电力半导体器件标准应用指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国标准出版社

作者:秦贤满

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-11-01

价格:38.0

装帧:

isbn号码:9787506623018

丛书系列:

图书标签:

• 电力电子
• 电力半导体
• 器件应用
• 电路设计
• 标准指南
• IGBT
• MOSFET
• 二极管
• 电力系统
• 开关电源

科技前沿：新型储能技术与电网动态稳定分析 本书聚焦于当前能源转型背景下最受关注的两大核心领域：先进储能技术及其在现代电力系统中的应用，以及电力系统在应对新能源并网时所面临的动态稳定性挑战与解决方案。本书内容深度与广度兼备，旨在为电力工程、能源科学及相关研究领域的专业人士提供一套全面、系统的理论框架与工程实践指导。 --- 第一部分：下一代储能技术：从材料到系统集成 在全球对可持续能源和电网弹性需求日益增长的驱动下，储能技术已不再是电力系统的辅助工具，而是构建未来智能电网的关键支柱。本部分深入剖析了当前主流和前沿的储能技术，强调了其在能量密度、循环寿命、功率密度及环境友好性方面的权衡与突破。 第一章：电化学储能系统的深度解析 本章详细阐述了锂离子电池（Li-ion）在电网级应用中面临的挑战，特别是热失控风险管理和长寿命化设计。我们超越了基础的电化学原理，重点探讨了固态电池、钠离子电池等下一代化学体系的最新进展。 1.1 锂离子电池的高级热管理与安全评估： 引入了基于CFD（计算流体力学）的电池模组热扩散模型，以及先进的报警阈值设定方法，确保大规模储能站的运行安全。 1.2 钠离子与锌基电池的系统集成优势： 比较了钠离子电池在原材料可得性、低温性能和本质安全方面的优势，并讨论了其在区域性电网调频中的适用场景。 1.3 液流电池的规模化挑战与优化： 重点分析了钒基、铁铬液流电池的电解液浓度优化、膜材料的衰减机制，以及如何通过模块化设计来降低单位储能成本（LCOS）。 第二章：非电化学储能的工程应用 除了化学储能，机械能、热能和新兴物理储能技术在特定应用场景下展现出独特的价值。本章提供了这些技术的工程实现细节。 2.1 飞轮储能系统的高速控制与损耗分析： 详细介绍了磁悬浮轴承技术在超高速运行中的稳定性控制算法，以及真空系统对维持转速效率的关键作用。 2.2 压缩空气储能（CAES）与重力储能的系统耦合： 探讨了地下洞穴CAES与先进表面式CAES（Advanced CAES）的热力学效率优化，以及重力储能系统（如利用起重机或轨道）的机械结构设计标准和并网接口要求。 2.3 热储能（TES）在热电联产与工业余热回收中的应用： 涵盖了熔盐、蓄热砖等介质的选择标准，以及如何将高温热能高效转化为电能的系统集成方案。 第三章：储能系统与电网的先进接口技术 储能系统接入电网需要精确的功率控制和高可靠性的电力电子接口。本章侧重于双向变流器（PCS）的控制策略与并网标准。 