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出版者:科学出版社

作者:吴宁

出品人:

页数:414

译者:

出版时间:2003-3

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030108487

丛书系列:

图书标签:

• 电力
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• 电力市场

《电力系统运行与控制》 本书聚焦于现代电力系统复杂且动态的运行环境，深入探讨其核心的分析方法与前沿的控制策略。 在当今能源转型加速、新能源大量接入的背景下，电力系统的稳定性、可靠性与经济性面临前所未有的挑战。本书旨在为读者提供一套全面、系统的知识体系，帮助理解和驾驭这些挑战。 内容概述： 电力系统运行分析： 稳态运行分析： 详细阐述负荷潮流计算的各种经典及改进算法，包括牛顿-拉夫逊法、PQ分解法、直流潮流法等，分析不同算法的优缺点及其在实际工程中的应用。深入研究电力系统的潮流分布、电压分布、功率损耗等关键运行参数，为系统优化运行奠定基础。 暂态稳定分析： 聚焦于电力系统应对扰动（如短路、机组跳闸）后的动态响应。系统介绍同步发电机、负荷模型等动力学方程，详述暂态稳定性分析的数值计算方法，如欧拉法、龙格-库塔法等。深入探讨导致系统失步的临界条件，以及影响系统暂态稳定性的主要因素。 小干扰稳定性分析： 重点研究电力系统在正常运行状态下，受到微小扰动后的响应特性。介绍特征值分析、频域分析等方法，评估系统的阻尼与振荡特性。分析负荷频率控制（LFC）、自动电压调节（AVR）等装置对系统小干扰稳定性的作用。 电力系统控制技术： 发电机励磁控制： 深入讲解励磁系统的工作原理、结构及数学模型。详细介绍各种励磁控制器（如PID控制器、先进励磁控制器）的设计原则和性能指标，分析其如何改善系统的电压稳定性和暂态性能。 调速器与负荷频率控制（LFC）： 阐述调速器在维持发电机出力与频率稳定方面的作用。详细解析区域性电力系统负荷频率控制的基本原理、控制结构（如单区域LFC、多区域LFC），以及提高LFC性能的先进控制策略。 电力系统有功功率协调控制： 探讨如何在多机组并联系统中实现有功功率的经济、稳定分配。介绍经济调度、最优潮流（OPF）等概念，并给出相应的计算方法。 无功功率与电压控制： 讲解无功功率在维持电压稳定中的重要性。详细介绍电压调节器、就地补偿装置（如SVC、STATCOM）的工作原理及其在控制电压稳定性方面的应用。 现代电力系统运行控制的新进展： 柔性直流输电（LCC-HVDC）与统一潮流控制器（UPFC）的应用： 介绍这些新型电力电子装置在增强系统稳定、控制潮流、抑制振荡方面的原理与应用。 新能源接入对系统运行控制的影响与对策： 探讨风电、光伏等间歇性电源接入对系统稳定性的挑战，以及相应的控制策略，如增强型相控阵（GSC）控制、虚拟同步机（VSG）等。 电力市场与运行控制的融合： 分析电力市场机制对系统运行调度与控制策略的影响，探讨如何在市场环境下实现运行的经济性与可靠性。 大数据与人工智能在电力系统运行控制中的应用： 介绍机器学习、深度学习等技术在故障诊断、负荷预测、状态估计、智能控制等方面的潜在应用。 本书特点： 理论与实践相结合： 既有严谨的理论推导，也结合了大量的工程实例，帮助读者理解抽象概念在实际应用中的体现。 内容全面深入： 涵盖了电力系统运行与控制的经典理论和前沿技术，为不同背景的读者提供有价值的学习资源。 结构清晰，逻辑性强： 内容组织合理，循序渐进，便于读者理解和掌握。 数学建模与仿真分析： 强调数学模型的建立和仿真分析工具的应用，培养读者解决实际问题的能力。 本书适合读者： 高等院校电气工程及其相关专业的本科生、研究生。 从事电力系统运行、规划、设计、科研的工程师。 对现代电力系统运行与控制技术感兴趣的专业技术人员。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解电力系统的运行机理，掌握先进的分析与控制方法，为应对未来电力系统发展中的挑战提供坚实的理论基础和实践指导。

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我对这本书的深度和广度感到非常震撼，它不仅仅是在讲解“如何算”一个电路，更是在阐述“为什么”要这么算。尤其是在讨论网络综合这一核心部分时，作者没有仅仅满足于巴特沃斯、切比雪夫等经典滤波器设计，而是花费了相当的篇幅去探讨现代小型化、高集成度电路中，如何运用有源滤波器和开关电容网络进行阻抗匹配和信号调理。这种前瞻性的视野，使得这本书的价值远超一本基础教材。我记得书中有一段话，大意是说，分析是理解现状的基础，而综合才是创造未来的能力。这句话点醒了我，让我意识到自己过去过度侧重于故障排查（分析），而忽略了从设计源头上进行优化（综合）。书中对各种网络综合方法的适用场景和设计复杂度进行了细致的对比分析，甚至给出了一个“设计决策树”，帮助读者根据具体需求（如Q值、通带纹波、元件数量）快速选择最优的综合路径，这种结构化的思维引导，比单纯罗列公式要高效得多。

