具体描述
本书对电力电容器的原理和应用进行了系统和全面的阐述，内容包括电力电容器的基本原理、电力电容器的主要应用场合、电力电容器的保护方法、电力电容器的维护、电力电容器应用对系统的影响，以及采用电力电容器进行功率因数校正的经济性分析等。书中包含大量的工程实例，可为解决实际工程问题作参考。本书适合于从事电力系统科研、规划、设计、运行的工程师与电力电容器设计、制造和应用的技术人员，以及高等学校电气工程及其自动化专业的师生阅读。
《智能电网的基石：电力电子技术在能量转换与控制中的应用》 一、 导论：能源革命与电力电子技术的核心地位 我们正处在一个前所未有的能源转型时代。随着全球对清洁能源需求的激增，以及信息技术的飞速发展，传统电力系统正经历着深刻的变革，迈向更加智能化、高效化、可靠化的方向。在这场深刻的能源革命中，电力电子技术扮演着至关重要的角色，堪称现代电力系统的“心脏”与“大脑”。它不仅仅是简单的能量“开关”，更是实现能量高效转换、精准控制、灵活接入以及智能化调度的核心驱动力。 本书将深入探讨电力电子技术在构建未来智能电网中的关键作用，阐释其如何实现传统电力系统向高效、灵活、可持续能源网络的转型。我们将聚焦于电力电子器件的最新进展、电力电子变换器在不同应用场景下的设计与优化、以及电力电子控制策略在提升电网性能方面的创新实践。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解电力电子技术如何成为连接发、输、配、用各环节，实现能源高效流动与智能管理的基石。 二、 电力电子器件：驱动变革的微小巨擘 电力电子器件是构成任何电力电子装置的“细胞”，其性能的进步直接决定了整个系统的效率、可靠性和功率密度。过去几十年，从硅（Si）基器件到碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料的发展，是电力电子技术史上一次飞跃。 硅基器件的演进与局限： 尽管硅基功率器件（如IGBT、MOSFET）在成本和成熟度方面仍具优势，但其耐高压、耐高温以及开关速度等方面存在固有的物理限制。本书将回顾硅基器件的发展历程，分析其在当前应用中的优势与不足，并探讨如何通过改进封装技术、驱动电路等来进一步挖掘其潜力。 宽禁带半导体（WBG）的崛起： 碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）以其卓越的耐高压、高温性能，以及更低的导通损耗和更快的开关速度，为实现更高效率、更高功率密度和更小体积的电力电子设备提供了可能。本书将详细介绍SiC和GaN器件的材料特性、物理原理，重点解析它们在下一代变流器、高效电源适配器、电动汽车充电桩等领域的应用前景，以及面临的挑战，如成本、可靠性评估和栅极驱动等问题。 新型器件与封装技术： 除了SiC和GaN，我们还将展望其他潜在的新型电力电子器件，例如超宽禁带（UWBG）材料（如氧化镓Ga2O3）的研究进展，以及三维集成、先进封装技术（如DCB基板、金属烧结互连）在降低寄生参数、提高散热能力、增强可靠性方面的作用。 三、 电力电子变换器：能量转换与控制的核心平台 电力电子变换器是实现电能形式转换、电压/电流调整、功率流控制的关键设备。其设计、拓扑选择和控制策略的优劣，直接影响着整个电力系统的运行效率和稳定性。 经典拓扑的再审视与创新： 从Buck、Boost、Buck-Boost到Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge等经典DC-DC和DC-AC变换器，本书将对其工作原理、优缺点进行系统梳理。在此基础上，重点探讨如何通过组合、扩展、多电平化等方式，实现更高功率等级、更低谐波、更佳电磁兼容性的新型变换器拓扑，例如多相变换器、多电平变换器（NPC、Z-source、Quasi-Z-source）、以及面向可再生能源接入的特殊拓扑。 面向可再生能源并网的变流器： 太阳能光伏、风力发电等分布式能源的接入，对变流器提出了更高的要求。本书将深入分析光伏逆变器、风力发电机组变流器等在最大功率点跟踪（MPPT）、并网谐波抑制、电网支撑（电压/频率控制）、故障穿越（FT）等方面的设计挑战与解决方案。