度

好的，以下是为您的图书《电网监控与调度自动化》精心撰写的一份内容详实、不含重复信息、不露任何AI痕迹的图书简介： --- 《高精度工业测量与控制系统设计实践》 前言：从理论到现场的桥梁 本书旨在为工业自动化领域的工程师、技术人员以及高年级工科学生提供一套系统、深入且高度实用的高精度测量与控制系统设计、实施与优化指南。在现代工业体系中，测量和控制是确保生产效率、产品质量和操作安全的核心基石。本书聚焦于那些对精度要求极高的应用场景，如精密机床、航空航天测试、生物医药发酵过程以及半导体制造环境，强调如何从系统需求分析入手，逐步构建一个稳定、可靠、高精度的闭环控制系统。我们力求弥合纯理论知识与复杂现场工程实践之间的鸿沟，提供详尽的案例分析和可操作的实施步骤。 第一部分：高精度测量的理论基础与前沿技术 本部分是构建精确控制系统的基础。我们首先系统梳理了经典测量理论，如误差源分析、不确定度评定（基于ISO/BIPM指南）以及卡尔曼滤波在噪声抑制中的高级应用。 第一章：传感器原理与选型策略 详细阐述了各类高精度传感器的工作机理，包括： 基于光栅和激光干涉的位移测量： 深入剖析了莫尔条纹的形成原理、绝对编码器的结构优化，以及在纳米级对准系统中的应用挑战。 高灵敏度力与应变测量： 重点讨论了压电传感器（PZT）的迟滞效应补偿技术，以及基于光纤布拉格光栅（FBG）分布式传感在结构健康监测中的潜力。 精密温度与流量传感： 对比了基于铂电阻（Pt100/Pt1000）的高稳态温度测量电路设计，以及科里奥利质量流量计的流场建模与标定方法。 抗干扰选型： 提供了针对电磁兼容性（EMC）和射频干扰（RFI）环境下的传感器屏蔽、接地和信号调理电路设计规范。 第二章：信号调理与数据采集（DAQ）架构 本章聚焦于如何将微弱、高频的模拟信号转化为可供数字处理的精确数据流。 前端电路设计： 详细讲解了差分放大器、隔离放大器在抑制共模噪声中的作用，以及精密ADC（模数转换器）的选择标准，包括有效位数（ENOB）、积分非线性度（INL）和绝对精度。 时间同步与采样一致性： 针对多通道高速采集系统，探讨了硬件同步、时钟抖动（Jitter）对测量结果的影响，并介绍了基于PTP（精确时间协议）或GPS-PPS的系统级时间同步方案。 数据预处理技术： 介绍数字滤波器的设计（如FIR、IIR）及其在特定频率响应下的优化，以及数据压缩与实时预警机制的建立。 第二部分：先进控制理论与系统集成 在准确获取数据后，本部分深入探讨如何设计出高效、鲁棒的控制算法并将其高效集成到物理系统中。 第三章：现代控制算法在精密控制中的应用 超越基础的PID控制，本章侧重于复杂动态系统的应对策略： 状态空间法与最优控制： 详细推导了线性二次型调节器（LQR）的设计步骤，并讨论了其在系统模型不完全确定情况下的鲁棒性设计。 自适应与自整定技术： 探讨了基于最小二乘法和递推最小二乘法的在线参数辨识，以及如何实现控制参数的实时调整以应对负载变化。 智能控制方法的引入： 介绍了模糊逻辑控制器（FLC）在处理非线性、难以建模系统时的优势，以及神经网络在系统辨识和前馈补偿中的初步应用探索。 第四章：实时操作系统与嵌入式平台构建 现代高精度控制严重依赖于可靠的实时计算平台。 实时内核（RTOS）选型与优化： 对比QNX、VxWorks、FreeRTOS等主流实时操作系统的调度策略、中断延迟和资源管理机制。 FPGA与高性能处理器协同设计： 阐述如何利用FPGA实现高速数据预处理、硬件加速的控制律计算，以及与ARM/PowerPC等主控芯片之间的接口设计（如PCIe、高速SerDes）。 工业通信协议栈： 深入分析EtherCAT和PROFINET IRT在高实时性闭环控制中的帧结构、时间戳机制和确定性通信保障，并提供实际的协议栈配置案例。 第三部分：系统验证、调试与长期运行保障 一个成功的精密控制系统不仅在于算法的先进性，更在于其在真实环境下的可靠性和可维护性。 第五章：系统集成与硬件在环（HIL）仿真 在将控制系统部署到物理设备之前，必须进行严格的仿真验证。 高保真系统建模： 介绍如何利用多物理场仿真软件（如ANSYS/COMSOL的耦合模块）建立高精度的被控对象模型，包括热、力、电磁耦合效应。 HIL测试平台搭建： 详细指导如何构建基于FPGA/DSP的硬件实时仿真环境，用于测试控制器的响应时间、极限工况下的稳定性，以及异常故障注入测试。 调试与参数优化流程： 建立一套系统的、可追溯的调试流程，包括开环响应分析、闭环带宽确定、阻尼系数的调整准则，以及在现场环境下的快速诊断方法。 第六章：系统的可靠性、安全与生命周期管理 本章关注系统的长期稳定运行。 故障诊断与容错设计： 探讨了冗余架构（如双机热备、三取二投票机制）在关键任务中的应用，以及基于残差分析的传感器漂移和执行器故障的早期预警算法。 数据记录与追溯： 强调高精度过程数据的历史记录（Historian）标准，以及数据完整性校验，确保在出现质量问题时能够完全追溯到当时的控制状态和测量值。 远程维护与固件升级策略： 讨论安全可靠的远程访问架构，以及在不中断生产的前提下实现控制软件和算法的滚动式升级方案。 结语：面向未来的挑战 本书的最终目标是培养读者构建下一代高精度、高可靠性工业测量与控制系统的能力。随着工业4.0和工业物联网的推进，系统集成度将更高，对实时性和数据处理能力的要求也更为苛刻。掌握本书所涵盖的理论与实践，将使您具备应对这些复杂挑战的专业素养。 ---

