电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)

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出版者:中国电力出版社
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页数:0
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出版时间:2002-11-01
价格:191.0
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isbn号码:9781550836875
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  • 电力系统
  • 电网控制
  • 调度自动化
  • 电力自动化
  • 电力调度
  • 电力系统分析
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  • 电力电子技术
  • 高电压技术
  • 电力工程
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具体描述

电气部分 第10册:电网控制与调度自动化(上册)内容概述 本书聚焦于现代电力系统运行的核心环节——电网控制与调度自动化,旨在系统阐述支撑安全、经济、高效运行的理论基础、关键技术与实际应用。作为“电气部分”系列中的重要一环,本书立足于电力系统高度复杂化、智能化发展的趋势,深入剖析了实现电网实时控制、优化调度以及自动化管理所需的各项技术体系。 第一篇章:电力系统基础与运行环境 本篇首先回顾了现代电力系统的基本构成与运行特性。重点阐述了从传统的集中式发电、远距离输电模式,向包含大量分布式能源(DERs)、柔性直流(HVDC)和柔性交流(FACTS)设备的复杂互联系统演进的背景。这为理解后续控制与调度的挑战奠定了基础。 1. 电力系统动态特性分析: 详细探讨了电力系统的同步稳定、暂态稳定及电压稳定等关键运行指标的数学模型建立与分析方法。着重分析了在新能源渗透率提高后,系统惯量下降、阻尼减弱等带来的稳定性挑战,并介绍了时域仿真在评估系统暂态响应中的应用。 2. 电能质量与暂态过程: 深入研究了雷击、短路、开关操作等引起的系统暂态过程,以及由此产生的电压暂降、谐波、电压不平衡等电能质量问题。阐述了 FACTS 装置在改善电能质量、抑制暂态振荡中的作用。 3. 通信与信息基础设施: 强调了控制与调度自动化赖以实现的通信网络基础。介绍了电力系统专网(如基于光纤和微波的通信骨干网)的架构、可靠性要求,以及信息安全在电力调度自动化系统中的重要性。 第二篇章:实时控制系统与保护技术 本篇侧重于保障电网实时运行安全的自动控制和保护机制。这是确保电网“不拉闸、不熄火”的基石。 1. 远动与监控系统(SCADA/EMS): 详尽介绍了 SCADA 系统的工作原理、数据采集、遥控执行流程,以及能量管理系统(EMS)的核心功能模块。重点讲解了状态估计(State Estimation)技术,这是进行安全校核和优化调度的前提,包括了不同算法(如加权最小二乘法、L-BFGS)的应用及其在处理测量误差和冗余数据方面的性能对比。 2. 发电机和励磁控制: 阐述了同步发电机、燃气轮机等主要电源的调速器、励磁系统(AVR)的结构与控制策略。重点分析了先进的励磁控制技术,如功率系统稳定器(PSS)的整定与应用,用以抑制系统低频振荡。 3. 自动发电控制(AGC): 深入讲解了 AGC 的目标(负荷频率控制 LFC)、控制结构(一级的区域控制和多级的协调控制)以及新型先进控制算法(如非线性控制、模型预测控制 MPC 在 AGC 中的应用),以应对日益复杂的潮流变化。 4. 继电保护原理与应用: 系统梳理了电流保护、电压保护、距离保护、纵差保护等传统保护的基本原理。在自动化背景下,重点介绍了基于微处理器的智能电子设备(IED)和先进的保护算法,如傅里叶分析在暂态保护中的应用,以及在含有大量电力电子设备电网中的保护挑战与应对措施。 第三篇章:优化调度基础理论 本篇转向电网运行的经济性与效率性目标,介绍实现这些目标所依赖的数学优化方法。 1. 潮流计算与最优潮流(OPF): 详细介绍了牛顿法、快速有功/无功潮流(Fast Decoupled Load Flow)等经典潮流计算方法。随后,深入探讨了最优潮流(OPF)的数学模型构建,包括目标函数(最小运行成本或最小线路损耗)、等式约束(潮流方程)和不等式约束(安全限值)。分析了 OPF 求解中遇到的非线性、非凸性问题,以及如何利用内点法、序列二次规划(SQP)等高级算法求解。 2. 经济调度与分负荷: 阐述了考虑机组爬坡速率、启停约束、燃料成本曲线等非线性因素下的机组组合(Economic Dispatch, ED)问题。重点介绍了考虑输电网络容量限制下的经济调度(Optimal Power Flow with Economic Dispatch)。 3. 系统安全约束与风险评估: 讲解了如何将 N-1 安全准则纳入优化调度框架中。系统分析了在满足所有 N-1 告警的前提下,如何找到最优的运行点,以及如何使用启发式搜索算法(如遗传算法 GA)处理大规模、高复杂度的安全受限调度问题。 第四篇章:高级调度技术与应用 本篇将理论知识应用于实际的调度自动化场景,关注于解决复杂、快速变化环境下的决策问题。 1. 短期负荷预测: 介绍了实现精确负荷预测的方法论,从传统的基于时间序列分析(如 ARIMA 模型)到利用现代机器学习方法(如神经网络、支持向量回归 SVR)进行短期负荷预测,并讨论了预测误差对优化调度的影响。 2. 无功优化与电压控制: 探讨了无功功率在维持系统电压稳定中的核心作用。详细介绍了基于变压器分接头、SVC/STATCOM、以及分布式电源无功输出能力的综合无功优化策略,以最小化损耗并保证关键节点的电压裕度。 3. 故障诊断与自愈控制(Self-Healing): 论述了在故障发生后,如何快速定位故障点、隔离故障设备,并通过自动重构网络拓扑(Network Reconfiguration)将负荷转移至剩余健康设备上的技术。介绍了基于区域划分和快速决策树的自愈控制流程。 本书的结构设计旨在为电力系统工程师、运行人员和相关领域的研究人员提供一个全面、深入的学习框架,从基础理论到前沿技术,全面覆盖电网控制与调度的核心内容。 --- 总字数: 约 1550 字。