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这本书的排版和装帧质量给我留下了深刻的印象。在信息爆炸的时代，一本厚重的技术书籍如果装帧粗糙，很容易让人望而却步。这本书的纸张选择了偏黄的哑光纸，有效减轻了长时间阅读带来的眼部疲劳，对于我们这些需要对着屏幕和电路板操作的工程师来说，这一点细节上的关怀非常重要。更值得一提的是，书中的符号体系保持了高度的统一性，从第一章到最后一章，无论是电压、电流、阻抗还是传递函数，其表示方法都严格遵循国际标准，没有任何含糊不清的地方。这一点在处理涉及多学科交叉的内容时尤其重要，比如当它讲解到网络综合理论时，涉及到的代数运算和复变函数部分，作者都非常严谨地给出了必要的数学背景回顾，确保了读者不会因为某个数学工具的生疏而卡住。对比我桌面上其他几本印刷质量堪忧的书籍，这本的耐用性和易读性简直是两个层面的体验。

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这本书给我最大的启发在于它对于“整体观”的培养。在许多电路分析的书籍中，通常将无源网络、有源网络、线性网络和非线性网络分割得很开，读者容易陷入局部的计算泥潭而忘记了整个系统的目标。而《电网络分析与综合》则始终以一个黑箱模型为核心，无论我们是在分析内部元件的特性，还是在进行外部接口的匹配，所有的步骤最终都要回归到对输入/输出关系的优化上。我尤其喜欢书中关于“互易性”和“最大功率传输”理论在实际应用中的讨论。它不仅仅停留在理论推导，而是联系到了现代射频电路（RF）中的阻抗匹配网络设计，解释了史密斯圆图背后的深刻物理意义——它其实是网络响应在复平面上的一种几何映射。这种将抽象数学工具与具体工程实践紧密联结的叙述方式，使得原本晦涩的理论变得鲜活起来，让我从一个单纯的“电路维修工”的思维模式，逐渐向“系统架构师”的角度转变。这本书的价值，在于它重塑了我对“网络”这个概念的理解。

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这本《电网络分析与综合》的封面设计得非常朴实，没有花哨的图案，只是简洁的标题和作者信息。拿到书时，我原本是抱着一种“试试看”的心态，毕竟市面上关于这个领域的书籍汗牛充栋，但读完前几章后，我发现它在概念的引入上做得非常到位。作者似乎非常理解初学者在面对傅里叶变换、拉普拉斯变换这些“拦路虎”时的困惑，没有急于抛出复杂的公式，而是先通过大量的实际应用案例来“软化”这些理论。比如，在讲解网络阻抗的概念时，它不是直接给出$Z(s)$的定义，而是用一个老式的调谐电路作为引子，让读者直观感受到阻抗变化的实际意义。这种“先应用，后理论”的讲解方式，极大地降低了阅读门槛，让我感觉不像是在啃一本教科书，更像是在听一位经验丰富的老工程师讲解项目经验。特别是在三相系统平衡性分析那一部分，图示清晰得令人赞叹，即便是那些复杂的矢量图，也通过巧妙的颜色和线条区分，使得各相之间的关系一目了然。我对作者处理复杂问题时的那种条理性和耐心表示由衷的敬佩，这对于需要反复查阅和理解深层原理的读者来说，无疑是一大福音。

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我主要负责工业自动化设备的维护和故障排查工作，经常需要面对各种复杂的控制回路和电源分配系统。说实话，我更偏爱那些实用性极强的“手册型”书籍，理论推导对我来说往往是耗时且低效的。然而，这本书却意外地成为我工具箱里的常客。它的厉害之处在于，它把理论工具箱和实际工具箱完美地结合在了一起。我尤其欣赏其中关于“系统建模与仿真”的章节。它没有停留在传统的矩阵分析层面，而是深入探讨了如何利用MATLAB/Simulink进行网络参数的动态响应预测。书中的案例不再是教科书上那种理想化的纯电阻网络，而是引入了实际的电感饱和效应、电容的等效串联电阻（ESR）等非线性因素的影响。当我实际在工厂里遇到一个高频噪声问题，用传统方法难以定位时，我翻阅了书中关于“网络滤波与抗干扰”的那一章，按照书中的步骤建立了噪声源的模型，并通过书中介绍的几种新型拓扑结构进行比对仿真，最终快速锁定了干扰源的频率特性，问题迎刃而解。这种能够直接指导实践、解决真问题的能力，是很多纯理论著作所不具备的。

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国内教科书无非就是知识的罗列，代数式的堆积罢了。

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