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出版者:中国电力出版社

作者:上海市第一火力发电国家职业技能鉴定站

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-09-01

价格:62.00元

装帧:

isbn号码:9787508328881

丛书系列:

图书标签:

• 变压器
• 检修
• 电力
• 电气
• 技术
• 工程
• 专业
• 实操
• 故障诊断
• 维护

现代能源系统中的电能质量分析与控制 本书聚焦于当前电力系统面临的关键挑战之一：电能质量（Power Quality, PQ）问题。 随着新能源接入、电力电子设备广泛应用以及用户负载复杂化，电网中的电压波动、谐波、闪变、暂降和暂升等非理想电能质量现象日益突出，严重影响着电力系统的稳定运行、设备寿命以及用户侧的生产效率。本书旨在为电力行业从业人员、高校师生以及电力系统规划、设计和运行维护工程师提供一套全面、深入且具有实践指导意义的电能质量理论体系与分析控制技术。 本书结构清晰，内容涵盖从基础理论到前沿技术的多个层面。 第一部分：电能质量基础理论与标准体系 本部分首先奠定了理解电能质量问题的理论基石。 第一章：电能质量的概念与影响 详细阐述了电能质量的定义、内涵及其在不同电力系统层级（从输电端到配电网及用户侧）的具体表现形式。深入剖析了低电能质量对敏感设备（如精密仪器、数据中心、自动化生产线）的危害机制，包括过热、误动作、寿命缩短和生产中断等。同时，对比了不同国家和行业组织（如 IEEE、IEC）关于电能质量的推荐标准和限值，为实际工程中的评估与治理提供了基准。 第二章：主要的电能质量扰动类型 本章系统梳理了电能质量中九大类主要扰动：电压暂降（Sags）、电压暂升（Swells）、瞬态过电压（Transients）、稳态电压偏差（Voltage Deviations）、电压波动与闪变（Voltage Fluctuations and Flicker）、谐波（Harmonics）、间谐波（Interharmonics）、负荷不平衡（Unbalance）以及频率偏差（Frequency Variations）。每种扰动都辅以实际案例，解释其成因（如雷击、电弧炉启动、变频器操作），并分析其传播特性。 第三章：电能质量监测与测量技术 详述了电能质量的量化方法和监测设备原理。重点介绍了数字采样技术、数据采集系统（DAS）的同步要求，以及IEC 61000系列标准对监测周期的规定。深入讲解了功率计、谐波分析仪等精密仪器的校准要求和实际操作中的注意事项，确保测量数据的准确性和可靠性。 第二部分：谐波分析与治理技术 谐波是当前电网中最普遍且影响深远的电能质量问题之一，本部分对此进行了深入的专题研究。 第四章：谐波的产生机理与频谱分析 详细分析了非线性负荷（如整流器、开关电源、LED驱动）产生谐波的物理过程。运用傅里叶级数展开理论，系统推导了电压和电流的谐波含量计算方法。重点讲解了总谐波畸变率（THD）、个别谐波畸变率（HDF）的计算及其物理意义。 