商业化电网的经济运行及无功电压调整

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出版者:中国电力出版社
作者:李坚
出品人:
页数:323
译者:
出版时间:2001-9
价格:17.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508306339
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
  • 经济运行
  • 无功电压
  • 电网商业化
  • 电力市场
  • 优化调度
  • 电网规划
  • 电力经济
  • 电压控制
  • 电力系统分析
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具体描述

图书简介:现代电力系统的稳定运行与控制 核心关注:电力系统的动态行为、可靠性与优化调度 本书聚焦于当前全球电力系统面临的核心挑战:如何在日益复杂的能源结构(如大规模可再生能源并网)和不断变化的用户需求下,确保电网的高可靠性、经济性与环境友好性。全书以系统工程的视角,深入剖析了现代电力系统的物理特性、控制机制以及运行决策的优化方法。 --- 第一部分:电力系统基础与动态特性分析(约400字) 本部分为后续复杂分析奠定理论基础,但内容侧重于系统层面的稳定性而非单一环节的经济运行。 1. 电力系统的拓扑与潮流分析的深化 本书首先回顾了经典电力潮流计算(AC/DC Load Flow)的原理,但重点扩展至大电网的稀疏矩阵求解技术与实时状态估计(State Estimation)。内容涵盖卡尔曼滤波在广域测量系统(WAMS)数据融合中的应用,强调如何通过高频、高精度的实时数据来描绘电网的瞬时运行状态。讨论了基于优化理论的潮流计算方法,用于在满足网络约束的同时,实现发电成本的初步最小化。 2. 电力系统暂态与功角稳定机理 本章深入探讨了系统受到扰动(如短路、跳闸)后,发电机组之间的同步稳定性和阻尼特性。详细介绍了多机系统在小扰动下的线性化模型建立,以及李雅普诺夫稳定性判据在评估系统鲁棒性中的应用。内容涉及如何通过同步稳定器(PSS)的设计,有效抑制低频振荡模式,确保系统在极端情况下的并联运行能力。 --- 第二部分:电力系统运行的可靠性与风险管理(约550字) 本部分关注如何将理论模型转化为可操作的电网安全运行准则,重点在于预防性维护和应急响应。 3. 运行安全约束与 N-k 评估 本书详细阐述了电力系统的安全约束条件,包括电压限值、线路容量限制和发电机爬坡率限制。核心章节是关于N-k 故障分析,即系统在任意 $N-1$(单元件)或 $N-2$(双元件)故障发生后,仍能保持稳定运行的能力。分析方法包括基于场景的离线模拟和快速在线预测方法。探讨了如何利用概率风险评估(PRA)方法,量化系统因元件失效导致的停电风险,并将其转化为可接受的运行指标。 4. 广域保护与快速恢复策略 面对大规模故障可能引发的连锁停电(System Blackout),本书介绍了广域保护系统(WAP)的设计与部署。这包括基于通信网络的故障隔离方案、低频/低电压紧急功率减载(EFL/EDG)的自动控制逻辑,以及机组快速再同步技术。特别关注如何利用分布式智能电子设备(IEDs)实现故障的快速诊断和区域性隔离,防止扰动在电网中扩散。 5. 输电网络的高级优化调度 本章侧重于中长期和短期运行的优化。引入最优潮流(OPF)的数学模型,旨在最小化燃料成本的同时,满足所有技术约束。重点讲解如何将系统中的电抗器、电容器组的投切优化纳入到 OPF 框架中,以实现对系统裕度的精细控制。同时,对日前和实时调度中的不确定性处理(如风电出力波动),介绍了基于随机规划和鲁棒优化的调度模型。 --- 第三部分:现代电网对新能源和柔性直流的集成挑战(约550字) 本部分反映了当代电力系统向高渗透率可再生能源转型的技术需求,强调了新的接入点和控制手段。 6. 柔性直流输电(HVDC)在系统中的应用 本书将柔性直流技术视为一种先进的电力电子接口,而非简单的输电方式。详细分析了电压源型高压直流(VSC-HVDC)的并网特性,特别是其主动惯量支撑能力和快速无功功率调节能力,如何弥补大型同步发电机惯量下降带来的稳定性问题。对比了不同拓扑结构(如 MMC-HVDC)在电网发生故障时的暂态穿越能力。 7. 间歇性电源接入与惯量支撑机制 面对大规模风电和光伏并网,系统惯量(Inertia)显著降低。本书探讨了如何通过虚拟同步机(VSM)技术,使功率转换器(Inverter-Based Resources, IBRs)模拟传统发电机的动态响应。内容包括先进的电网支撑控制策略(Grid-Forming vs. Grid-Following)的设计,以及如何通过区域性的惯量市场机制来激励储能系统提供必要的动态备用。 8. 储能系统的优化配置与调度 本章将储能视为一种重要的可控资源。内容涉及不同类型储能技术(如锂电池、飞轮、抽水蓄能)的物理特性、寿命模型及其对电网运行的影响。重点在于建立多目标储能调度模型,该模型需要同时平衡削峰填谷、提供辅助服务以及最大化储能设备寿命之间的关系。同时讨论了储能系统在电网故障后的快速黑启动能力的应用场景。 --- 总结 本书全面、深入地覆盖了现代电力系统从基础理论、运行安全到前沿技术集成的全过程。它为电力系统工程师、规划人员和研究学者提供了一套严谨的、基于优化和控制理论的分析框架,用以指导和提升复杂电网的安全、可靠与经济运行水平。全书内容侧重于系统级控制、动态稳定性分析以及大规模新能源接入的集成优化,旨在解决未来电网在能源转型中的关键技术难题。

