电力系统暂态

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出版者:中国电力出版社
作者:斯路易斯 (Sluis Lou van der)
出品人:
页数:122
译者:王一宇
出版时间:2003-7
价格:21.00元
装帧:精装
isbn号码:9787508314495
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
  • 暂态分析
  • 电力系统分析
  • 电力电子
  • 电力工程
  • 高电压
  • 电网稳定
  • 短路分析
  • 保护
  • 电力设备
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具体描述

本书是荷兰电力专家兼学者Lou van der Sluis根据自20世纪70年代起在世界上最大和最具有权威性荷兰KEMA大功率试验站工作和大学教授电力系统暂态过程中多年积累的成果所著,书中就高压电力设备试验中涉及的电力系统暂态过程作了阐述,内容较为丰富,理论联系实际,特别是对断路器开断的暂态过程有深入的研究。全书共分10章,1~3章介绍电力系统开关暂态的基本知识和暂态分析基本概念;第4章专门介绍断路器电弧理论;5~7章介绍电力系统主要的暂态过程,包括开关暂态、暂态恢复电压、雷电感应暂态等;第8章介绍电气暂态的数字仿真;第9章介绍绝缘配合和有关标准;第10章介绍开关试验回路和大功率试验站。全书经多位具有丰富经验的专家校译,文字准确、平实,对我国电力工业特别是电力设备的运行、试验以及电力系统暂态研究具有一定的借鉴作用。

  本书可供电力系统工程技术人员以及高等院校有关专业的师生学习参考。

《电力系统暂态》一本涵盖电力系统运行中瞬息万变现象的深度探讨。本书从基础理论出发,逐步深入到复杂系统中暂态过程的分析与控制,旨在为电力工程师、科研人员及相关专业的学生提供一本全面而实用的参考书。 第一部分:基础理论与模型 本书首先系统地回顾了电力系统分析所需的基本电学原理,包括电路理论、电磁场理论以及对称分量法等。在此基础上,详细阐述了电力系统各个元件的数学模型,如发电机、变压器、输电线路、电容器、电抗器以及负荷等。作者特别强调了建立准确模型对于后续暂态分析的重要性,并针对不同应用场景下模型精度的选择提供了指导。 发电机暂态模型: 深入剖析了同步发电机在不同运行状态下的暂态行为,包括励磁系统、调速器系统对暂态稳定性的影响。本书详细介绍了功角方程、机电暂态过程,并探讨了发电机内部的电磁暂态与机电暂态之间的耦合关系。 变压器暂态模型: 详细解析了变压器在切换、故障等情况下的涌流现象,包括磁饱和效应、漏磁感应等,并给出了相应的暂态模型。 输电线路暂态模型: 介绍了适用于不同分析目的的输电线路暂态模型,从集总参数模型到分布参数模型,重点分析了行波理论在输电线路暂态过程中的应用,以及电磁波传播的特性。 电网元件与负荷模型: 对电力系统中其他重要元件,如串联补偿装置、并联补偿装置、高压直流输电(HVDC)系统等进行了建模,并深入分析了不同类型负荷(如电动机、感应负荷)在暂态过程中的表现及其对系统稳定性的影响。 第二部分:暂态现象的分析与仿真 本书的核心在于对各类暂态现象的深入分析。作者通过理论推导、图示讲解以及仿真算例,清晰地展示了暂态过程的发生机制、发展规律及其对电力系统稳定性的影响。 短路暂态分析: 详细讲解了不同类型短路(如三相短路、单相接地短路、两相短路等)的产生原因、发展过程以及对系统电压、电流、功率的影响。本书提供了计算短路电流的各种方法,并分析了短路对发电机同步性和系统稳定性的威胁。 合闸与断开暂态: 深入分析了电力设备(如电容器组、电抗器、断路器)在合闸与断开过程中产生的瞬态过电压和过电流现象,并探讨了缓解这些效应的措施,如电阻阻尼、电感补偿等。 系统振荡与稳定性: 详细阐述了电力系统可能出现的各种振荡模式,包括低频振荡、高频振荡以及阻尼振荡等,并深入分析了导致这些振荡的因素,如负荷扰动、故障失步、系统参数变化等。本书结合功角稳定性和电压稳定性的概念,全面分析了暂态过程中系统可能出现的失稳现象,并对稳定判据进行了详细介绍。 雷击与操作过电压: 针对雷电侵袭和设备操作时产生的瞬态过电压,本书深入分析了其产生机理、传播路径以及对设备绝缘的威胁。并介绍了相应的防护措施,如避雷器、绝缘配合等。 暂态仿真技术: 介绍了当前广泛应用的电力系统暂态仿真软件(如PSCAD/EMTDC, EMTP-RV, PowerFactory等)的基本原理和应用方法。通过具体的仿真算例,演示了如何利用这些工具来分析系统的暂态行为,预测潜在风险,并验证控制策略的有效性。 第三部分:暂态过程的控制与防护 在对暂态现象进行全面分析的基础上,本书重点探讨了如何有效地控制和防护暂态过程,以保证电力系统的安全稳定运行。 暂态稳定控制: 介绍了各种用于提高系统暂态稳定性的控制方法,包括发电机励磁控制、调速器控制、功率系统稳定器(PSS)的应用,以及柔性交流输电系统(FACTS)装置(如SVC, TCSC, UPFC等)在稳定控制方面的作用。 故障穿越与恢复: 探讨了在发生故障时,发电机和负荷如何穿越故障区域并快速恢复到正常运行状态,以及相应的控制策略,如故障清除、重合闸等。 过电压与过电流的抑制: 详细介绍了抑制操作过电压和短路过电流的技术,包括选用合适的断路器参数、采用阻尼回路、配置过电压保护装置等。 设备绝缘的配合与裕度: 结合暂态过电压分析,本书阐述了如何根据系统运行条件和暂态特性,合理设计和选择电力设备的绝缘水平,以确保其在各种暂态过程中不发生绝缘闪络。 保护与继电保护: 深入分析了电力系统保护的基本原理,特别是针对暂态过程中可能出现的各种故障(如短路、接地、失步等),介绍了相应的继电保护配置和动作逻辑,以实现快速准确的故障切除,最小化暂态过程的影响。 《电力系统暂态》不仅提供了扎实的理论基础,更强调了理论与实践的结合,通过大量的实例和仿真分析,帮助读者理解复杂的暂态现象,掌握分析和解决问题的关键技术。本书是每一位致力于提升电力系统可靠性和运行效率的专业人士不可或缺的参考。

