Electrical and Electronic Principles and Technology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Bird, John

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 37.23

装帧:Pap

isbn号码:9780750685566

丛书系列:

图书标签:

电气工程
电子工程
电路原理
电子技术
物理学
技术教育
工程技术
电工基础
电子元件
基础科学

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具体描述

In this book John Bird introduces electrical principles and technology through examples rather than theory - enabling students to develop a sound understanding of the principles needed by technicians in fields such as electrical engineering, electronics and telecommunications. No previous background in engineering is assumed, making this an ideal text for vocational courses at Level 2 and 3, foundation degree and introductory courses for undergraduates. The book presents a logical topic progression rather than following the structure of a particular syllabus. However, the coverage of this new edition has been brought fully in line with the electrical and electronics units of the 2007 BTEC National specification. It is also designed to cover the requirements of the BTEC First specifications. New material in this third edition includes brand new chapters on semiconductor diodes and transistors as well as added sections on batteries, fuel cells and alternative and renewable energies, relative and absolute voltages, self and mutual inductance, and virtual test and measuring instruments. It includes instructor's manual with full solutions and suggested marking scheme for all 7 revision tests; and solutions manual with worked solutions for about 400 of the further problems. It contains electronic files for all illustrations in the book. The new colour layout helps navigation and highlights key learning points, formulae and exercises. It features 400 worked problems and over 1,300 questions, all with answers, and is fully up to date with the 2007 BTEC National specification.

好的，以下是一份针对“Electrical and Electronic Principles and Technology”这一主题，但不包含该书内容的详细图书简介。这份简介将聚焦于其他相关的、但内容侧重点不同的技术领域，旨在为读者提供一个清晰的知识图景，同时避免与您提到的书名内容重叠。 --- 《现代电力系统分析与优化控制：从基础理论到智能电网应用》图书简介面向对象：供电、能源、自动化工程领域的高级学生、研究人员、电力行业工程师及技术决策者。核心内容概述：本书旨在深入探讨现代电力系统的复杂性、运行机制以及面向未来的优化与控制策略。与侧重于电子元件和基础电路原理的教材不同，本书将视角提升到宏观的电力系统层面，聚焦于如何高效、稳定、安全地输送和分配大规模电能。全书内容横跨电力系统稳态分析、暂态稳定性、最优潮流计算、现代电力电子在电网中的集成应用，以及面向下一代智能电网的控制架构。电力系统的本质在于平衡发、输、用之间的瞬时动态关系。本书首先对电力系统的基本构成——发电机、输电线路和变电站——进行建模，但其重点并非器件的内部构造，而是它们作为系统组件在整体网络中的行为模式。第一部分：电力系统基础建模与潮流分析本部分奠定了系统级分析的基础。我们摒弃对分立元件（如电阻、电容、电感的基本欧姆定律验证）的细致讲解，而是直接切入系统级的网络拓扑与参数化。 1.1 电力系统元件的宏观建模：详细阐述同步发电机、异步电机、变压器、并联电抗器和电容器组在高电压、大电流系统中的等效模型，重点讨论标么值系统（Per Unit System）的应用，这是进行大规模系统计算的核心工具。 1.2 潮流计算的理论与实践：潮流计算是电力系统运行的基础。本书将详细剖析牛顿-拉夫逊（Newton-Raphson）法、快速牛顿法（Fast Decoupled Load Flow）以及适用于大型稀疏网络的迭代算法。我们将重点讨论功率调度中心如何利用潮流计算来确定电压和无功功率的设定点，以最小化系统损耗，而非仅仅计算电路中的电流和电压数值。 1.3 系统阻抗与拓扑分析：深入分析电网拓扑结构对系统特性的影响，包括系统故障点的确定、网络的可达性分析，以及如何通过网络简化技术（如Y-Δ变换在系统建模中的高级应用）来处理复杂的输电网络。第二部分：电力系统稳定性与动态响应本部分是理解电网弹性的关键。我们不再关注低频电子信号的瞬态响应，而是聚焦于兆瓦（MW）和兆乏（Mvar）级别的动态失稳现象。 2.1 暂态稳定分析（Transient Stability）：详细介绍基于经典机电暂态模型（Single Machine Infinite Bus, SMIB）到多机系统的扩展。重点在于等面积定则（Equal Area Criterion）的应用，以及如何通过改进的欧拉法或龙格-库塔法求解非线性微分方程组，预测系统在短路、跳闸等扰动下的恢复能力。 2.2 功角稳定与控制器设计：探讨系统阻尼的来源与缺失。深入研究励磁系统（Excitation System）和调速器（Governors）对系统功角动态的影响。着重介绍先进的电力系统稳定器（PSS）的设计原理，如何通过附加反馈回路抑制低频振荡，并提供其实际应用案例。 2.3 电压稳定与无功功率支撑：分析电压崩溃（Voltage Collapse）的机制，研究无功功率（Reactive Power）在维持电压稳定中的核心作用。对比传统无功补偿设备（SVC, STATCOM）的工作原理和控制策略，强调其对电网动态电压支撑的贡献。第三部分：现代电力电子与电网集成现代电力系统正经历从传统同步机主导向包含大量变频、变流设备的转型。本部分专注于电力电子技术如何作为使能技术融入电网。 3.1 高压直流输电（HVDC）系统：详细介绍不同拓扑结构（LCC-HVDC, VSC-HVDC）的工作原理、控制模式（定电流、定功率、定电压控制）。重点分析VSC-HVDC在异步互联、孤岛运行以及作为动态无功源方面的独特优势。 3.2 电力电子变流器在电网中的建模：探讨如何将复杂的开关过程简化为电磁暂态仿真模型（如EMT仿真），以便进行更精确的故障穿越分析。内容包括变流器控制器的下垂控制（Droop Control）和虚拟同步发电机（VSG）的概念，以确保新能源接入时电网的惯量和阻尼特性不被削弱。 3.3 分布式能源接入与微电网（Microgrids）：阐述分布式电源（如光伏、风电）的并网要求和保护策略。重点分析微电网的孤岛运行模式切换、能量管理系统（EMS）的核心算法，以及如何协调本地储能系统（BESS）来实现功率平衡。第四部分：电力系统优化与智能电网控制本部分着眼于如何利用先进的计算方法和信息技术来提升电网的运行效率和韧性。 4.1 最优潮流与经济调度：从理论上推导最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）问题，讨论如何将经济性目标（如最小化燃料成本）与运行约束（如线路容量限制、安全裕度）结合。介绍求解非线性、非凸OPF问题的先进优化技术，例如内点法（Interior Point Methods）和启发式算法。 4.2 广域监测与控制（WAMS）：介绍基于同步相量测量单元（PMU）的系统状态监测技术。重点阐述如何利用PMU采集的高精度、同步时间戳数据，实现实时状态估计（Real-Time State Estimation）和早期故障预警。 4.3 智能电网的层次化控制架构：描绘面向未来的自愈合电网的控制框架。讨论分布式能源管理系统（DERMS）、配电自动化系统（DAS）与中心调度系统之间的信息交互协议与协调机制，强调网络韧性设计（Resilience Engineering）在系统安全中的地位。 --- 总结：《现代电力系统分析与优化控制》是一部侧重于大规模、高压、动态、联接的能源基础设施的专业著作。它将分析工具从基础的电路定律提升到复杂的网络优化和动态控制层面，为读者提供一套完整的、面向21世纪电网运行与规划的系统化知识体系。本书的价值在于连接了电力系统的“硬件”运行行为与“软件”控制策略，是实现高比例可再生能源并网、提升电网可靠性的关键参考。