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这本书简直是电力调度自动化领域的百科全书!《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》的内容非常丰富,涵盖了从基础理论到前沿技术的方方面面。我尤其对其中关于“机组出力优化调度”的章节颇感兴趣。作者详细介绍了如何根据电网的实时负荷、机组的发电成本、机组的运行约束等因素,来确定各发电机组的最优出力,以达到经济效益和系统稳定性的最佳平衡。读到关于“动态经济调度”的部分时,我才了解到,原来电网的调度并非一成不变,而是需要根据电网的实时变化进行动态调整。书中引入了大量的数学模型和优化算法,虽然初看有些复杂,但经过仔细推敲,便能体会到其中蕴含的精妙逻辑。此外,“电网安全稳定控制策略”部分也是让我大开眼界。作者阐述了各种防止电网崩溃的手段,例如励磁调节器、稳定器、切负荷/切机组等,以及它们在不同场景下的应用。整本书的阅读体验非常流畅,章节之间的过渡自然,知识点的衔接紧密,让人在不知不觉中就深入理解了电网调度的奥秘。

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作为一名非专业背景但对现代化电力系统运作充满好奇的读者,我被《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》深深吸引。本书在“电网运行状态监测与诊断”方面的内容尤为精彩。作者详细介绍了如何通过各种监测仪表和数据分析技术,实时掌握电网的运行状态,及时发现潜在的故障和异常。我特别关注了关于“故障录波器(DR)的数据分析与故障诊断”的部分。DR记录的波形数据,如同电网的“心电图”,记录着故障发生时的每一个瞬间。作者教我们如何解读这些复杂的波形,从而快速准确地判断故障类型、位置和原因,为抢修和恢复提供宝贵信息。书中还探讨了“人工智能在电网故障诊断中的应用”,例如基于机器学习的故障分类和特征提取,这让我看到了未来电网智能化的无限可能。读完这些内容,我深刻体会到,电网的稳定运行,离不开背后强大的数据支撑和智能化的分析能力。这本书就像一盏明灯,照亮了我对电力系统运行奥秘的探索之路。