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读后感

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用户评价

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这本书的内容之丰富,绝对超出了我最初的预期!我原本以为它会像一本普通的技术手册,充斥着大量的图表和公式,但《电力系统暂态》却展现出了更为深邃的内涵。作者不仅深入浅出地讲解了各种暂态现象的机理,还巧妙地将它们与电力系统的稳定性、可靠性和经济性等宏观目标联系起来。我特别喜欢书中关于如何利用暂态分析来优化系统结构和调度策略的章节,这些内容让我意识到,对暂态的深入理解,不仅仅是为了解决故障,更是为了提升整个电力系统的整体性能。书中对不同类型故障引起的暂态响应进行了详细的对比分析,例如单相接地、相间短路等,并探讨了它们对系统电压、频率以及功率传输能力的影响。这些信息对于我进行系统规划和风险评估非常有帮助,让我能够更全面地认识到电力系统运行的复杂性和挑战性。

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我对这本书的喜爱,很大程度上源于其严谨的学术态度和精益求精的科学精神。作者在处理每一个概念和推导每一个公式时,都显得格外审慎和细致。即便是对于一些看似基础的暂态现象,例如电感和电容在电路中的响应,书中也进行了详尽的数学建模和物理意义的阐释,确保读者能够从最根本的层面理解其行为。我特别欣赏书中对各种暂态过程的数学模型推导过程,每一步都清晰可见,逻辑严密,没有丝毫的含糊之处。作者不仅给出了最终的公式,还会解释这些公式的物理意义,以及它们是如何反映实际系统行为的。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,对于我这样渴望深入理解技术原理的读者来说,无疑是巨大的福音。此外,书中还引用了大量经典的文献和研究成果,表明作者在充分借鉴前人研究的基础上,对现有理论进行了梳理和发展,并将最新的研究动态融入其中,使得这本书具有很高的学术价值和前瞻性。

