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isbn号码:9787801250032

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• 智能电网
• 电力规划

《电力系统》 这本《电力系统》是一部全面而深入的著作，旨在为读者提供对现代电力系统运行、规划和控制的深刻理解。本书内容翔实，涵盖了电力系统从发电、输电、配电到用电的各个环节，并深入探讨了电力系统的稳定性、可靠性、经济性以及环境保护等关键问题。 第一部分：电力系统的基础理论与构成 电力系统的基本原理： 本部分将从最基础的电磁学原理出发，介绍直流电路和交流电路的基本概念，如电压、电流、功率、功率因数等。我们将详细阐述三相交流电的生成、传输原理，以及相量图、阻抗、导纳等概念在电力系统分析中的应用。 电力系统的构成： 本部分将详细介绍电力系统的各个组成部分，包括： 发电厂： 涵盖不同类型的发电机组，如火力发电机、水力发电机、核力发电机以及近年来快速发展的风力发电机和太阳能发电机。我们将深入解析这些发电机组的工作原理、技术特点、优缺点以及其在电力系统中的作用。 输电系统： 重点介绍高压和超高压输电线路的设计、运行和维护。我们将探讨输电线路的参数（电阻、电感、电容），线路的损耗，以及输电线路的稳定运行问题，如电压下垂、功率传输能力等。还会介绍变电站的作用和组成，包括变压器、断路器、隔离开关、避雷器等关键设备。 配电系统： 详细介绍配电网的结构、特点和运行方式。我们将分析不同电压等级的配电网络，如10kV、380V等，以及配电变压器的选型和配置。同时，将探讨配电系统的负荷预测、短路计算、保护和继电保护等重要内容。 用电系统： 介绍工业、商业和居民用电的特点，以及各种电气设备的工作原理和对电网的影响。我们将分析不同类型的负荷，如电动机、照明、加热设备等，以及它们的负荷特性。 第二部分：电力系统的运行与控制 负荷预测： 负荷预测是电力系统运行的基石。本部分将介绍各种负荷预测方法，从传统的统计学方法到现代的人工智能和机器学习算法。我们将深入探讨短期、中期和长期负荷预测的应用，以及影响负荷预测准确性的各种因素。 潮流计算： 潮流计算是分析电力系统稳态运行状态的关键工具。本书将详细介绍各种潮流计算方法，如高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法等，并解释其基本原理和收敛性。同时，将演示如何利用潮流计算结果来分析系统的电压、电流、功率流动以及线路的过载情况。 无功功率与电压调整： 无功功率的产生和消耗对电力系统的电压稳定至关重要。本部分将深入探讨无功功率的定义、作用和产生机制。我们将详细介绍各种无功功率补偿装置，如并联电容器、串联电抗器、静止无功补偿器（SVC）和柔性交流输电系统（FACTS）等，并分析它们在电压调整和提高系统稳定性的作用。 电力系统的稳定： 电力系统的稳定性是确保其可靠运行的核心。本部分将详细介绍不同类型的电力系统稳定性，包括稳态稳定性、暂态稳定性、电压稳定性以及频率稳定性。