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出版者:中国电力出版社

作者:刘振亚主编

出品人:

页数:167

译者:

出版时间:2007-3

价格:100.00元

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isbn号码:9787508350332

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电力系统运行与维护：现代电网的基石 本书概述： 本书聚焦于现代电力系统从发电厂到用户端的实际运行、监控、保护与维护工作。它深入剖析了电网稳定运行的理论基础、关键技术和现场实践，旨在为电力系统工程师、运行人员以及相关领域的研究人员提供全面、实用的技术参考。全书内容严格遵循国家电力安全和运行规程，强调在复杂电网环境下确保电力可靠、经济、安全供应的系统性方法。 第一部分：电力系统运行基础理论 本部分奠定了理解现代电网运行的基础。首先，详细阐述了电力系统潮流计算的原理与应用，包括牛顿-拉夫逊法和快速牛顿法在实际调度中的应用，以及如何通过潮流计算来评估系统运行的经济性和安全性。 接着，深入探讨了电力系统暂态稳定和功角稳定的理论。书中利用经典的两机系统模型，结合更复杂的多机系统分析，阐述了同步发电机的同步特性、暂态电抗对系统动态响应的影响，以及如何通过负荷预测和无功补偿来维持系统电压的稳定。重点分析了短路故障、不对称故障（单相接地、两相短路等）的计算方法及其对继电保护装置动作的指导意义。 电力系统经济运行是本部分的核心内容之一。书中详细介绍了有功功率和无功功率的优化分配原则，包括基于等净负荷期望成本的机组组合（Economic Dispatch）方法。讨论了各种限制条件（如输电线路热限制、电压越限、机组爬坡率限制）对经济调度的影响，并介绍了求解线性规划和非线性规划优化问题的实用技巧。 第二部分：电网运行监控与调度 本部分侧重于电力调度中心的实际工作流程和使用的先进技术。 2.1 状态估计与数据处理： 详细介绍了电力系统状态估计（State Estimation）的原理，包括基于最小二乘法的算法流程、测量冗余度的处理以及对异常测量值的识别与剔除。阐述了状态估计数据在实时状态监测、安全校核和优化调度中的关键作用。 2.2 实时安全约束下的经济调度（SCUC）： 深入分析了日前调度、实时调度的核心技术——安全约束下的经济调度。书中详细讲解了如何将输电线路的潮流限制、节点的电压限制作为硬约束纳入优化模型中，确保调度的安全裕度。 2.3 暂态过程控制与恢复： 针对系统发生故障后的恢复工作，本书提供了详尽的步骤和策略。包括故障识别、隔离、自动电压控制（AVC）系统的响应机制、发电机组的重新同步与并网，以及低频减载、低压紧急限电等应急措施的实施细则和效果评估。 第三部分：继电保护与自动化系统 本部分是电网可靠运行的“防火墙”。 3.1 继电保护原理与配置： 全面覆盖了电流保护、距离保护、纵差保护、横差保护等各类主保护和后备保护的原理。书中重点讲解了微机型保护装置的硬件结构、软件逻辑，以及如何根据变电站的电压等级、设备类型（如发电机、变压器、母线、线路）选择合适的保护配置方案。特别对光纤电流/电压互感器的应用和安全隔离技术进行了深入探讨。 3.2 故障录波与分析： 阐述了故障录波器的技术指标、采样率要求，以及如何利用录波数据对故障进行精确的定性分析（如判断故障类型、短路阻抗）和定量分析（如计算故障电流、电压暂降特性），为查找保护拒动或误动原因提供技术支持。 3.3 电力系统自动化： 详述了变电站自动化系统（SAS）的架构，包括过程层（过程控制单元/智能电子设备IED）、站控层和通信层。重点介绍了基于IEC 61850标准的网络通信协议、时间同步技术（如GPS授时）在自动化系统中的应用，以及远程终端单元（RTU）在主站与间隔层设备间的数据采集与控制功能。 第四部分：电网的可靠性与维护管理 本部分关注于如何通过系统的维护策略来保障电网的长期稳定运行。 4.1 设备状态检修（CBM）： 详细介绍了基于状态的设备维护理念。涵盖了主变压器的油色谱分析技术、局部放电（PD）检测、SF6断路器的SF6气体泄漏检测与处理、以及高压套管的介质损耗因子（Tanδ）测试等关键在线监测和定期试验方法，旨在预测设备健康状况，避免突发性停运。 4.2 输电线路的载流能力评估与限制： 探讨了输电线路的导线温度对载流量的影响机理。书中分析了环境因素（风速、日照、环境温度）对导线安全载流量的动态影响，以及如何利用导线在线监测系统来实时调整运行限制，最大限度地挖掘输电线路的传输潜力，同时确保导线不超温。 4.3 运行人员的应急响应与培训： 强调了人为失误在电网事故中的重要性。本书提出了针对不同类型电网事件（如大面积停电、设备起火、通信中断）的标准操作程序（SOP），以及如何通过高逼真度的仿真系统进行定期的应急拉练和操作培训，提升运行人员在压力下的决策能力和执行效率。 总结： 本书是电力系统运行技术人员必备的实用手册，内容涵盖了从基础理论到尖端应用的完整知识体系，是提升电网运行水平、保障国家能源安全的重要技术参考。