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这本书给我的感觉,与其说是一本教科书,不如说是一位经验丰富的导师,在细致地引导我一步步探索电力系统复杂而迷人的动态世界。在阅读过程中,我不断被书中对于细节的关注所打动。例如,在讲解同步发电机暂态功角的动态方程时,作者不仅给出了方程本身,还详细解释了方程中各项的物理含义,以及它们是如何反映发电机在扰动下的运动状态的。这种对细节的把握,让我能够真正地理解每一个公式背后的含义,而不是仅仅把它当成一个抽象的符号。此外,书中还列举了许多现实中发生的电力系统事故案例,并结合这些案例来分析相应的暂态过程,这极大地增强了学习的趣味性和目的性。我深刻地感受到,作者是在用一种非常负责任的态度来编写这本书,旨在为读者提供最准确、最深入的知识。

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我不得不说,《电力系统暂态》这本书带给我的启发,远远超出了我的想象。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一次思维的洗礼。在阅读过程中,我开始重新审视我对电力系统运行的理解,意识到在看似稳定的背后,其实隐藏着无数动态的、瞬息万变的过程。书中对各种暂态现象的深刻剖析,让我能够从一个全新的视角去观察和分析电力系统。我特别喜欢书中关于非线性暂态分析的讨论,这部分内容让我看到了电力系统在极端扰动下的复杂行为,以及如何通过非线性动力学的方法来理解和预测这些行为。这对于我今后进行更高级的研究和实际应用,无疑具有重要的理论和实践意义。这本书不仅拓宽了我的知识边界,更激发了我对电力系统领域更深层次的探索欲望。

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对于任何一个从事电力系统工作的人来说,《电力系统暂态》这本书都应该是一本必备的参考书。我之所以这么说,是因为书中对电力系统动态行为的讲解,实在是太接地气了。作者没有回避实际工程中会遇到的各种复杂情况,而是将理论与实践紧密结合,为我们提供了一套系统性的分析和解决问题的框架。我尤其欣赏书中关于暂态稳定评估的详细论述,包括如何选择合适的仿真模型、如何设定边界条件以及如何解读仿真结果。这些都是在实际工作中非常关键的技能。这本书就像是一本“操作指南”,它不仅告诉我们“为什么”,更教我们“怎么做”。我甚至在书中找到了很多自己工作中曾经遇到但未能完全理解的现象的解释,这让我感到非常欣慰,也更加坚定了继续深入学习的决心。

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这本书的出现,简直是为我解决了一直以来困扰我的一个难题!在实际的电力系统运行过程中,我们经常会遇到各种突发情况,比如线路跳闸、设备故障,这些都会瞬间打破系统的平衡,导致电压、电流等参数发生剧烈变化,也就是我们所说的“暂态”。但过去,我们对这些暂态过程的认识往往是碎片化的,缺乏系统性的理论支撑。而《电力系统暂态》这本书,就像一本“武林秘籍”,将这些复杂的现象一一拆解,并且提供了应对之法。书中对各种暂态的成因、发展规律以及可能带来的后果都进行了深入的分析,让我能够更好地理解这些“故障”是如何发生的,又是如何影响到整个电网的稳定运行的。更重要的是,书中还提供了大量的计算方法和仿真手段,帮助我们预测和评估这些暂态过程的严重程度,从而制定出更有效的防护和控制策略。我尤其欣赏书中关于暂态稳定裕度和恢复时间的讨论,这对于我们进行实际的调度操作和风险评估非常有指导意义。读完这本书,我感觉自己对电力系统的理解从“静态”提升到了“动态”,能够更全面地把握系统的运行特性。

