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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1985-5

价格:15.90元

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isbn号码:9787040015843

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现代电力系统分析与控制 作者： 张志强 教授，李明 博士 出版社： 科技创新出版社 出版时间： 2024年5月 --- 内容简介 本书旨在为电气工程、自动化、能源科学等相关领域的本科高年级学生、研究生以及电力行业的工程师提供一本全面、深入且具有前瞻性的现代电力系统分析与控制的专业教材与参考手册。随着全球能源结构向可再生能源转型以及智能电网技术的快速发展，传统电力系统理论面临着前所未有的挑战。本书紧密结合当前电力系统的实际运行需求和前沿研究热点，系统地阐述了从电力系统基础理论到高级控制策略的完整知识体系。 全书共分十五章，结构严谨，内容详实，力求在保证理论深度与数学严谨性的同时，兼顾工程实践的可操作性。 第一部分：电力系统基础与建模（第1章至第5章） 本部分着重于构建现代电力系统分析的数学基础和物理模型。 第1章 现代电力系统的演进与特征： 概述了从经典电力系统到智能电网（Smart Grid）的演变历程，重点分析了分布式能源（DERs）、电力电子设备接入对系统结构和运行模式带来的根本性变化。讨论了可靠性、经济性、安全性和可持续性作为新时代电力系统核心目标的重要性。 第2章 电力系统元件的标幺值系统与参数化： 详细阐述了标幺值（Per Unit System）在电力系统计算中的核心地位。对发电机、变压器、输电线路的等效电路模型进行了细致的推导和参数化方法介绍，特别是针对包含电力电子接口的分布式电源模型的特殊处理。 第3章 电力系统的潮流计算： 这是电力系统分析的核心内容。本书不仅涵盖了经典的牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson）和快速牛顿法（Fast Decoupled Load Flow），还深入探讨了适用于大规模、高渗透率含新能源系统的优化潮流（OPF）算法，如内点法（Interior Point Method）在潮流计算中的应用，以及对直流潮流（DC Load Flow）的局限性分析。 第4章 电力系统的对称分量法与不对称故障分析： 系统回顾了对称分量理论，并将其应用于单相接地、两相短路等常见不对称故障的计算。特别强调了在接入高阻抗接地系统和包含饱和变压器时的精确建模方法。 第5章 电力系统暂态稳定性的基础理论： 引入了能量函数法、暂态稳定性域的概念。详细分析了单机无穷大系统（SMIB）的等面积准则，并过渡到多机系统的暂态稳定分析方法，包括步进积分法和模态分析法。 第二部分：电力系统动态与暂态分析（第6章至第9章） 本部分聚焦于电力系统在动态扰动下的行为，是理解系统安全运行的关键。 第6章 同步发电机的暂态建模与控制： 深入探讨了同步电机在非稳态条件下的d-q坐标系模型，包括电磁暂态和机电暂态。详细介绍了发电机励磁系统（AVR）和原动件调速器（Governor）的标准模型及其对系统动态性能的影响。 