第五章：谐波传播与系统影响评估 研究了谐波在输电和配电网络中的传播规律，包括阻抗与频率的关系。着重探讨了谐波引起的设备过热、电容器烧毁以及并联谐振和串联谐振的风险，并教授如何利用系统模型对谐波危害进行精确的风险评估。 第六章：有源与无源谐波治理技术 本章聚焦于实际的谐波抑制方案。 无源滤波器（Passive Filters）： 详细介绍串联、并联以及高通滤波器的设计原理、选型依据和调谐过程，分析了其对系统阻抗特性的影响和局限性。 有源电力滤波器（Active Power Filters, APF）： 深入讲解了并联有源滤波器（Shunt APF）和串联有源滤波器（Series APF）的工作原理，包括基于比例积分微分（PID）控制、瞬时无功功率理论（p-q Theory）的电流/电压补偿算法。对比了不同拓扑结构（如电压源型、电流源型）的性能优势。 第三部分：电压质量扰动的抑制与控制 本部分侧重于瞬态和稳态电压问题的解决方案。 第七章：电压暂降与瞬态抑制技术 针对工业用户常见的电压暂降问题，系统介绍了各种抑制技术。包括： 动态电压调节器（DVR）： 原理、控制策略（如前馈补偿、反馈校正）及其在关键生产线保护中的应用。 静止同步串联补偿器（SSSC）： 探讨其基于电压注入原理实现快速响应的机制。 超级电容器/飞轮储能系统： 分析了它们在提供短时高功率支撑方面的优势与挑战。 第八章：无功功率补偿与电压稳定 讨论了无功功率在维持电压稳定中的核心作用。深入分析了传统的静止无功补偿器（SVC）和现代的统一补偿器（STATCOM）的工作原理和控制结构。详细讲解了如何根据负荷特性，优化无功补偿设备的投切策略，以确保系统电压在规定范围内波动。 第九章：电能质量的在线监测与故障诊断 将理论与实践相结合，介绍了基于 SCADA/DMS 系统的电能质量管理平台架构。重点阐述了基于快速傅里叶变换（FFT）、小波分析等信号处理技术在故障波形识别和故障源定位中的应用。教授如何通过建立电能质量“健康档案”，实现预测性维护。 第四部分：新能源并网与先进电能质量管理 随着分布式能源和储能系统的发展，电能质量问题呈现出新的复杂性。 第十章：分布式能源接入对电能质量的影响 分析了光伏逆变器和风力发电机组（特别是采用全功率变流器的机型）在并网运行时可能引入的谐波、间谐波和次同步振荡等问题。探讨了相关的并网导则要求及其对变流器控制系统的限制。 第十一章：智能电网下的电能质量协调控制 探讨了在智能配电网环境中，如何利用先进的通信和控制技术（如分布式自治控制、多设备协同控制）来实现对电能质量的全局优化管理。内容包括：柔性交流输电系统（FACTS）在提升电网韧性方面的潜力，以及高级计量基础设施（AMI）数据在电能质量评估中的应用。 第十二章：电能质量的经济性评估与法规遵循 从经济学的角度分析治理电能质量的成本效益比。阐述了电能质量事件对企业生产损失的量化模型，以及企业在遵守国家和地方电能质量法规方面的合规性策略。 本书配有大量工程案例、仿真模型分析和习题，旨在培养读者从理论到实践的综合应用能力。通过系统学习，读者将能够准确诊断电网中的电能质量问题，并设计出高效、经济且符合最新标准的治理方案。