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这本书简直是给我打开了新世界的大门!作为一名初涉电力领域的学生,之前对“暂态”这个词的理解仅限于模糊的概念,甚至觉得它离实际工程应用很遥远。但读完《电力系统暂态》后,我才真正领略到它的重要性和复杂性。书中将那些看似抽象的理论,通过大量的图示和详实的算例,一步步地剖析清楚。我特别喜欢它讲解电磁暂态过程的那一部分,比如雷电感应、断路器操作引起的中高频暂态,这些在我的印象中都是非常难以理解的现象,但书中通过详细的数学模型和仿真分析,让我对这些过程的发生机制、传播路径以及对系统稳定性的影响有了深刻的认识。更让我惊喜的是,作者并没有止步于理论的阐述,而是联系了实际工程中的应用,例如如何通过暂态分析来设计过电压防护措施,如何优化断路器的开断性能,这些都让我觉得这本书非常有价值,不再是枯燥的学术论文,而是真正能够指导实践的工具书。我甚至开始主动去寻找相关的仿真软件,想亲手复现书中的一些例子,这在我之前是不可想象的。这本书的结构安排也十分合理,从基础概念入手,逐步深入到复杂的系统模型,逻辑清晰,循序渐进,即使是初学者也能比较轻松地跟随作者的思路。

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读完《电力系统暂态》,我最大的感受就是,之前我对于电力系统“安全稳定”的理解,实在是过于片面和简单化了。这本书像一把钥匙,为我打开了一扇通往更深层次理解的大门。书中关于暂态过程的详细论述,让我明白了系统的稳定性并非一成不变,而是时刻面临着各种扰动的考验。无论是短路、负荷突变,还是设备故障,都可能引发一系列复杂的暂态变化,而这些变化一旦超出系统的承受能力,就可能导致大面积的停电事故。因此,对暂态过程的深入研究和有效控制,对于保障电力系统的可靠运行至关重要。书中提供的各种分析方法和仿真技术,为我们提供了应对这些挑战的有力武器。我尤其赞赏书中关于暂态过程对继电保护的影响的分析,这对于理解和优化保护策略非常有帮助,确保在故障发生时,能够及时、准确地切除故障,最大限度地减少损失。

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坦白说,我之前对这本书的期望并不高,因为“暂态”这个主题本身就带着一丝神秘和难以捉摸的色彩,我担心这本书会像许多教科书一样,晦涩难懂,充斥着大量的公式和符号,让人望而却步。然而,《电力系统暂态》却给了我一个巨大的惊喜。作者在讲解过程中,非常注重对物理过程的直观描述,即使是涉及复杂的微分方程和矩阵运算,也能巧妙地穿插一些形象的比喻和类比,让我能够在大脑中构建起清晰的图像,从而更好地理解背后的原理。例如,在分析系统故障的传播过程时,作者将故障比作一场“波纹”,从故障点向四周扩散,并根据电网的阻抗和耦合效应进行衰减和反射,这种生动的比喻让我一下子就抓住了问题的本质。此外,书中对各种暂态现象的分类和分析方法也非常系统和全面,无论是短路暂态、负荷突变暂态,还是发电机组甩负荷或并列的暂态过程,都有详细的论述。我尤其对书中关于如何评估暂态稳定性的章节印象深刻,作者不仅介绍了传统的时域仿真方法,还探讨了一些更先进的分析技术,这些都极大地拓展了我的视野,让我看到了电力系统动态行为研究的广阔前景。

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说实话,我之前对电力系统的一些动态行为,尤其是那些快速变化的“暂态”现象,一直感到非常头疼。总觉得它们像是一些难以捉摸的“鬼影”,不知道什么时候出现,也不知道会带来什么后果。《电力系统暂态》这本书,就像是一位经验丰富的向导,手持火把,为我照亮了这片曾经混沌的区域。书中对各种典型暂态过程的分析,简直可以用“庖丁解牛”来形容,每一个环节都剖析得那么透彻,那么到位。我印象最深刻的是关于电磁暂态和机电暂态的区分与联系,作者通过不同的数学模型和仿真方法,清晰地展示了它们各自的特点和相互作用,让我明白了原来这些看似独立的现象,实际上是紧密相连,共同构成了电力系统的动态行为。更让我感到兴奋的是,书中还给出了一些针对性的控制和抑制暂态扰动的策略,这些内容对于实际的系统设计和运行具有直接的应用价值,不再是高高在上的理论,而是能够解决实际问题的“利器”。

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