第7章 电力系统功角稳定性的深入研究： 从小扰动稳定性出发，运用李雅普诺夫稳定性判据，分析了系统的固有振荡模式（Mode Analysis）。针对低频振荡问题，系统地介绍了典型励磁系统（如PSSS、PSS）的设计原理和参数整定方法。 第8章 电压稳定性的理论与分析： 区分了暂态电压稳定性和稳态电压稳定性。重点讲解了电压-无功（V-Q）曲线分析法和“Q-V”曲线的奇异点判定，并讨论了动态无功功率补偿设备（SVC、STATCOM）在维持电压稳定中的作用。 第9章 暂态仿真与时域分析： 提供了使用标准仿真软件（如MATLAB/Simulink或PSCAD/EMTDC）对复杂系统进行时域仿真的技术指导。通过实际算例展示了不同故障类型对系统状态变量的影响，并探讨了暂态仿真中的网格化和时间步长选择的工程考量。 第三部分：现代电力系统控制与优化（第10章至第13章） 本部分转向现代电力系统面临的核心控制挑战，特别是对电力电子设备和分布式电源的集成控制。 第10章 统一潮流控制与FACTS技术： 全面介绍柔性交流输电系统（FACTS）的原理、拓扑结构和控制策略，包括SVC、TCSC、STATCOM和UPFC。重点阐述了FACTS设备如何通过快速调节线路阻抗、相位角和电压幅值来实现对功率潮流的灵活控制。 第11章 电力系统安全约束优化与经济调度： 探讨了在满足网络约束（潮流、电压、越限限制）前提下实现运行成本最小化的经济调度问题（Economic Dispatch）。引入了考虑机组爬坡率、最小开机时间等非线性约束的优化模型，并讨论了基于线性规划和二次规划的求解方法。 第12章 智能电网中的先进控制策略： 聚焦于分布式电源（如风电、光伏）接入后的系统控制难题。详细介绍了下垂控制（Droop Control）原理在逆变器控制中的应用，以实现有功/无功的自动分配，以及高渗透率下对系统惯量和频率支撑能力的补偿机制。 第13章 系统的安全监控与状态估计： 介绍了电力系统在运行中实时、准确地获取系统状态（电压、相位角）的方法。深入讲解了加权最小二乘法（WLS）在状态估计中的应用，以及如何利用估计结果来预警潜在的越限和系统风险。 第四部分：电力系统保护与前沿展望（第14章至第15章） 第14章 继电保护原理与智能变电站： 阐述了用于输电线路和变压器的主要继电保护原理，包括距离保护、纵差动保护等。同时，本书探讨了基于高性能微处理器和光纤通信的智能电子设备（IEDs）在新型变电站中的部署及其对保护系统带来的革新。 第15章 现代电力系统的前沿研究方向： 总结了当前电力系统领域的研究热点，包括：大规模能源存储系统的并网控制、直流输电系统（HVDC）的稳定性挑战、电力系统中的网络安全（Cybersecurity）问题，以及基于人工智能和机器学习的故障诊断与预测性维护技术。 --- 本书特色 1. 理论深度与工程实践紧密结合： 每一章的理论推导后都附有明确的工程背景阐述，帮助读者理解数学模型在实际电网运行中的意义。 2. 覆盖新一代电力系统议题： 重点突出了分布式能源、电力电子接口、先进控制和安全稳定评估等智能电网核心技术。 3. 丰富的案例分析： 配备了大量经过验证的仿真算例和实际电网数据分析，增强了读者的动手能力和问题解决能力。 4. 数学工具的严谨运用： 对于潮流计算、暂态稳定性分析等章节，详细展示了矩阵代数和微分方程在电力系统分析中的应用。 本书是电力系统领域师生和工程师深化理论认知、掌握先进分析工具的理想选择。

