配电系统继电保护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:高友权

出品人:

页数:426

译者:

出版时间:2005-8

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508331706

丛书系列:

图书标签:

• 电力系统
• 继电保护
• 配电系统
• 电力工程
• 电气工程
• 智能电网
• 电力自动化
• 高电压
• 电能质量
• 电力电子

好的，这是一本名为《电力系统电磁暂态过程分析与控制》的图书简介，内容详实，力求专业自然： --- 图书名称：电力系统电磁暂态过程分析与控制 图书简介 电力系统作为现代工业社会的神经中枢，其稳定运行至关重要。在电力系统中，任何突发的不平衡或故障都会引发剧烈的电磁暂态过程，这不仅威胁到发、输、配电设备的绝缘寿命和机械强度，更直接关系到电网的安全可靠供电。本书《电力系统电磁暂态过程分析与控制》正是聚焦于这一复杂而关键的领域，旨在为电力系统工程师、研究人员及高年级本科生、研究生提供一套系统、深入、实用的理论框架与分析工具。 本书并非专注于特定电压等级的设备保护机理（如继电保护），而是将视野拓宽到整个电力系统层面上，探讨从毫秒级到秒级的动态变化规律。全书结构严谨，内容覆盖面广，从基础理论的巩固到高级控制策略的探讨，层次分明，循序渐进。 第一部分：理论基础与建模 本部分是理解电磁暂态过程的基石。我们首先回顾了经典电力系统分析中稳态和次暂态的概念，随后立即切入本书的核心——电磁暂态过程的数学描述。 重点在于元件模型的精确构建。对于传统的交流电机、同步发电机、变压器等，本书详细阐述了如何利用d-q坐标系变换，建立起能够精确捕捉饱和、涡流损耗等非线性效应的暂态模型。特别地，我们深入讨论了传输线和电缆的分布参数模型，包括高频效应的考虑，并引入了模态分析法来简化多回路系统的解耦计算。对于电力电子设备，如高压直流（HVDC）换流器和柔性交流输电系统（FACTS）控制器，本书提供了基于平均值或开关模型（Switching Model）的暂态建模方法，强调了其与传统同步发电机模型的有效耦合技术，这是实现全系统仿真分析的关键。 此外，本书还系统介绍了状态空间法在暂态分析中的应用。通过将复杂的微分代数方程组（DAE）转化为标准的状态空间形式，为后续的数值求解和控制设计奠定了数学基础。 第二部分：暂态过程的仿真与分析方法 精确的数学模型必须依赖高效可靠的求解算法。本部分详述了求解大型非线性微分代数方程组的数值方法。 我们首先对比分析了经典的步进法（如欧拉法、龙格-库塔法）在线性系统和非线性系统中的适用性、稳定性和收敛速度。随后，重点引入了代数-微分方程混合求解器（如广义牛顿法结合改进的后向差分公式BDF），这是当前主流电力系统暂态仿真软件（如PSCAD/EMTDC, EMTP-RV）所采用的核心技术。书中详细推导了在求解过程中如何有效处理开关元件的离散跳变，以及如何利用矩阵分解技术优化大规模系统的求解效率。 在分析方面，本书超越了单纯的波形记录，深入探讨了暂态能量函数法在评估系统稳定裕度中的应用，特别是在考虑系统阻尼和暂态电压恢复能力时的有效性。同时，我们介绍了几种特征值分析方法，用于在暂态初期快速判断系统是否会进入失稳的临界点。 第三部分：关键暂态现象的深入解析 本部分将理论应用于实际场景，对几种最常见且破坏性强的电磁暂态现象进行深入剖析。 1. 雷击与操作过电压： 详细分析了直接雷击、感应雷击对架空线路和变电站设备的影响，特别关注了波的传播与反射理论在长距离输电线路上的应用。对于操作过电压，如空载线充电、断路器开断引起的电流零点切出，本书利用绕组耦合模型分析了变压器和电机绕组承受的瞬态电压分布，这对绝缘设计至关重要。 2. 短路电流的衰减与分量解析： 完整阐述了短路电流中的直流分量、周期分量和高频分量的形成机理。本书提供了精确计算不对称短路电流峰值的公式，这直接指导了断路器额定开断能力的校核。 3. 电磁暂态与电力电子设备相互作用： 随着新能源接入的增加，该章节变得尤为重要。我们分析了柔性直流、大规模光伏并网时，谐波注入引起的系统振荡问题，以及在电网故障穿越过程中，功率电子变流器采取的暂态电流支撑策略（如虚拟同步机技术）的响应特性。 第四部分：暂态过程的控制与抑制策略 有效的暂态控制是保障电网安全运行的最后防线。本部分侧重于实时或准实时的控制技术。 我们首先回顾了传统同步发电机励磁系统在暂态过程中的动态性能，并介绍了先进的励磁控制策略（如功率系统稳定器 PSS/G）如何通过调整励磁电压来抑制低频振荡。 核心内容集中在复合补偿技术。对于暂态稳定问题（即系统能否在一次故障切除后恢复同步），本书详细介绍了晶闸管控制的串联电容器（TCSC）、静止同步补偿器（STATCOM）等柔性交流输电设备在暂态过程中的快速作用机理。通过详细的仿真案例，展示了这些装置如何通过快速调节线路阻抗或电压支撑，有效提高系统的暂态稳定限值。 最后，我们探讨了暂态过程的在线监测与预警。这包括如何利用高频传感器数据，结合基于模型的实时状态估计技术，提前预判系统是否将进入失稳区域，从而触发预警或快速控制动作。 总结 《电力系统电磁暂态过程分析与控制》汇集了电磁暂态理论的最新研究成果，不仅提供了深入的数学工具和仿真方法，更通过丰富的工程实例，将复杂的物理现象与实际控制紧密结合。本书致力于培养读者对电力系统动态行为的深刻洞察力，使其能够独立应对电网运行中出现的各种极端电磁环境挑战。无论您是从事电网规划、设备设计，还是电力系统运行与控制领域的工作，本书都将是您案头不可或缺的专业参考书。