3.1 虚拟同步机（VSM）控制在储能并网中的应用： 深入解析了VSM如何模拟传统同步发电机的惯量和阻尼特性，以增强电网暂态稳定。 3.2 储能系统的无功功率与电压控制： 探讨了基于PQ解耦控制策略的储能快速响应能力，以及在末端电网中提供电压支撑的具体工程案例。 3.3 储能全生命周期管理与预测性维护： 介绍了基于大数据分析的电池健康状态（SOH）评估模型，以及如何利用短期负荷预测优化充放电调度，延长系统寿命。 --- 第二部分：现代电力系统动态稳定性与新能源消纳 随着风能、太阳能等间歇性可再生能源大规模接入，传统电力系统的惯量和阻尼支撑能力减弱，对系统动态稳定性构成了前所未有的挑战。本部分致力于分析这些挑战的机理，并介绍创新的稳定控制技术。 第四章：新能源并网对系统惯量和阻尼的影响分析 本章从机理上剖析了大规模电力电子接口（VSC）替代同步电机带来的系统刚性下降问题。 4.1 无功/有功功率解耦对暂态过程的影响： 分析了缺乏物理转子的逆变器在故障穿越过程中，对电网电压和频率同步控制的干扰模式。 4.2 频率稳定性的量化评估： 引入了基于惯量响应时间（Inertia Response Time）和净负荷斜率（Net Load Slope）的频率偏差预测模型，指导电网规划。 4.3 暂态稳定度裕度评估的新方法： 讨论了如何将动态仿真与强化学习相结合，以评估系统在极端天气或大扰动下的暂态稳定裕度。 第五章：提升电网动态性能的主动控制技术 面对惯量缺失，系统需要依赖快速、可控的电子设备来提供暂态支撑。本章详细介绍了广域控制与辅助服务。 5.1 虚拟同步机（VSM）与下垂控制（Droop Control）的深度优化： 不仅限于基础的定频定压控制，本章着重研究了如何优化VSM的惯量和阻尼系数设定，使其适应不同电网拓扑结构。 5.2 快速频率响应（FFR）服务的市场机制与技术实现： 探讨了储能、柔性负荷和快速启动机组如何提供毫秒级的频率支撑，以及相应的计量与结算标准。 5.3 增强型故障穿越（FRT）能力的实现： 针对风电场和光伏电站，分析了基于先进变流器控制的高级FRT策略，确保在电网电压骤降时仍能持续提供支撑电流。 第六章：电网拓扑与韧性设计 大规模新能源的接入改变了功率流动的方向，对现有输电网络的设计和运行提出了新的要求。 6.1 特高压（UHV）直流输电在稳定控制中的作用： 分析了柔性直流（HVDC）系统在连接弱电网或跨区域同步补偿方面的优势，特别是其在抑制低频振荡方面的潜力。 6.2 区域电网的解列与微电网的自同步： 讨论了在极端情况下，如何通过预设的断开点和智能控制器，实现区域电网的快速解列，形成具有自持能力的微电网，以提高整体电网的韧性。 6.3 广域测量系统（WAMS）在早期振荡抑制中的应用： 介绍了PMU（相量测量单元）数据在识别次同步振荡和低频振荡源方面的实时应用，以及如何通过高带宽的控制信号进行干预。 --- 本书的读者群体不仅包括电力系统规划、设计与运行的工程师，也面向致力于前沿能源技术研发的高校研究人员和政策制定者。通过整合储能系统的工程化前沿与电网动态稳定的理论分析，本书提供了一个理解和驾驭未来复杂电力系统的综合视角。

