矿山电力拖动与控制实验指导书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787810215398

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《电力系统分析与计算》 简介 本书聚焦于现代电力系统的运行、分析与优化，旨在为从事电力系统规划、设计、运行、继电保护、调度以及相关领域研究的工程师、技术人员和研究者提供一套系统、深入的学习与参考资料。内容涵盖了电力系统稳态分析、暂态分析、潮流计算、短路计算、频率特性分析、系统稳定性分析以及现代电力系统中的一些关键技术和发展趋势。 第一部分：电力系统稳态分析 本部分将深入探讨电力系统在稳态运行条件下的各项参数与特性。 电力系统基础：首先，我们会从电力系统的基本组成单元入手，包括发电机、变压器、输电线路、负荷等，并介绍其在电力系统中的作用与特性。重点阐述电力系统的网络结构、节点和支路的概念，为后续分析打下基础。 标幺值系统：详细介绍标幺值系统的概念、意义和计算方法。标幺值系统是电力系统分析中不可或缺的工具，能够简化计算，消除不同电压等级和容量系统之间的差异，方便统一分析。我们将讲解如何进行标幺值的换算，以及在各类计算中如何应用标幺值。 潮流计算：这是电力系统稳态分析的核心内容。我们将详细介绍各种潮流计算方法，包括高斯-赛德尔法（Gauss-Seidel）、牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson）及其改进方法（如快速潮流法、分层分解法等）。书中将提供详细的算法流程、迭代过程以及实际算例，帮助读者掌握不同方法的优缺点和适用场景。同时，还会讲解潮流计算结果的意义，如各节点电压、相角、线路潮流、功率损耗等，以及如何根据计算结果评估系统的运行状态。 短路计算：本部分侧重于分析电力系统在发生短路故障时的电流和电压特性。我们将介绍不同类型短路（如三相短路、单相接地短路、两相短路、单相非接地短路）的计算方法，包括对称分量法在短路分析中的应用。重点讲解短路电流的计算，以及如何利用短路计算结果来选择和整定断路器、熔断器等保护设备，确保电力系统的安全可靠运行。 经济调度：在保证系统安全稳定运行的前提下，如何以最低的成本分配发电任务是电力系统运行中的一个重要问题。本部分将介绍最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）的基本原理，包括目标函数（如燃料成本）、约束条件（如功率平衡、设备容量限制）以及求解方法（如线性规划、二次规划）。通过学习本章，读者能够理解如何通过经济调度实现发电成本的最小化，提高电力系统的经济效益。 第二部分：电力系统暂态分析与稳定性 本部分将深入探讨电力系统在动态过程中的行为，特别是故障和扰动下的响应。 电力系统暂态过程：本章将分析电力系统在发生故障或负荷突变时，电压、电流、频率等参数的瞬时变化过程。我们将介绍暂态过程的数学模型，包括发电机、负荷、输电线路的暂态模型，并介绍求解这些模型的方法，如微分方程组的数值求解。 频率特性分析：本章主要关注电力系统频率的动态变化。在负荷变化或发电机出力调整时，系统频率会发生波动。我们将介绍频率调整的基本原理，包括调频环节的作用、负荷频率控制（LFC）的结构与控制策略。同时，还会分析不同类型的扰动对系统频率的影响，以及如何通过有效的频率控制手段来维持系统频率的稳定。 电力系统稳定性：稳定性是电力系统安全运行的基石。本部分将详细介绍电力系统的稳定性概念，并分为稳态稳定性（功角稳定性）、暂态稳定性、动态稳定性以及电压稳定性。 功角稳定性：重点分析发电机功角在受到扰动后的变化，以及系统能否恢复到新的稳态运行点。我们将介绍临界转角、临界加速时间等概念，并讲解提高系统功角稳定性的措施，如快速励磁控制、切机、切负荷等。 暂态稳定性：深入分析电力系统在发生严重故障（如短路）后的短期动态过程，判断系统能否在故障清除后保持同步。我们将介绍直接法的基本思想，以及多机系统的稳定性判据。 动态稳定性：研究系统在较长时间尺度下，由于自动控制装置（如调速器、励磁调节器）的作用而产生的振荡特性。 电压稳定性：分析电力系统维持电压在一定范围内的能力，尤其是在负荷增加或系统受到扰动时。我们将介绍电压崩溃的机理，以及提高电压稳定性的方法。 第三部分：现代电力系统中的关键技术与发展 本部分将展望电力系统未来的发展方向，并介绍一些前沿技术。 电网互联与直流输电：随着电网规模的不断扩大，区域性乃至国际性的电网互联成为必然趋势。本章将介绍电网互联的优缺点、互联运行的特点以及互联的稳定性问题。同时，重点介绍高压直流输电（HVDC）技术，包括其基本原理、拓扑结构、优点（如长距离输电、异步互联、无功补偿等）以及在现代电网建设中的应用。 电力系统自动化与信息化：电力系统自动化是提高运行效率和可靠性的重要手段。本章将介绍变电站自动化、线路保护自动化、配电自动化等内容。同时，还将探讨电力信息化的发展，包括电力通信网、数据采集与监视控制系统（SCADA）、能量管理系统（EMS）等，以及大数据、人工智能在电力系统中的应用。 新能源接入与影响：可再生能源（如风能、太阳能）的快速发展给传统电力系统带来了新的挑战与机遇。本章将分析新能源固有的间歇性、波动性等特点，以及它们对电力系统稳定运行的影响。重点介绍新能源接入电网的技术要求、电网适应性改造以及相关的并网控制策略。 微电网与分布式发电：微电网作为一种新型的电力系统单元，能够集成分布式电源，提高供电可靠性和灵活性。本章将介绍微电网的构成、运行模式、控制策略以及与大电网的交互方式。同时，还将讨论分布式发电对传统电网的影响与发展趋势。 本书结构清晰，理论与实践相结合，配有丰富的图表、算例和习题，旨在帮助读者全面掌握电力系统分析与计算的理论知识，并能将其应用于实际工程问题中。通过学习本书，读者将能够深刻理解电力系统的运行机理，具备分析和解决电力系统复杂问题的能力，为电力行业的科技进步和可持续发展贡献力量。