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读后感

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用户评价

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这本书的价值,在于它提供了一个全新的视角来理解电力系统的运行。作者在探讨商业化电网经济运行的同时,并没有将无功电压调整视为一个孤立的技术问题,而是将其置于整个经济运行的框架下进行审视。他对电力市场的设计、电力交易的机制、以及市场主体行为的分析,都非常到位。我尤其欣赏书中关于“电网灵活性”的经济学评估。作者认为,电网的灵活性,即应对电网突发状况和负荷变化的能力,本身就具有重要的经济价值,而无功电压的有效控制,正是提升电网灵活性的关键手段之一。例如,通过快速的无功补偿,可以有效支持可再生能源的大规模接入,降低对传统化石能源发电的依赖,从而在长期内实现经济效益和环境效益的双赢。这本书的观点深刻而独到,为我理解电力行业的未来发展提供了重要的启示。

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我一直对电网的稳定性以及其背后的技术支撑感到好奇,而这本书恰好满足了我对这方面的求知欲。作者在无功电压调整这一专业领域展现出的非凡才华,让我对电网的“幕后英雄”有了更深刻的理解。他不仅仅是介绍了无功功率的概念以及其对电网稳定性的重要性,更是深入浅出地解释了如何在商业化运行的背景下,通过精妙的控制策略来实现最优的无功电压调整。书中对各种补偿装置的原理、特性以及在不同运行场景下的应用效果进行了详细的描述,让我对电容器、电抗器、静止无功补偿器(SVC)和统一潮流控制器(UPFC)等设备有了更全面的认识。更令我印象深刻的是,作者将这些技术性的内容与经济运行紧密结合,阐释了如何通过有效的无功电压调整来降低线路损耗,提升电网的输电能力,进而为电网的经济运行带来实质性的效益。这种理论与实践相结合的写作方式,使得这本书既具有学术价值,又具备极强的指导意义。我尤其欣赏书中对动态电压稳定性的分析,以及如何通过快速响应的补偿装置来应对电网故障和负荷波动。读完这本书,我感觉自己仿佛掌握了一套能够“调教”电网的“秘籍”,对电力系统的运行有了更深层次的敬畏与理解。