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在当前电气工程领域日新月异的发展趋势下，如何保持技术前沿，并将其转化为实际应用，一直是困扰许多工程师的难题。《电力半导体器件标准应用指南》这本书，以其独特的视角，为我提供了一个全新的思考框架。它并没有直接罗列各种最新的电力半导体器件型号，而是聚焦于“标准应用”的普适性原则。书中大量篇幅用于阐述在各种典型电力电子应用中，如何通过对器件的“行为模式”和“限制条件”的深刻理解，来制定高效、可靠的设计方案。我尤其赞赏书中关于“器件的可靠性评估”部分，它并没有给出具体的测试标准，而是强调了在设计过程中，如何通过对器件的“历史应用数据”和“潜在失效机制”的分析，来预测其在实际运行中的寿命和稳定性。这种“由果溯因”的分析方法，让我得以跳出对单一器件参数的局限，而能从系统层面上，更全面地把握器件的性能和潜力。这本书的价值在于，它能够提升工程师的“设计智慧”，让我们在面对不断涌现的新技术时，能够迅速抓住核心，并将其转化为切实可行的工程解决方案，从而在激烈的市场竞争中保持领先地位。

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作为一个对电力电子技术有着浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找能够系统性提升我对器件理解的书籍。当我看到《电力半导体器件标准应用指南》时，我被它的标题所吸引。这本书并没有像许多教科书那样，逐一介绍各种电力半导体器件的详细参数和特性曲线，反而将目光投向了“标准应用”这个更宏观的层面。这种视角非常有价值，因为它让我明白，了解器件的真正意义，在于如何将其有效地应用于实际的电力电子系统中。书中并没有提供具体的元器件选型手册，而是通过对不同应用场景的深入分析，提炼出了一套套“标准的应用方法论”。例如，在讲解“过流保护”时，书中并没有给出具体的限流电阻和保险丝的型号，而是强调了如何根据电路的负载特性、器件的耐受能力以及系统的安全裕度来综合考量，制定出最优的保护策略。这种“授人以渔”的教学方式，让我受益匪浅。它教会了我如何从更全局的角度去思考问题，如何根据实际需求来选择最合适的解决方案，而不仅仅是被动地接受现成的数据。这本书的价值在于，它能够培养读者独立思考和解决问题的能力，让我在面对复杂的工程挑战时，能够更加自信和从容。

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作为一名在电力电子领域摸爬滚打了多年的工程师，我对新技术的接触和学习从未停止。最近，我偶然间翻阅了一本名为《电力半导体器件标准应用指南》的书籍，虽然它并未直接介绍某种特定的器件，但其背后所蕴含的系统性思考和实践性指导，却让我深感启发。这本书就像是一张详细的地图，它没有直接告诉我目的地在哪里，而是清晰地指明了探索的路径和潜在的陷阱。通过对这些“标准应用”的深入理解，我得以站在巨人的肩膀上，更快速地掌握那些经过时间检验、被广泛认可的设计方法。例如，在处理瞬态过电压和浪涌电流时，书中提及的“通用保护策略”，并没有给出具体的电阻电容数值，但却详细阐述了如何根据器件的特性和电路的工作环境来选择最优的保护方案。这远比直接复制某个器件的数据手册来得更具价值，它教会了我“为什么”和“如何思考”，而不是简单地“做什么”。这种自上而下的解析方式，让我得以摆脱对特定器件参数的迷信，从而在面对新型号、新系列器件时，也能迅速找到切入点，高效地进行选型和评估。这本书的价值，就在于它能够培养读者举一反三的能力，让我在实际工作中，能够更加游刃有余地应对各种复杂场景，设计出更可靠、更高效的电力电子系统。

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我一直认为，理论与实践的结合是工程领域最核心的驱动力。对于电力半导体器件而言，其理论知识的枯燥和应用场景的多样性，常常让许多初学者望而却步。然而，这本书却巧妙地解决了这个难题。它并没有深入探讨某个器件的物理原理，而是将重点放在了“标准应用”的视角上，这一点非常有创造性。书中通过对各种典型应用场景的剖析，例如开关电源的拓扑结构、电机驱动的控制策略、高压直流输电中的器件选择等，展现了不同电力半导体器件在实际工作中扮演的关键角色。我印象深刻的是，其中关于“软开关技术”的章节，并没有直接给出各种软开关拓扑的具体电路图，而是侧重于讲解不同软开关实现方式背后的核心思想，以及它们在降低损耗、提高效率方面的优势和局限性。这种“大道至简”的讲解方式，让我能够快速抓住问题的本质，从而在设计更复杂的系统时，能够灵活运用这些思想，进行创新性的设计。这本书的价值在于，它将抽象的理论概念，转化为具体可行的应用范例，让读者在理解器件功能的同时，也能掌握如何将其融入到实际系统中，从而实现技术上的突破。

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我是一名刚刚步入电力电子行业的学生，对于各种复杂的理论知识和器件特性感到有些力不从心。无意中，我接触到了《电力半导体器件标准应用指南》，这本书的独特之处在于，它并没有直接教授我们如何去“区分”各种器件，而是从“标准应用”的角度，引导我们去“理解”它们。书中并没有提供详尽的器件参数表，却通过生动的案例，讲解了不同器件在不同工作条件下的“最佳实践”。例如，在讨论“散热设计”时，书中并没有给出具体的散热器型号，而是深入分析了器件的功耗特性、环境温度以及热阻等因素，并提出了多种“通用性的散热优化策略”。这种讲解方式，让我明白了，理解器件的核心价值，在于如何让它在各种应用场景下高效、稳定地工作。这本书的价值在于，它能够帮助我们建立起一种“应用思维”，让我们在学习理论知识的同时，也能将其与实际工程应用相结合，从而更有效地解决问题。它让我看到，电力半导体器件的应用，不仅仅是简单的参数匹配，更是一种系统性的工程设计。

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