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这本厚重的图册，光是捧在手里就能感受到那种工业美学和严谨的气息。翻开内页，首先映入眼帘的是那些精密的电气图纸和结构剖面，简直像艺术品一样。我记得尤其清晰的是关于高压断路器布置的那些章节，每一个尺寸、每一个连接点的标注都精确到令人惊叹。它不像那种枯燥的教科书，更像是一本行业内的“圣经”，详细记录了从基础设计理念到具体实施的每一步考量。比如在讨论变电站的布局时，书中不仅展示了标准的平面图，还深入分析了不同地形条件下的优化方案，这种实战经验的沉淀，是那些理论书籍里完全体会不到的。尤其是那些关于抗震、防雷击的特别设计说明，看完让人对电网的可靠性有了全新的认识，原来在看似日常的供电背后，凝聚了这么多工程师的心血和智慧。对我这个刚入行的技术人员来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种解决问题的思路和标准化的作业范本。

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对于我这种非专业出身，但对大型基础设施建设抱有浓厚兴趣的读者来说，这本书的图文并茂处理得非常到位。虽然技术细节非常硬核，但那些高质量的工程渲染图和实景照片起到了极好的辅助作用。当我看到那些塔架拔地而起的壮观景象时，再对照书中的结构荷载计算和基础设计图，那种将抽象数字转化为实体巨兽的感觉非常震撼。书中对不同电压等级变电站的典型布置进行了分类介绍，每一种布局都有其特定的优势和应用场景，讲解得非常清晰，甚至连设备散热和运行维护通道的预留都考虑进去了，体现了一种高度成熟的工程哲学。这本书的价值在于，它将复杂系统的设计逻辑，通过直观的视觉语言展现出来，让人在欣赏其规模感的同时，也能理解其内在的逻辑自洽性。

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从装帧和排版的角度来看，这本设计图册也体现了其应有的重量感和专业性。纸张的质感很好，保证了工程图线条的清晰度和色彩的还原度。书中对历史发展脉络的梳理虽然篇幅不长，但却为理解现有设计规范的由来提供了必要的背景知识。它没有停留在“现在最好”的层面，而是回顾了过去几十年中国电网技术演进的轨迹，比如从特定型号的国产设备迭代到引进消化再创新的过程，这些都被巧妙地融入到具体的结构案例分析中。这种将技术发展史融入工程实践的叙事方式，使得阅读过程不仅是学习知识，更像是一次对国家电力基础设施建设历程的致敬。它成功地在“实用工具书”和“行业史诗”之间找到了一个完美的平衡点。

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说实话，这本书的阅读体验是极其沉浸的，它仿佛带我走进了国家电网那些宏伟的工程现场。最吸引我的是它对材料选择和施工难点的深入剖析。比如在特高压线路的绝缘子串设计部分，书中对不同环境下的介质损耗和污闪特性做了详尽的对比分析，甚至配上了现场环境的照片作为佐证。这让我深刻理解了为什么在特定地理位置必须采用特定的技术方案。我特别欣赏其中关于现场安全规范的部分，它不仅仅是罗列条文，而是结合了实际案例，解释了为什么某些步骤不能省略，如果不遵守可能引发的连锁反应。这种带着敬畏之心去审视工程细节的态度，才是这本书的精髓所在。它强迫你跳出纸面数据，去感受那些在恶劣天气下坚持作业的建设者们所面临的真实挑战。

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我发现这本书的编排逻辑非常具有系统性，它不是零散知识点的堆砌，而是遵循了工程项目的生命周期进行组织。从最初的项目规划、可行性研究阶段的初步设计参数确定，到详细设计中的设备选型和土建配合，乃至后期的调试和验收标准，都有相应的章节作为支撑。尤其值得称赞的是它对标准化和模块化的强调。书中展示的那些“通用设计”单元，极大地提高了后续项目复制和推广的效率。这不仅仅是一本技术手册，更是一部关于“如何高效、可靠地建设国家级输变电网络”的方法论指南。每一个章节的过渡都显得自然而然，仿佛在跟随一位经验丰富的总工程师进行项目复盘，让你清晰地掌握整个设计链条上的关键控制点和风险规避策略。

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