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这本书的逻辑严谨,条理清晰,犹如一部精心编写的交响乐章,层层递进,引人入胜。作者在探讨商业化电网经济运行的同时,并没有忽视电网的物理属性和运行规律。他对电网负荷特性、发电成本曲线、以及输配电损耗等关键经济指标的分析,都基于扎实的理论基础和丰富的实践经验。我尤其欣赏书中关于如何通过市场化机制来引导发电商和用户参与到电网的经济运行优化中来的讨论。书中对不同电力市场模式的比较分析,以及对未来电力市场发展趋势的预测,都让我对行业有了更宏观的认识。而且,作者在论述过程中,善于运用生动形象的比喻和详实的案例,使得复杂的技术问题变得易于理解。例如,他在解释无功功率在电网中的作用时,就将其比作“隐形的燃料”,形象地阐明了其对电网效率的影响。这种化繁为简的能力,使得这本书的读者群体可以非常广泛。

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我对电力系统的运作原理一直充满好奇,而这本书的视角非常独特且富有启发性。作者将商业化电网的经济运行,与无功电压的精细调整这一关键技术紧密联系起来,形成了一个有机的整体。他深入剖析了电网在市场化浪潮下的转型与变革,以及如何在竞争激烈的环境中实现经济效益的最大化。我尤其对书中关于“负荷侧管理”和“需求侧响应”在提升电网经济性方面的作用进行了详细的阐述。作者认为,通过鼓励用户调整用电行为,可以有效地平抑负荷峰谷差,减少对高峰容量的投资,从而降低整体运行成本。而这些用户行为的引导,往往离不开对电压和电网稳定性的有效控制,这正是无功电压调整技术的重要体现。这本书让我认识到,电力系统的经济运行,是一个多方参与、协同优化的复杂过程。

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这本书简直是一场思维的盛宴!从第一页开始,我就被作者那深邃的洞察力所吸引。他并非仅仅罗列枯燥的数据和理论,而是将商业化电网经济运行这一复杂而又至关重要的议题,如同解剖精密的机械装置般,一层层地剥开了其内在的逻辑与运作机制。读这本书,感觉就像是在一位经验丰富的向导的带领下,穿越错综复杂的商业化电网迷宫。书中对成本效益分析的深入剖析,让我对电力交易中的每一个环节都有了全新的认识。无论是发电商的成本曲线,还是输配电网络的投资回报,亦或是终端用户的用电负荷特性,作者都以一种极其清晰且具有说服力的方式进行了阐述。特别是关于市场化改革如何重塑电网的经济形态,以及在这一过程中,如何平衡效率与公平,保证供电的可靠性,这些方面的内容,无不展现出作者扎实的理论功底和对现实电网运行的高度关切。书中提供的案例分析,更是让抽象的理论变得触手可及,我仿佛能够亲身感受到那些电力公司在市场竞争中所面临的挑战与机遇。而且,作者在阐述过程中,并没有回避任何可能存在的争议点,反而主动将其提出来,并进行多角度的探讨,这使得这本书的阅读体验更加丰富和立体。我相信,任何一位对电力行业有兴趣的读者,无论是身处其中还是观望学习,都能从中获益匪浅,甚至是醍醐灌顶。

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我一直对电力系统中的“看不见的手”——那些调节电网稳定运行的无形力量感到好奇,这本书为我揭开了这层神秘的面纱。作者在阐述无功电压调整在经济运行中的作用时,就像一位技艺精湛的指挥家,将复杂的电力系统各要素和谐地统一起来。他不仅解释了无功功率的本质,更重要的是,他将无功功率的控制与电网的经济性紧密地联系起来。书中关于如何通过优化无功补偿策略来减少线路损耗,提高电压质量,进而降低运营成本的论述,让我耳目一新。我尤其欣赏作者对不同电压等级下无功功率流动规律的分析,以及如何根据电网的实际负荷情况,灵活调整无功功率的注入与吸收点,以实现整体经济效益的最优。此外,书中关于电网穿越能力和稳定性裕度的提升,也与无功电压的有效管理息息相关。这本书不仅仅是关于技术,更是一种关于如何利用技术实现经济效益最大化的智慧。它让我意识到,在电力这样一个对稳定性和可靠性要求极高的行业,每一个微小的技术优化,都可能带来显著的经济回报。