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翻阅《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》,我被其对“电网优化运行与经济调度”的深入探讨所折服。本书在这一部分,将理论与实践完美结合,为读者呈现了一幅精密的电力系统运行蓝图。作者首先详细阐述了电网运行的几个基本目标,包括安全、经济、稳定以及环保等,并指出了这些目标之间可能存在的矛盾和权衡。随后,书中深入介绍了“机组组合(Unit Commitment)”问题,即如何在考虑发电机组的发电能力、启停成本、运行维护成本等因素的基础上,确定各机组的运行状态,以满足电网负荷需求并实现经济效益最大化。我尤其对书中介绍的“动态规划”、“整数规划”等优化算法在机组组合问题中的应用感到印象深刻,这些算法的巧妙运用,展现了自动化调度在追求极致经济效益方面的强大能力。此外,“负荷分配”和“潮流优化”等章节,也进一步拓宽了我对电网经济运行的认识。本书不仅仅是技术知识的传递,更是对电力系统运营效率提升的深刻洞察,对于任何希望了解电网如何实现经济高效运行的读者来说,都是一本不容错过的佳作。

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捧读《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》,我仿佛置身于一个庞大而精密的自动化指挥中心。本书对“电网调度操作规程与安全管理”的论述,虽然不像其他章节那样充满了复杂的公式和模型,却同样至关重要。作者详细介绍了电网调度员日常的操作流程,从接令、执行到复盘,每一个环节都充满了严谨和规范。我尤其关注了关于“电网事故预案与应急处置”的部分。书中详细列举了各种可能发生的电网事故,如大面积停电、设备故障、自然灾害等,并针对不同情况制定了详细的应急处置方案。这让我深刻体会到,在电网运行过程中,风险防范和应急能力是多么的重要。书中还强调了“人机协同”在调度工作中的重要性,如何有效利用自动化系统,同时发挥调度员的经验和判断力,以应对复杂多变的电网运行状况。这本书的价值在于,它不仅仅是传授技术知识,更是在培养一种严谨、负责、专业的电网运行理念。

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初次接触《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》,就被其严谨的学术风格和前沿的技术内容所吸引。书中对“电网调度自动化体系结构”的剖析,可谓鞭辟入里。作者从顶层设计出发,详细阐述了 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统、EMS(Energy Management System)以及 DMS(Distribution Management System)等关键系统的功能和相互关系。我特别关注了关于“实时状态估计”的章节,它解释了如何利用有限的测量数据,重构电网的完整运行状态,为后续的调度决策提供可靠依据。书中对各种估计算法的原理和优缺点进行了详细的比较分析,让我对这一核心技术有了更深刻的理解。另外,“负荷预测技术在电网调度中的应用”也是一个让我受益匪浅的部分。精准的负荷预测是保障电网供需平衡、优化发电机组调度、降低运行成本的关键。作者介绍了多种预测模型,并结合实际案例进行了说明,非常有启发性。读完这本书,我感觉自己对电网调度自动化这门复杂的学科,有了一个更加系统、全面的认知,不再是零散的知识点,而是形成了一个完整的知识体系。

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《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》是一本集理论深度与实践应用于一体的优秀著作。在“电网通信技术与网络安全”章节,我得以一窥现代电网“神经系统”的运作。作者详细介绍了电网通信网络所采用的各种技术,如光纤通信、无线通信、分组交换等,以及它们如何支撑起海量数据的实时传输。我特别被“工业以太网在电力系统中的应用”部分所吸引。这些高性能、高可靠性的通信网络,是实现电网自动化和信息化运行的基础。同时,本书也深刻探讨了“电网网络安全”的重要性。在信息时代,电网面临的网络攻击威胁日益严峻,如何保障通信系统的安全,防止非法入侵和数据篡骗,是当前电力系统面临的重大挑战。书中介绍了多种安全防护技术,如防火墙、入侵检测系统、加密通信等,以及相关的安全管理策略。读完这部分内容,我深刻体会到,一个稳定可靠的电网,离不开安全可靠的通信保障。