重点介绍同步/异步并网技术、虚拟同步机（VSG）等控制策略。 高效电源适配器与DC微网： 随着电子设备的小型化和高效率化需求，高效、小型化的电源适配器（AC-DC, DC-DC）至关重要。本书将探讨LLC谐振变换器、移相全桥变换器等在低损耗、高功率密度方面的优化设计。同时，也将聚焦于DC微网中的DC-DC变换器在能量管理、电压稳定、多源协调控制方面的应用。 电动汽车（EV）与储能系统（ESS）中的变换器： EV的充电器、车载DC-DC变换器、以及电网侧能量存储系统（ESS）中的双向DC-AC变换器，是实现电动汽车普及和电网灵活性的关键。本书将详细分析这些应用中的变流器拓扑、功率密度提升、热管理以及高效率运行的设计考量。 四、 电力电子控制策略：赋能智能与灵活 精准高效的控制是电力电子系统实现其功能的灵魂。随着微处理器和DSP技术的发展，以及智能化算法的引入，电力电子控制正变得越来越精细和强大。 基本控制算法： PID控制作为最基础和广泛应用的控制器，本书将回顾其原理、整定方法，并分析其在变换器稳态与动态性能优化中的作用。 高级控制技术： 模型预测控制（MPC）： 针对变换器模型，通过预测未来行为并进行优化，MPC能有效处理多约束、多变量的控制问题，在提高动态响应速度、抑制谐波、实现最优控制方面具有显著优势。本书将介绍MPC的基本原理、离散化方法以及在变换器控制中的具体应用。 滑模变结构控制（SMC）： SMC具有对参数变化和外部扰动鲁棒性强的特点，在一些对动态性能要求苛刻的应用中具有独特优势。本书将阐述SMC的基本原理、趋近律以及在提高变换器鲁棒性方面的应用。 无传感器控制技术： 在某些成本敏感或恶劣环境下，无传感器控制成为重要选择。本书将探讨如何通过估算磁链、电流等状态量，实现无位置或无速度传感器控制。 面向智能电网的控制： 并网与电网支撑控制： 重点介绍如何通过控制策略实现变流器与电网的同步、潮流控制、电压/频率支撑、无功补偿、动态阻尼增强等功能，使其成为有源电网的积极参与者。 分布式能源与储能协调控制： 探讨微电网、多能源系统中的能量管理系统（EMS）与电力电子变换器之间的协同，实现多能源的优化调度、削峰填谷、提高系统可靠性。 人工智能（AI）与机器学习（ML）在控制中的应用： 展望AI/ML技术在电力电子控制中的潜力，例如通过机器学习优化MPPT算法、预测系统故障、自适应调整控制参数，实现更智能、更自愈的电力电子系统。 五、 电力电子在智能电网中的应用场景展望 本书的最后部分，将系统性地描绘电力电子技术在构建未来智能电网中的具体应用场景。 智能输配电系统： 高压DC输电（HVDC）的最新进展，模块化多电平变换器（MMC）在柔性交流输电系统（FACTS）中的应用，以及智能配电网中的分布式电源接入、配电自动化、无功电压协调控制等。 电动汽车生态系统： 从V2G（Vehicle-to-Grid）技术实现电网能量缓冲，到智能充电桩的普及，再到更高效的车载动力总成，电力电子技术是EV生态的关键驱动力。 分布式能源与微电网： 光伏、风电、氢能等多种能源的友好接入，微电网的独立运行与并网切换，能源管理与优化调度，都离不开高性能的电力电子变换器和先进的控制系统。 工业应用与节能： 工业电机驱动的变频调速，高效开关电源在各种工业设备中的应用，以及工业过程的电力电子化改造，都是提升工业能效的重要途径。 建筑能源管理： 智能楼宇中的能源管理系统、区域供冷供热系统、以及分布式能源与储能的集成，都将受益于电力电子技术的发展。 结语： 《智能电网的基石：电力电子技术在能量转换与控制中的应用》旨在为读者构建一个关于电力电子技术在现代能源体系中作用的全面认知框架。本书不仅涵盖了基础理论和核心技术，更着眼于未来发展趋势，探讨了电力电子技术如何赋能智能电网，推动能源革命走向深入。我们相信，通过深入理解和掌握电力电子技术，我们能够更好地应对全球能源挑战，构建一个更清洁、更高效、更可持续的能源未来。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有