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阅读这本书的过程,就像是在与一位经验丰富的电力工程师进行一场深入的对话。作者在阐述无功电压调整如何影响电网的经济运行方面,展现了卓越的专业素养和清晰的逻辑思维。他不仅仅列举了无功功率的控制方式,更是深入分析了这些控制方式在不同市场环境下的经济效益。例如,书中关于如何通过调整变压器分接头,优化无功补偿器的投切策略,来降低线路损耗,提升电压合格率,最终转化为经济效益的论述,就让我受益匪浅。我尤其喜欢书中对“电能质量”的经济学解读,认识到电压波动和频率偏差不仅仅是技术问题,更是直接影响用户满意度和企业效益的经济因素。这本书让我看到了技术创新与经济发展之间密不可分的联系,并为如何实现这两者的良性互动提供了宝贵的思路。

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这本书的内容之详实,让我仿佛走进了一个庞大而精密的电力经济运行的生态系统。作者对于商业化电网的理解,绝非停留在表面,而是触及了其核心的经济逻辑和运行规律。他不仅详细介绍了电力市场的设计与运作,包括电力交易的机制、定价策略以及市场主体的行为模式,还深入探讨了在竞争环境下,如何优化发电计划、调度策略,以实现经济效益的最大化。书中的分析,尤其在如何平衡电网的可靠性、经济性和灵活性方面,给予了我极大的启发。作者对于不同类型发电成本的精细化分析,以及对输配电容量的经济性评估,都展现了他严谨的学术态度和对行业前沿的敏锐把握。我特别喜欢书中关于“辅助服务市场”的章节,这部分内容让我认识到,在电力系统中,除了直接的电力供应,还有许多其他服务同样具有重要的经济价值,而这些服务往往是通过精细的无功电压调整等技术来实现的。通过对这本书的学习,我更加深刻地认识到,电力行业早已不再是简单的“卖电”与“买电”,而是一个高度复杂、充满经济博弈的系统。

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我对电力系统的理解,在此书的引领下得到了质的飞跃。作者对于商业化电网经济运行的剖析,不仅仅局限于单一的经济指标,而是将技术、市场、政策等多个维度融为一体进行考量。他对电力市场化改革的演变历程,以及不同改革模式对电网经济性的影响,都进行了深入的探讨。我印象最深刻的是书中关于“容量市场”和“能量市场”的设计与运行机制的分析,这部分内容为我理解电力交易的复杂性提供了清晰的框架。而且,作者在强调经济性的同时,也毫不妥协地关注电网的可靠性和安全性。他通过对各种运行情景的模拟和分析,阐述了如何在追求经济效益的同时,有效规避潜在的风险,确保电网的稳定运行。书中对“电网黑启动”等极端情况下的经济与技术应对策略的讨论,更是展现了作者对电力系统全生命周期的深刻理解。

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这本书的深度和广度都令人惊叹,它为我打开了通往商业化电网经济运行的另一扇大门。作者在阐述无功电压调整与经济运行的关系时,不仅关注了宏观层面的市场机制,还深入到了微观层面的技术细节。他对不同电压等级下无功功率补偿的经济性评估,以及如何根据电网的潮流分布来优化补偿装置的配置,都进行了细致的分析。我尤其欣赏书中关于“动态无功补偿”在提升电网经济运行效率方面的潜力探讨。作者通过对瞬时功率理论和相量分析方法的应用,清晰地展示了动态补偿装置在应对电网冲击负荷和恢复电压稳定方面的独特优势,以及这些优势如何直接转化为经济效益。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本关于如何“精打细算”地运行庞大电网的经济学著作。

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