无功功率与电力系统运行 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王正风

出品人:

页数:219

译者:

出版时间:2009-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787508382814

丛书系列:

图书标签:

• 电力
• 无功
• 无功功率
• 电力系统
• 电力运行
• 电网稳定
• 电力质量
• 补偿
• 优化
• 潮流计算
• 谐波
• 电压控制

《无功功率与电力系统运行》一书，顾名思义，深入探讨了电力系统中至关重要的无功功率问题及其对系统稳定运行的深远影响。本书旨在为读者建立一个全面而系统的理解框架，从理论基础到实际应用，层层剖析无功功率的本质、作用以及在现代电力系统中的复杂性。 本书内容梗概： 第一部分：无功功率的基本理论与概念 何为无功功率？ 本章将从电磁能量的角度出发，清晰地阐释无功功率的定义。它不是用来做功的能量，而是维持电磁场存在所必需的能量，它们在电源和负载之间往复交换。本书将通过生动形象的比喻和图示，帮助读者理解电感元件（如变压器、电动机）和电容元件（如长输电线路、电容器组）在产生或吸收无功功率方面的不同特性。 功率的分解与计量： 本书将详细介绍视在功率、有功功率和无功功率之间的数学关系（功率三角形），以及它们在电力系统分析中的意义。读者将学习如何理解和计算不同类型电量，掌握功率因数这一衡量电力系统效率的关键指标。 无功功率的产生与消耗： 详细分析各种电力设备，如发电机、变压器、电动机、电感性负载（电炉、荧光灯）、电容性负载（电容器组、变电站电容）等，在不同运行状态下如何产生或消耗无功功率。理解这些过程是掌握无功功率控制的基础。 第二部分：无功功率在电力系统中的作用与影响 电压的支撑与调节： 这是无功功率最核心的作用之一。本书将深入阐述无功功率与电压水平之间的密切联系。当系统出现无功功率不足时，电压会下降，甚至导致电压崩溃；反之，过多的无功功率可能导致电压过高。理解这一点，对于保证电力系统各点的电压在规定范围内至关重要。 线路损耗与功率传输能力： 无功功率的流动会增加线路的电流，从而导致更大的线路损耗。本书将通过数学模型和算例，量化分析无功功率对线路损耗的影响，并探讨如何通过优化无功功率分布来降低损耗，提高电力传输效率。同时，无功功率的限制也直接关系到电力线路的传输容量，本书会对此进行详细解读。 系统稳定性： 本书将着重探讨无功功率在维持电力系统暂态稳定和动态稳定中的关键作用。特别是在系统发生故障（如短路、线路跳闸）时，无功功率的快速响应能力对于电压和频率的稳定至关重要。我们将分析无功功率不平衡可能引发的系统振荡、失步甚至大范围停电事故。 第三部分：无功功率的补偿与控制技术 无功功率补偿的原理与方法： 本章将系统介绍各种无功功率补偿装置，包括固定电容器、并联电抗器、静止无功补偿器（SVC）、动态无功补偿器（STATCOM）等。本书将深入剖析这些装置的工作原理、技术特点、优缺点以及适用场景，帮助读者理解如何在不同工况下选择最合适的补偿方式。 发电机无功功率输出与电压调整： 详细介绍同步发电机在运行中如何调节其励磁系统，从而控制无功功率的输出，对系统电压进行支撑。本书将包含发电机稳定运行的励磁控制策略，以及其在电网中的电压调节作用。 变压器的抽头调整与有载调容： 探讨变压器分接头切换和有载调容等手段在无功功率就地平衡和电压调节中的应用。 新型无功功率控制技术： 随着智能电网的发展，本书还将介绍一些前沿的无功功率控制技术，如基于先进电力电子技术的柔性交流输电系统（FACTS）及其在无功功率动态补偿和电压稳定方面的应用。 第四部分：电力系统运行中的无功功率问题分析与处理 典型运行工况下的无功功率问题： 分析在负荷高峰、低谷、以及电网互联等不同运行工况下，可能出现的无功功率不足或过剩的现象。 故障分析与事故案例研究： 通过分析真实的电力系统故障案例，揭示无功功率不平衡在事故发生和发展过程中的作用，总结经验教训，提高读者对无功功率风险的认识。 无功功率的经济调度： 探讨在满足系统运行约束的前提下，如何实现无功功率的经济调度，以最小化运行成本和线路损耗。 本书的特色： 理论与实践相结合： 本书不仅提供了扎实的理论基础，还结合了大量的实际工程案例和运行经验，使读者能够更直观地理解抽象的理论概念。 系统性与全面性： 覆盖了无功功率从产生、作用到控制和管理的各个环节，为读者提供一个完整的知识体系。 深入浅出： 采用清晰易懂的语言，配合丰富的图表和数学推导，确保不同背景的读者都能有所收获。 面向未来： 关注电力系统运行的最新发展趋势，介绍前沿技术，帮助读者跟上行业发展的步伐。 《无功功率与电力系统运行》是一本面向电力工程师、科研人员、以及相关专业学生的宝贵参考书。通过阅读本书，读者将能够深刻理解无功功率在电力系统运行中的重要性，掌握分析和解决无功功率相关问题的能力，从而为保障电网的稳定、可靠、经济运行贡献力量。