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坦白说，我一开始对这本书的期望值并不高，因为市面上很多技术书籍都是那种老生常谈，换汤不换药的。然而，这本书在讨论现代电力系统面临的挑战时，展现出了非常前瞻性的视角。它不仅仅停留在传统的调度方法上，而是花了大量篇幅去探讨如何将人工智能和大数据技术融入到电网的实时监测和故障预警中。我尤其关注了其中关于“自愈合电网”概念的阐述，作者构建了一个非常清晰的层次化结构模型，从底层传感器数据采集的实时性要求，到上层决策支持系统的优化调度策略，逻辑链条环环相扣，逻辑严密得令人叹服。书中对新一代的保护继电器和智能断路器的工作原理描述得极其细致，甚至连通信时延对控制性能的影响都进行了量化分析，这种对细节的把握和对未来技术趋势的洞察力，让这本书的价值远超一本基础教材，更像是一份行业未来发展的路线图。

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这本书的排版和印刷质量实在令人称赞。纸张选择了偏哑光的质感，阅读起来非常舒适，长时间盯着密密麻麻的公式和文字也不会感到眼睛酸涩。我注意到，在关键术语的定义部分，作者采用了加粗和高亮的处理，这对于快速定位和复习重点非常有帮助。特别是在涉及到控制算法和通信协议的那几章，作者似乎下足了功夫，不仅详细列出了算法的数学模型，还贴心地附上了伪代码，这对我这种偏爱代码实现的读者来说，简直是如获至宝。很多同类的专业书籍往往只是简单地罗列公式，让人感觉像是照本宣科，但这本书的作者显然是下了苦心的，他不仅解释了“是什么”，更深入地探讨了“为什么”要用这种方法，比如在应对瞬态稳定问题时，不同控制策略的优劣权衡分析得极为透彻，读完让人豁然开朗，感觉自己对电力系统的动态特性有了更深层次的理解，不再是停留在表面概念的层面。

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这本书的封面设计很有吸引力，那种深沉的蓝色调配合着复杂的电路图纹理，一下子就把人拉进了技术的世界。我原本对这个领域了解不多，抱着试一试的心态翻开了这本书。首先映入眼帘的是对电力系统基础概念的清晰阐述，作者并没有直接跳入高深的自动化理论，而是很有耐心地从最基本的电力传输原理讲起，这对于我这样的初学者来说简直是福音。书中的图文结合非常到位，那些示意图和流程图画得极其专业，即便是复杂的拓扑结构，也能通过视觉化的方式得到直观的理解。我特别欣赏作者在介绍不同类型变电站设备时所采用的对比分析方法，使得那些看似枯燥的硬件规格也变得容易记忆和区分。更重要的是，它似乎并不局限于理论的堆砌，而是不断穿插一些现实中的案例分析，让我能感受到这些技术知识在实际电网运行中是如何发挥作用的，这极大地激发了我继续深入阅读的兴趣。整本书的编排逻辑严谨，章节过渡自然，就像一位经验丰富的工程师在手把手地带你入门，让人感觉每翻一页都在稳步提升。

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从装帧和内容整体的完成度来看，这本书无疑是经过了精心打磨的。内页的参考文献列表非常详尽且具有权威性，涵盖了近十年来该领域的顶尖研究成果，这为深入研究提供了可靠的入口。我特别喜欢作者在某些章节末尾加入的“历史回顾与展望”部分，这不仅帮助读者了解了某个技术的发展脉络，也让原本僵硬的技术名词拥有了时间和历史的维度，不再是孤立存在的概念。例如，对SCADA系统发展历程的梳理，清晰地展示了从早期的监视系统到如今全集成化控制平台的演变过程，这种宏观的视角让技术学习不再是碎片化的知识点积累。总而言之，这本书不仅在技术深度上无可挑剔，在知识的呈现方式和学习引导上，也做到了极高的水准，无疑是这个领域里值得珍藏的工具书和参考资料。

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这本书的语言风格非常独特，它不像传统的教科书那样板着脸孔，反而带有一种行文流畅的叙事感，即便是相对晦涩的电力系统稳定性分析部分，读起来也丝毫没有晦涩难懂的感觉。作者善于用类比的手法来解释复杂的物理现象，比如在解释功角的同步性时，他用了一个非常生动的比喻，让我瞬间就抓住了问题的核心。此外，书中在很多关键概念介绍后，都设计了“思考题”或者“实践小结”，这些小设计极大地增强了读者的参与感。我发现，这些小结常常会引导你去思考如果参数发生变化，结果会如何演变，这无疑培养了一种批判性思维和主动探索的精神，而不是被动地接受书本上的结论。这种互动式的学习体验，让阅读过程变得高效而有趣，远胜于那种只有纯理论灌输的死板读物。

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