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我是一位对电气安全规范格外敏感的读者，而这本著作在安全章节的处理上，给了我一个巨大的惊喜。它没有简单地罗列国家标准条文，而是深入探讨了“为什么会发生超标事故”的根本原因。比如，在探讨高压套管的清洁与局部放电控制时，作者详细分析了几起因表面污秽引发闪络的连锁反应链条，并重点强调了作业人员在进行高空检修时的心理压力管理对操作准确性的影响，这是一种非常人性化的安全教育。此外，书中对爆炸试验现场的描述，虽然只是寥寥数语，但那种对能量释放的敬畏感，通过文字被清晰地传达了出来，远比观看视频更具冲击力。它让我意识到，检修工作不仅是技术活，更是对风险的持续管理。我希望未来能看到更多关于应急预案的演练模拟和工具选择的对比分析，但就目前展现的对规范背后逻辑的深刻理解而言，这本书已经超越了普通的技术参考书的范畴，具有了哲学思辨的意味。

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这本书的内容组织结构，展现出了一种极其严谨的逻辑思维。它似乎是按照变压器从设计选型、运行维护到大修解体的完整生命周期来编排的。我从头到尾认真研读了关于铁芯接缝处理和吊装工艺的部分。作者对于“叠片气隙”的控制精度要求，以及如何通过调整夹件预紧力来避免运行中的局部过热，论述得非常到位，甚至连螺栓的扭矩系数变化对整体性能的影响都考虑进去了。在故障诊断方面，这本书突破了传统的“看、听、闻、摸”，加入了更多基于状态监测（CMS）的数据解读技巧。例如，对于溶解气体分析（DGA）报告中特定气体组合的出现，书中提供了多维度的关联判断矩阵，这比以往任何资料都更具操作指导性。阅读过程中，我频繁地停下来，对照我手头正在维护的几台设备图纸进行交叉验证，发现书中提及的许多“经验法则”确实是应对特定设计缺陷的有效手段。这本书无疑是为那些寻求系统性知识构建的专业人士准备的精品。

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，那种沉稳的深蓝色调，配上烫金的字体，一下子就抓住了我的注意力。我本来以为这会是一本枯燥的技术手册，但翻开扉页后，那种对工艺的敬畏感油然而生。我特别关注了它在“新能源并网对传统电网稳定性的冲击”这一章节的论述，作者的分析非常细致，不仅仅停留在理论层面，还引用了几个实际的故障案例进行深度剖析。书中对于高压开关设备的绝缘监测技术，讲解得尤为透彻，好几处图示都清晰地标明了内部结构和潜在的薄弱环节，这对于我们一线进行预防性维护的人员来说，简直是福音。我记得有提到一种新型的SF6气体替代品的应用前景，那部分内容的数据支持非常充分，让我对未来的环保型设备有了更直观的认识。唯一美中不足的是，关于电磁兼容性（EMC）测试流程的部分，篇幅略显单薄，如果能加入更多实际的测试数据和常见干扰源的抑制方法，那就更完美了。总的来说，这是一本集理论深度、工程实践和前瞻性视野于一体的宝贵资料，值得反复研读。

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初读这本厚厚的书籍，我的第一印象是它极其注重“实战经验的提炼”。书中的叙事方式，更像是资深老师傅在手把手教导徒弟，语言平实却处处是干货。它没有过多使用晦涩难懂的学术术语，而是用大量实际操作中的“窍门”来构建知识体系。比如，对于大型有载分接器在低温环境下油泵启动的预处理步骤，书中详细描述了不同地区和不同油型的应对策略，这些细节是在标准操作规程（SOP）里很难找到的。我尤其欣赏作者在描述变压器绕组变形检测时，对谐波分析方法的应用说明，它将复杂的数学模型转化成了工程师可以快速判断的“指纹图谱”。书中穿插的若干张现场照片，虽然分辨率不是最高，但它们真实地记录了不同故障状态下的现场环境和设备损伤情况，极大地增强了阅读的代入感和说服力。这本书最大的价值在于，它成功地架起了一座从书本理论到现场维修之间的桥梁，让年轻的技术人员能够少走弯路，直接掌握解决问题的关键所在。

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从排版和专业术语的规范性来看，这本书的编辑质量非常高，几乎找不到印刷错误或模糊不清的图表。我特别留意了关于变压器绕组浸渍工艺和真空干燥曲线的章节。作者对不同绝缘材料（如NOMEX纸与传统纸板）在热稳定性和吸湿性方面的差异进行了详尽的对比研究，并附上了不同干燥温度梯度对最终绝缘电阻影响的趋势图。这些数据图表不仅严谨，而且极具说服力，对于需要进行老旧设备性能评估和改造方案设计的工程师来说，是无价之宝。我发现书中对“局部过热点”的建模预测技术讲解得非常深入，特别是引入了有限元分析（FEA）来模拟散热路径的优化，这表明作者紧跟学术前沿，并将之有效融入到工业实践中。这本书的价值在于，它不仅告诉我们“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这样做是最好的选择”，它培养的是一种批判性的、基于数据驱动的工程思维，而非简单的技能复制。

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