Flexible AC Transmission Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Zhang, Xiao-ping/ Rehtanz, Christian/ Pal, Bikash

出品人:

页数:383

译者:

出版时间:

价格:129

装帧:HRD

isbn号码:9783540306061

丛书系列:Power Systems

图书标签:

• FACTS
• 电力系统
• 电力电子
• 柔性交流输电系统
• HVDC
• 电力控制
• 电力优化
• 电网稳定
• 电力质量
• 新能源接入

好的，这是一份关于《灵活交流输电系统》（Flexible AC Transmission Systems）的图书简介，内容详实，旨在介绍该领域的核心概念、技术和应用，不包含对原书内容的直接引用或概述： --- 《现代电力系统中的动态稳定与潮流控制：系统级优化与先进技术应用》 图书简介 在当今全球能源格局向着可再生能源大规模并网、电网数字化与智能化的深度转型背景下，电力系统的运行复杂度与对可靠性的要求达到了前所未有的高度。传统的静态规划与控制方法已难以有效应对风能、太阳能等间歇性电源带来的波动性，以及电网结构日益复杂的挑战。本书聚焦于电力系统运行中的核心难题——如何实现电网在动态扰动下的稳定运行，并高效地管理和优化电能的潮流分配。 本书系统性地梳理了现代电力系统稳定控制的理论基础、关键技术及其在工程实践中的前沿应用。它不仅深入探讨了电力系统暂态、次暂态稳定性的机理，更侧重于介绍和分析如何通过先进的控制策略和系统级优化方法来提升电网的固有韧性与运行裕度。 第一部分：电力系统稳定性理论的重构与挑战 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础。我们从经典的同步电机暂态稳定理论出发，逐步过渡到考虑电力电子化接入设备（如HVDC、STATCOM等）对系统动态特性的影响。重点分析了并网点阻抗对低频振荡和暂态过程的影响，强调了系统惯量丧失、阻尼不足等现代电网特有的稳定性问题。书中详述了相量测量单元（PMU）技术在广域监测与暂态过程快速评估中的关键作用，为后续的控制策略提供实时数据支撑。 此外，本书对不同类型的系统振荡——包括低频振荡（0.1-2.0 Hz）、中频振荡（2.0-5.0 Hz）以及高频振荡（与电力电子设备开关频率相关）进行了深入的剖析，并基于模态分析和奇异值分解等工具，教授如何准确识别振荡源和受阻尼区域。 第二部分：先进潮流控制与系统优化方法 高效的潮流控制是确保电力系统安全经济运行的基石。本书详细介绍了如何利用各种可控元件对有功功率和无功功率进行精确的解耦控制。我们着重阐述了基于能量函数法和基于优化的潮流控制方法。 在最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）方面，本书超越了传统的线性或二次规划模型，引入了大规模非线性优化算法（如内点法、序列二次规划法）在处理复杂约束条件（如电压越限、线路热限制、新能源出力预测不确定性）下的应用。特别地，我们探讨了鲁棒最优潮流（Robust OPF）和随机最优潮流（Stochastic OPF）在应对不确定性输入（如天气波动、负荷变化）方面的建模与求解技术，旨在为电网调度提供更具前瞻性的决策支持。 第三部分：电力电子化接入对系统动态特性的影响及对策 随着大量电力电子变流器（Converters）接入电网，系统的惯量支撑和阻尼特性发生了根本性变化。本书对各种柔性直流输电（HVDC）和柔性交流输电（FACTS）设备的工作原理、控制结构及其对电网动态特性的影响进行了详尽的描述。 我们重点分析了电压源变流器（VSC）型设备在电网故障穿越、短路电流贡献和暂态支撑方面的独特优势和潜在风险。书中详细讲解了先进的下垂控制（Droop Control）、虚拟同步机（VSM）技术，以及如何设计高带宽、高稳定性的电流和电压控制环路，以确保电力电子设备能够有效地参与系统稳定控制，而不是成为不稳定的诱因。 第四部分：面向智能电网的自适应控制与韧性提升 现代电网的未来在于其自适应和自愈能力。本书的最后部分着眼于将先进控制理论应用于实际的智能电网场景。内容涵盖了以下关键领域： 1. 广域保护与协调控制： 如何利用PMU数据实现基于状态的快速保护，以及如何设计跨区域的协调控制策略，以避免级联故障的发生。 2. 动态电压控制与无功优化： 介绍分布式无功补偿资源（如配电网中的储能和电动汽车充电桩）如何被集成到系统级的无功管理框架中，实现电压的快速调节。 3. 故障穿越与恢复机制： 针对极端事件（如大面积停电、自然灾害），探讨了电网的黑启动、孤岛运行（Islanded Operation）的稳定维持，以及快速恢复互联的控制序列设计。 本书旨在为电力系统规划、运行、研发工程师以及高等院校师生提供一本全面、深入且具有高度工程实践价值的参考书。通过对系统级稳定性和潮流优化的深刻理解与技术掌握，读者将能够更有效地应对未来能源系统带来的复杂挑战，构建更安全、更可靠、更经济的现代化电力基础设施。 ---

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