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对于那些有一定电路基础，希望系统性回顾或查漏补缺的工程师来说，这本“数字电子技术基础简明教程”的价值体现得尤为突出。它并非那种从零开始、用大量篇幅建立背景知识的书，而是直接切入核心理论框架，假设读者已经对基本的电子元器件有所了解。书中对如状态机化简、卡诺图的应用极限等中级话题的处理非常精炼和到位，没有冗余的推导，直给出了最实用的解题思路和公式。我发现自己过去模糊的几个概念，比如主从触发器和边沿触发器之间的微妙差异，通过这本书的对比分析，瞬间变得清晰起来。它更像是一本“高效浓缩版”的参考手册，当你遇到具体设计瓶颈时，翻开它能迅速找到对应的理论支撑和设计范例。阅读体验是高效且富有成效的，每一次翻阅都能定位到解决特定问题的钥匙，而不是泛泛而谈。它确实是为有经验的学习者量身定做的一份快速提炼工具。

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这本书的行文风格可以说是相当的“技术流”和务实，没有任何多余的叙述或华丽的辞藻，直奔主题，这对于我这种追求效率的读者来说简直是福音。它没有花费大量的篇幅去追溯数字电子技术发展的历史，而是将重点完全放在了“如何工作”和“如何计算”上。书中对于各种集成电路芯片的功能描述和引脚定义给得非常精确，查阅起来非常方便，感觉就像一本随时可以参考的工具手册。我尝试着根据书中的例子搭建了几个简单的验证电路，书中的仿真结果和我的实际观察基本一致，这极大地增强了我对所学知识的信心。不过，我也注意到，对于一些更深层次的电路优化和前沿技术（比如低功耗设计或高速信号完整性）的探讨，这本书的篇幅相对有限，这或许是“简明”二字所带来的取舍吧。总而言之，它就像一把锋利的瑞士军刀，能高效地完成基础的切割任务，但要处理精细的雕刻工作，可能还需要后续更专业的书籍来补充。它成功地实现了其核心目标：用最直接的方式传授核心的数字电路知识。

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这本书在内容编排上展现出一种近乎偏执的严谨性，尤其是在对数字系统可靠性和容错性的讨论部分，虽然篇幅不长，但引入了一些在基础教程中不常出现的概念，例如毛刺的产生与抑制、异步输入信号的处理等。这表明作者的视野并未局限于理想化的课堂模型，而是触及了真实硬件系统设计中必须面对的“脏乱差”问题。这种对实际工程挑战的关注，使得这本书的实用价值大大提升。例如，书中关于译码器和数据选择器的设计，不仅仅停留在功能实现层面，还探讨了在高速应用中可能出现的竞争冒险现象及其规避措施，虽然讲解得相对简略，但足以点拨读者注意这些“陷阱”。整体阅读下来，我感受到的不仅是基础知识的灌输，更是一种解决实际问题的思维方式的培养。它成功地架设了一座从理论到实践的桥梁，虽然桥面相对简洁，但结构稳固，足以支撑起一个初级工程师的实践大厦。

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这本关于“数字电子技术基础简明教程”的书籍，给我的第一印象是它在内容组织上非常注重逻辑性和层层递进的关系。作者似乎深谙初学者的学习曲线，从最基本的二进制、逻辑门讲起，逐步深入到组合逻辑电路和时序逻辑电路的构建。我尤其欣赏它在讲解复杂概念时所采用的类比和图示，这使得原本抽象的电子学原理变得直观易懂。例如，在介绍触发器的工作原理时，书中不仅给出了标准的逻辑图，还配有非常清晰的状态转换图，配合详细的文字说明，即便是对电子学不太熟悉的读者也能抓住核心要点。书中的习题设计也很有特色，前半部分侧重于基础概念的巩固，后半部分则开始引入一些工程实践中的小案例，引导我们思考如何将理论应用于实际电路的分析和设计中。虽然名字里带有“简明”二字，但内容上却毫不含糊，涵盖了数字电路设计中几个关键的基石知识点，对于想快速入门并建立扎实基础的人来说，它无疑是一份优秀的入门指南。阅读过程中，我感觉自己像是跟着一位经验丰富的老师在一步步搭建电路模型，每一步都有明确的指导和及时的反馈。

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这本书的排版和视觉设计给我留下了深刻的印象，它远超出了传统教科书那种呆板的面貌。色彩的运用非常克制且有目的性，关键的信号流、逻辑关系和故障分析部分都用了不同的颜色来高亮强调，这在很大程度上减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。我特别喜欢它在处理时序图时所采用的立体化展示方式，那几个关键的上升沿和下降沿的过渡效果清晰明了，比我过去看过的任何教材都要容易理解。这种对细节的关注，体现了编者对实际教学场景的深入理解。另外，书中的术语定义清晰明确，很少出现歧义，这对于规范学习至关重要。如果说有什么可以改进的地方，或许是希望在配套的电子资源中能提供更多的交互式模拟练习，这样可以将书本上的静态知识点迅速转化为动态的理解，不过单就纸质书而言，它的呈现质量已经达到了非常高的水准。它不仅仅是知识的载体，更是一种优良的学习媒介。

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