我们将深入分析影响系统稳定性的因素，如机组的惯性、控制器参数、故障类型等，并介绍提高系统稳定性的各种技术和措施。 电力系统的经济运行： 电力系统的经济运行目标是在满足负荷需求的前提下，以最低的成本提供电力。本部分将介绍火电机组的经济性分析，如燃料成本、效率曲线等。我们将探讨最优潮流计算（OPF）在降低运行成本中的应用，以及机组组合、负荷分配等经济调度策略。 第三部分：电力系统的保护与安全 继电保护： 继电保护是电力系统安全运行的最后一道防线。本部分将详细介绍各种继电保护原理，包括过流保护、差动保护、距离保护、零序保护等。我们将深入解析不同保护装置的工作原理、整定计算方法以及其在故障保护中的作用。 故障分析与计算： 故障分析是电力系统设计和运行中不可或缺的一环。本部分将详细介绍不同类型故障（短路、接地等）的产生原因、特点和影响。我们将阐述故障计算的方法，如序分量法，以及如何利用故障计算结果来选择保护设备和确定其参数。 电网的可靠性： 电网的可靠性是指电力系统在规定的条件下，能够满足用户对电力的需求。本部分将介绍可靠性评估的各种指标和方法，如平均停电时间（SAIDI）、平均停电频率（SAIFI）等。我们将分析影响电网可靠性的因素，并探讨提高电网可靠性的技术和管理措施。 电磁兼容性（EMC）： 随着电力电子技术的广泛应用，电磁干扰（EMI）对电力系统的稳定运行构成了潜在威胁。本部分将介绍电磁兼容性的基本概念，以及电力系统中常见的电磁干扰源和耦合途径。我们将探讨抑制电磁干扰和提高电磁兼容性的技术措施，如滤波、屏蔽等。 第四部分：现代电力系统的新挑战与发展 智能电网： 智能电网是未来电力发展的重要方向。本部分将介绍智能电网的核心技术，如先进测量基础架构（AMI）、分布式能源管理系统（DERMS）、需求侧响应（DR）等。我们将探讨智能电网如何提高电力系统的效率、可靠性和灵活性，以及其在新能源接入和整合方面的作用。 新能源接入： 风电、光伏等新能源的快速发展给传统电力系统带来了新的挑战。本部分将深入分析新能源发电的特性，如间歇性、波动性等，以及其对电网稳定性的影响。我们将介绍新能源接入的各种技术，如能量存储系统（ESS）、虚拟同步机（VSG）等，以及如何实现新能源与电网的有效互动。 电力电子技术在电力系统中的应用： 现代电力系统越来越依赖于电力电子技术。本部分将介绍各种电力电子器件和设备，如高压直流输电（HVDC）、柔性交流输电系统（FACTS）等，以及它们在提高输电能力、控制电压和频率、改善系统稳定性方面的作用。 大数据与人工智能在电力系统中的应用： 大数据和人工智能正在深刻地改变着电力系统的规划、运行和维护方式。本部分将探讨如何利用大数据分析来优化负荷预测、故障诊断和设备状态监测。我们将介绍人工智能技术，如机器学习、深度学习等，在提升电力系统智能化水平方面的应用前景。 《电力系统》一书不仅为电力工程专业的学生和研究人员提供了坚实的理论基础，也为电力行业的从业人员提供了实用的技术指导。通过对本书的学习，读者将能够更全面地理解电力系统的复杂性，掌握分析和解决电力系统问题的能力，并为构建更清洁、更可靠、更高效的未来电力系统贡献力量。