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坦白讲，我对电力系统继电保护这个领域原本是抱着一种敬畏甚至略带畏惧的态度进入的。觉得这玩意儿太硬核，充斥着大量的电气物理和复杂的数学模型。但是，当我翻开《配电系统继电保护》时，我的感觉完全被颠覆了。这本书的结构安排极其精妙，它没有一开始就抛出那些令人望而生畏的傅里叶变换或者对称分量法，而是从配电网的拓扑结构和典型运行方式入手，循序渐进地引入保护的基本原理。我特别欣赏作者对于“电压和电流在故障中的表现”这一基础概念的细致讲解，用大量生动的图示和对比实验来阐述保护元件的动作判据是如何建立起来的。这种“打地基”式的教学方法，让那些原本在我脑海中模糊不清的概念，比如“最小电流动作值”和“瞬时电流速动保护”的界限，变得清晰无比。对于初学者来说，这本书简直是一盏明灯，它让你在不牺牲专业深度的前提下，轻松跨过了入门的门槛，真正体会到继电保护的魅力所在。

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这本《配电系统继电保护》读下来，说实话，感觉收获巨大，尤其是在理解当前电网运行的复杂性方面。作者的叙述方式非常贴近实际工程应用，不像有些教科书那样晦涩难懂，动辄就是一大堆抽象的公式堆砌。我印象最深的是关于故障识别和选择性配合那几章。以前总觉得继电保护就是装几个简单的继电器，出了问题跳闸就行了，但这本书深入浅出地解释了如何根据不同故障类型（比如单相接地、相间短路等）设计出最经济、最快速的保护方案。特别是它对新型智能电子式保护装置在配电网中的应用做了详尽的分析，比如如何利用微机保护的通信功能实现远程诊断和参数调整，这对于我们这些在实际供电所工作的工程师来说，简直是宝典级别的指导。书中还穿插了许多案例分析，比如某个城市某区域的电网改造中，如何通过优化保护定值来提高供电可靠性，这些都是书本上学不到的“干货”。总而言之，如果你是电力系统的一线工作者，这本书绝对值得放在手边随时翻阅，它提供的不仅仅是理论知识，更是解决实际问题的思路和方法论。

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我必须要指出，这本书在“前沿技术整合”方面做得非常出色，这让它在众多经典著作中脱颖而出。它没有固步自封于传统的电磁型继电器，而是花费了大量的篇幅去探讨当今电力系统面临的挑战，特别是随着新能源（光伏、风电）大量接入配电网后，传统保护面临的“偶极子效应”和“弱电流保护盲区”等难题。书中对基于故障电流特征的自适应保护算法、以及利用智能传感器（如光电式互感器）进行保护的优势进行了前瞻性的介绍。对于我们这些需要紧跟技术发展趋势的专业人士来说，这本书的价值不仅在于巩固了基础，更在于它为我们指明了未来技术研究和工程实践的方向。它成功地在保持技术严谨性的同时，展现了对未来电网保护复杂性的深刻洞察力，使得这本书兼具了教科书的权威性和前沿研究的启发性。

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如果要用一个词来形容阅读《配电系统继电保护》的感受，我会选择“系统性”。很多关于继电保护的书籍往往侧重于某一类元件（如电流保护）或某一技术（如数字保护），但这本书却构建了一个完整的知识体系。它首先确立了配电网的特点和保护目标，然后系统地介绍了电流、电压、频率、距离等各种保护原理，最后落脚于如何将这些理论知识整合到实际的保护配置和调试流程中。尤其在“保护定值整定与校验”这一部分，作者提供了一套非常实用的流程图和清单，清晰地指明了从现场勘测、参数输入到最终投运的每一步骤需要注意的关键点，例如如何处理电容补偿设备对保护的影响，如何应对分布式电源接入带来的反向潮流问题。这使得这本书不仅仅是一本理论参考书，更像是一本操作手册，指导读者如何从零开始，构建一套科学、合理的配电保护系统。

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这本书的亮点在于它对“配电系统”这一特定场景的专注性。高压输电网的保护设计固然重要，但配电网由于其结构复杂、节点繁多、且与用户侧紧密相连，其保护协调难度丝毫不亚于主干网。我发现作者对低压侧的接地保护和过电压保护部分着墨颇多，这一点在很多标准教材中往往被一笔带过。例如，书中详细讨论了TN、TT、IT等不同接地方式下，如何根据安全规范来选择合适的保护装置类型和灵敏度，并分析了故障电流路径对保护动作的影响。更让我眼前一亮的是，书中对“非故障区段隔离”的策略进行了深入剖析，强调了在配电网发生故障时，如何最大限度地保证大部分用户的供电连续性，这充分体现了现代电力系统对可靠性的极致追求。阅读这些内容时，我能强烈感受到作者深厚的实践经验，他似乎把几十年积累下来的教训都浓缩在了这些章节里。

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