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这本书，光是书名就让人觉得深邃而专业，我拿到手的时候，首先被它厚重的质感和严谨的排版所吸引。我本身对电力系统运行中的“无功功率”这个概念一直抱持着一种既敬畏又好奇的心态，总觉得它是电网稳定运行的幕后英雄，却又难以捉摸。这本书的开篇并没有直接跳入复杂的数学模型，而是用非常清晰、甚至可以说是富有哲理性的语言，阐述了无功功率在现代电力系统中的基础地位。它不像某些教科书那样干巴巴地罗列公式，而是通过大量的实际案例和历史背景的穿插，让我深刻理解了为什么我们需要管理无功功率，以及它如何影响到电压的稳定性和输电效率。书中对不同类型的无功补偿设备的工作原理描述得极其细致，从传统的电容器组到现代的SVC和STATCOM，每一种设备的优缺点、适用场景，作者都做了深入的剖析，那种娓娓道来的叙述方式，让原本枯燥的技术细节变得引人入胜，仿佛一位经验丰富的工程师在手把手地指导你搭建一个虚拟的电网模型。

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这本书的行文风格非常具有个人特色，你可以明显感觉到作者是一位在电力系统领域摸爬滚打了几十年、有着丰富一线经验的专家。它不像标准教材那样力求面面俱到，反而更像是一本精心编纂的“高手心得集”。在讨论到最优潮流计算时，作者不仅提供了标准的拉格朗日乘子法，还巧妙地引入了启发式算法在处理大规模、高维度无功优化问题时的优势和局限性。这种深入探讨不同求解思路的比较分析，极大地拓宽了我的视野。此外，书中对于一些“灰色地带”问题的处理尤其精彩，例如在考虑随机接入的分布式电源时，传统静态补偿的不足以及如何利用柔性交流输电系统（FACTS）技术进行动态调控。作者的论述总是充满了一种务实的批判精神，既不盲目崇拜新技术，也不固步自封于传统方法，而是鼓励读者在具体工况下进行审慎的权衡与选择。

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令我感到惊喜的是，这本书并没有将焦点仅仅停留在传统交流电力系统上。它在后半部分用相当篇幅探讨了交直流混联电网中无功功率的协调控制问题，这是一个在当前特高压和直流远传背景下日益凸显的前沿课题。作者对高压直流（HVDC）换流器对电网无功需求的改变，以及如何通过MMC（模块化多电平换流器）实现更精细的无功支撑，进行了深入的分析。这种前瞻性的内容安排，使得这本书的价值超越了“工具书”的范畴，更像是一份指引未来十年电力系统技术发展方向的参考资料。我尤其喜欢它在讨论先进控制策略时，所采用的类比和图示，它们成功地将复杂的交直流耦合效应，简化成了可以被直观理解的模型，这对于我理解如何设计更具韧性的未来电网架构至关重要。

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总的来说，这本书的阅读体验是充实而富有挑战性的。它不是那种可以让你在周末下午轻松翻阅的读物，它要求你带着笔记本和计算器，沉下心来与作者进行一场智力上的对话。对于初学者来说，它的某些章节可能会显得有些吃力，需要一定的电力电子和自动控制基础作为铺垫。但是，对于已经具备一定基础，希望在无功功率管理和系统稳定控制领域寻求突破的专业人士而言，这本书无疑是一座知识的宝库。它不仅教会了“如何做”（How），更重要的是解释了“为什么”（Why），那种对电力系统运行本质的深刻洞察，是任何肤浅的指南都无法给予的。合上书本时，我感觉自己对电网的“脉搏”有了更清晰、更坚实的把握。

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初读此书时，我最欣赏的是它在理论深度与工程实践之间的完美平衡。许多技术书籍要么过于偏重理论推导，让人感觉脱离实际应用，要么又过于侧重操作手册，缺乏对底层物理机制的解释。然而，《无功功率与电力系统运行》在这方面做得堪称典范。它在阐述无功功率流动规律的同时，并没有回避复杂系统的非线性特性和暂态过程。特别是关于电压稳定性和功率潮流计算的部分，作者似乎用了一种非常直观的几何或物理图像来辅助理解，这对我这种需要经常进行系统分析的工程师来说，无疑是巨大的福音。我记得有一章专门讲解了薄弱环节的无功支撑，书中通过一个区域性电力短路的模拟情景，展示了无功不足如何引发连锁反应，最终导致大面积停电。这种叙事手法，远比冷冰冰的参数对比更能震撼人心，让人意识到无功管理绝不仅仅是优化指标，而是关乎电力系统的生命线。

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