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读完这本《电力系统卷》，我的感受是复杂而深刻的。它更像是一部结构精巧的工程学“史诗”，而非一本枯燥的教科书。作者的文字带着一种老派工程师特有的严谨，但又不失对未来挑战的敏锐洞察。书中关于电网韧性与安全性的探讨，尤其引人深思。它不再满足于描述系统“如何工作”，而是着重分析系统“在何种极端情况下会崩溃”，以及如何通过冗余设计和智能调度来规避灾难。书中对分布式能源并网带来的冲击分析得尤为透彻，那种对传统集中式供电模式的颠覆性思考，让人不得不重新审视我们对“电力”的传统认知。我特别喜欢其中穿插的一些案例研究，比如某个地区因局部故障引发的大面积停电事故的复盘，细节详实到让人感到一丝寒意，也更加体会到电力工作者的责任之重。唯一的遗憾可能是，部分关于高级控制算法的描述略显跳跃，对于初学者来说，可能需要在其他辅助材料的帮助下才能完全消化。但总体而言，这是一部将理论深度与现实关怀完美结合的上乘之作，它迫使读者思考的，是构建一个更可靠、更可持续的电力未来。

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这本书的阅读体验，用一个词来形容就是“酣畅淋漓”。作者的文风极其流畅，行文如水银泻地，专业术语的引入处理得极为自然，几乎没有生硬的“术语堆砌感”。它成功地避开了许多技术著作中常见的“自说自话”倾向，而是始终保持着一种与外部世界的对话姿态。比如，书中对电力市场化改革与技术运行的耦合关系的剖析，简直是一场精彩的跨学科辩论。它没有简单地赞美市场效率，也没有一味指责其带来的波动性，而是深入探讨了如何在经济激励与电网安全之间找到那个微妙的平衡点。我个人对其中关于“虚拟同步机”和“柔性直流输电”技术的章节印象深刻，作者用极其简洁的语言勾勒出了这些前沿技术在解决电网惯量不足和异步问题上的潜力，让人对未来电网的形态充满了期待。这本书的价值在于，它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的塑造，它教会我们如何从系统工程的角度，而非单一学科的角度去看待能源问题。

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这本《电力系统卷》真是让人眼前一亮，它以一种近乎诗意的笔触，描绘了现代电力系统的复杂脉络。我特别欣赏作者在阐述那些艰深理论时所展现出的那种化繁为简的功力。比如，在谈到无功功率的调控时，作者并没有直接抛出那些晦涩难懂的数学公式，而是通过一个生动的比喻——将电网想象成一个巨大的“水循环系统”，瞬间就让人领悟了电压稳定性的核心所在。这种叙事手法，极大地降低了普通读者接触专业知识的门槛，让即便是非电力专业背景的朋友也能津津有味地读下去。书中对历史脉络的梳理也十分到位，从早期直流输电的局限到如今特高压交流输电的辉煌成就，时间轴上的关键节点都被勾勒得清晰有力，仿佛亲历了一场波澜壮阔的技术演进史。我甚至觉得，这本书不仅仅是在讲解技术，更是在颂扬人类征服自然、构建可靠能源供给的伟大智慧。对那些渴望全面了解电力系统宏观架构和运行哲学的读者来说，这本书无疑是一份极其宝贵的入门指南和深入探讨的绝佳参考。它的结构逻辑严谨，内容覆盖面广，让人读完后有一种豁然开朗的满足感，绝对值得反复品味。

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坦白说，我带着审视的态度翻开了《电力系统卷》，毕竟市面上的同类书籍汗牛充栋，大多雷同。然而，这本书以其独特的结构设计让我耳目一新。它不是线性的，而是像一个多维度的知识网络。你可以直接跳跃到你感兴趣的章节，比如对“电磁暂态稳定”的精细分析，然后根据书中的交叉引用，自然而然地回溯到相关的基础理论——这种非线性的学习路径极大地提升了阅读的自由度和效率。书中对高压直流（HVDC）技术的讲解，尤为精妙，它没有仅仅停留在技术参数的罗列上，而是深入剖析了多端直流系统在复杂拓扑结构下如何实现优化的功率传输和故障隔离，其图解和流程图清晰到令人赞叹。阅读过程中，我时常能感受到作者对清晰表达的极致追求，每一个图表、每一个公式推导，都似乎经过了无数次的打磨。这本书适合那些已经掌握基础概念，渴望迈向更高层次系统分析的进阶读者，它提供的思考深度，远超我的预期。

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《电力系统卷》的出版，无疑为电力工程领域注入了一剂强心针。它以一种前所未有的广度和深度，系统梳理了我们这个看不见却又无处不在的能源网络。最让我佩服的是，作者对“信息流”与“能量流”在现代电网中相互作用的精辟论述。在智能电网时代，数据的重要性不亚于电能本身，这本书将两者置于同一分析框架下进行审视，揭示了数据延迟、信息安全对系统动态响应的潜在威胁，这在其他传统教材中是很少见到的视角。书中对于区域互联电网的协调控制机制的阐述，尤为具有现实意义，它展现了不同行政区域或不同电压等级系统间如何通过复杂的通信和控制协议实现“和而不同”的稳定运行。读完此书，我清晰地认识到，未来的电力系统不再是简单的发、输、变、配，而是一个极其复杂的、自适应的“生命体”。这本书为我们理解和驾驭这个复杂系统，提供了最坚实、最前沿的理论基石。

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