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我花了几个小时仔细阅读了前几章关于基础电气原理和电机特性的介绍，深感作者在知识的递进安排上做到了炉火纯青的地步。它并非简单地罗列公式和定义，而是采用了非常生活化、贴近工程实际的案例来引入概念。例如，在讲解三相异步电机的启动特性时，作者没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用一个模拟矿井提升机启动时遇到的“冲击力”问题作为引子，再层层深入到转矩-转速曲线的分析，这种教学方法极大地降低了初学者的理解门槛。文字的叙述风格兼具工程师的精准和教育者的耐心，语调平实却充满洞察力，让人感觉像是在一位经验丰富的老工程师的指导下进行学习，而不是面对一本冰冷的教材。那些穿插其中的“经验之谈”小提示，更是价值连城，直接点明了理论在实际应用中容易被忽视的陷阱。

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从排版和图示的角度来看，这本书的专业性毋庸置疑，但同时它也成功地避免了传统技术手册的枯燥感。大量的插图和表格制作精良，图例清晰，色彩运用得当，有效地将抽象的电气概念具象化。特别是那些关于PLC编程和人机界面（HMI）配置的截屏部分，尺寸适中，注释准确，让人在对照实际设备或仿真软件时，能够实现无缝对接。我对其中关于故障诊断和排除的部分印象尤为深刻，作者用流程图的形式梳理了从初步判断到定位故障源的完整逻辑链条，这种结构化的思维训练，对于培养工程师的逻辑分析能力至关重要。即便是对于我这种已经有一定基础的读者来说，这种清晰的逻辑梳理也起到了极好的巩固和提升作用。

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这本书的配套资源和拓展性也做得相当出色，虽然我没有看到实体光盘，但书中多次提及的在线资源链接和版本更新提示，显示出作者对技术快速迭代的重视。它似乎不仅仅是一本静态的指导书，更像是一个活的知识库的入口。在探讨到最新的数字化和智能化控制技术时，作者没有回避其复杂性，而是提供了一个非常务实的切入点，将前沿技术分解为可操作的实验模块。这让读者在掌握传统电力拖动技术的同时，能够自然地衔接到工业4.0时代的控制理念。整体而言，这本书的价值已经远远超出了“指导书”的范畴，它更像是一本结合了理论深度、实践广度和前瞻视野的优秀工程入门与进阶的综合教材。

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这本书的装帧和设计感真的让人眼前一亮。封面采用了深邃的藏蓝色调，配上一些金属质感的线条勾勒出的齿轮和电路板图案，立刻就传递出一种专业、严谨的氛围。纸张的质感也非常好，摸起来光滑而厚实，油墨的印刷清晰锐利，即便是那些复杂的原理图和接线图，看起来也毫无模糊感。我尤其欣赏它在内容组织上的用心，目录结构清晰得如同精密仪器的操作手册，每一个章节的标题都直奔主题，让人在翻阅时能够迅速定位到自己需要学习的部分。书脊的装订非常牢固，即使是经常翻阅，也不担心会散页。对于这种技术类的指导书来说，良好的物理体验是提高学习兴趣和效率的第一步，这本书显然在这方面下了大功夫，让人愿意捧起来细细研读，而不是仅仅作为工具书束之高阁。

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关于实验环节的设计，这本书展现了极高的实用主义倾向。我特别留意了那些关于保护和控制系统的章节，它们的设计思路完全基于现代工业现场的实际需求。实验步骤的描述极其详尽，从前期的安全检查到最终的参数设定，每一步都配有清晰的流程图和必要的安全警示。更难得的是，它没有停留在“做对实验”的层面，而是引导读者去思考“为什么会这样”和“如何优化”。比如，在进行变频调速实验时，它不仅仅给出了标准的V/f控制曲线，还设置了挑战性的任务——要求读者在不同负载变化率下，手动微调参数以达到最优的动态响应，这无疑是将理论知识转化为实际操作能力的绝佳途径。这种强调“解决问题”而非“完成任务”的导向，是当前很多实验指导书所欠缺的。

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