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《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》这本书,对于我这样对电力系统抱有浓厚兴趣的读者来说,无疑是一次知识的盛宴。作者并没有回避那些看似艰深晦涩的技术细节,而是以一种循序渐进的方式,将复杂的概念层层剖析。我印象最深刻的是关于“电网潮流计算”的论述。书中详细介绍了牛顿-拉夫逊法、快速解耦法等经典的潮流计算方法,并对比了它们在计算速度、稳定性和应用范围上的优劣。我甚至跟着书中的例子,自己动手推导了一些计算过程,这让我对潮流计算的原理有了更直观的理解。另外,“无功功率补偿与电压控制”章节也为我打开了新的思路。原来,维持电网电压的稳定,不仅仅是简单的“发电多少”的问题,还需要精妙地控制无功功率的流动。书中介绍了各种无功补偿装置,如静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)等,并阐述了它们在提高电网稳定性和经济性方面的作用。这本书的价值在于,它能够将抽象的理论知识,与具体的工程实践紧密结合,让我看到了电力调度自动化背后所承载的巨大技术含量和工程智慧。

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刚收到这本《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》,迫不及待地翻开,一股知识的洪流瞬间扑面而来!这本书不仅仅是关于电网控制和调度的技术手册,更像是一扇通往电力系统智慧大脑的窗口。从宏观的网络结构到微观的信号传输,每一个细节都描绘得绘声绘色。我尤其对其中关于“电网稳定性的动态分析”章节印象深刻。作者用详实的数据和严谨的逻辑,层层剥茧,将一个看似复杂抽象的概念,分解为一个个可理解的组成部分。读到关于“故障暂态过程的辨识与响应”部分时,我仿佛亲身置身于一个紧张的调度中心,目睹着那些工程师们如何在大数据和高速信息流中捕捉蛛丝马迹,瞬间做出决策,守护着千家万户的光明。书中大量的图表和流程图,更是将枯燥的技术知识变得生动形象,即使我并非电力专业的科班出身,也能凭借这些直观的辅助,逐渐领会其精髓。那些关于“实时数据采集与处理”的论述,更是让我惊叹于现代电力调度系统的信息化程度,原来我们家中每一个用电行为,都在被如此精确地监测和优化,一切为了电网的安全稳定运行。总而言之,这是一本内容丰富、逻辑清晰、图文并茂的佳作,对于任何对电力系统运作原理感到好奇的人来说,都将是一次极大的知识启迪。

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这本书的深度和广度着实令人惊叹。我一直对电力系统背后那庞大而精密的调度网络充满了好奇,而《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》则像一位循循善诱的向导,一步步地揭开了它的神秘面纱。其中关于“广域测量系统(WAMS)的应用与发展”的论述,让我对“看得见”的电网有了全新的认识。作者详细介绍了 phasor measurement units (PMUs) 的原理和部署,以及它们如何为电网提供前所未有的实时、高精度测量数据。读到关于“基于PMU数据的电网暂态稳定性评估”的章节时,我才意识到,原来电网的“健康状况”是可以如此精准地被监测和预警的。书中对不同类型电网故障的仿真分析,以及相应的自动化应对策略,更是让我对工程师们的智慧和技术实力有了更深的敬佩。我尤其被“直流输电控制系统的动态仿真与优化”部分所吸引。在如今特高压输电日益普及的背景下,如何精确控制和调度直流输电系统,确保其稳定运行,是一个至关重要的问题。作者在此部分进行了深入浅出的讲解,为我打开了新的视野。总的来说,这本书不仅在理论上做了详实的阐述,在实践应用上也提供了宝贵的参考,对于电力系统从业者和相关领域的学生来说,绝对是一部不可或缺的经典之作。

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《电气部分 第10册 电网控制与调度自动化(上册)》是一部真正意义上的“硬核”技术读物,但其科学严谨的表述方式,却让即使是初学者也能逐渐领略其魅力。我尤其对书中关于“电网频率控制”的讲解赞不绝口。作者深入浅出地解释了频率是衡量电网瞬时供需平衡的关键指标,并详细介绍了频率偏差对电网安全运行的影响。随后,书中详细阐述了如何通过一次调频、二次调频和三次调频等不同层级的调频手段,来维持电网频率的稳定。我被“自动发电控制(AGC)系统”的原理和应用所深深吸引。AGC是如何根据频率偏差信号,自动调节发电机的出力,以实现电网频率和区域联络线功率的自动控制,这其中蕴含的智慧令人惊叹。书中还对不同类型发电机的调频特性进行了分析,并结合实际案例说明了AGC系统的优化设计。这本书让我对“电力系统之所以能够稳定运行,绝非偶然”有了更深的体会,它背后是无数科学家和工程师们智慧的结晶。

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