具体描述
现代电力系统继电保护与自动化技术 内容简介： 本书系统阐述了现代电力系统继电保护与自动化的基本原理、主要技术、设计与应用。随着电力系统规模的日益扩大、电压等级的不断提高以及对供电可靠性要求的日益严格，继电保护和自动装置在保障电力系统安全、稳定、经济运行中的核心地位愈发凸显。本书旨在为电力行业的设计、运行、维护人员以及相关专业的高校师生提供一本内容全面、技术前沿、兼具理论深度与工程实践指导价值的参考手册。 第一篇 继电保护基础理论与元件 本篇聚焦于继电保护的基石——理论基础和关键元件。首先，详细介绍了电力系统故障的类型（如短路故障、不对称故障、接地故障等）及其对系统运行的影响。随后，深入剖析了继电保护的基本原理，包括保护动作的可靠性、速动性、选择性和灵敏性等四大基本要求。 在元件部分，本书详尽考察了传统电磁式继电器的工作特性、结构原理及应用局限，并重点转向了当前主流的微机保护技术。微机保护作为信息采集、运算处理和执行操作的集成系统，其核心在于高性能的A/D转换、数字信号处理（DSP）算法的应用，以及对故障暂态过程的精确判据。书中详细阐述了傅里叶变换在故障分量提取中的应用，以及基于阻抗、电流、电压、频率、相位差等多种测量量的保护判据构建。 特别地，对小电流接地系统的保护策略进行了深入探讨，包括采用过电压保护、零序电流保护、阻抗测量保护等多种方案的适用性分析。 第二篇 主流保护装置的原理与配置 本篇是本书的核心实践部分，详细讲解了针对电力系统主要设备的保护方案。 一、输电线路保护： 针对长距离、高电压输电线路，本书着重讲解了远距离保护技术。 距离保护（阻抗式）： 深入剖析了不同距离级（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段）的保护特性、死区处理、串联/并联补偿对测量阻抗的影响，以及如何运用高频校验、低电压闭锁等措施提高其可靠性。 纵联相量（MPM/PMU）保护： 介绍了基于同步采样和稳定电磁暂态量进行保护判据的新一代技术，它如何有效克服传统距离保护在故障电阻和电阻接地系统中的盲区问题。 纵联电流差动保护： 阐述了其在短线路、高电阻接地系统中的优势，以及如何处理变压器励磁涌流、负荷电流不对称等因素对差动保护的误动影响。 二、变压器保护： 变压器是电网中的关键节点，其保护要求极高。本书系统介绍了： 瓦斯保护（导向式与非导向式）： 详细分析了内部故障（如绕组匝间短路、铁芯接地）和外部故障（通过套管冲击）引起的油流、气体特征，以及如何优化动作阈值。 主保护——匝间短路保护： 重点讲解了基于百分比电流差动原理，如何精确设置差动比，并引入了漏磁补偿技术以适应不同分接头位置。 过电流与接地保护： 作为后备保护的配置和整定原则。 三、发电机与励磁系统保护： 针对发电机这一复杂且昂贵的设备，本书覆盖了： 定子保护： 包括定子接地保护（低频/高频法）、定子绕组保护（多倍电流保护、差动保护）和不对称负荷保护（负序电流）。 转子保护： 介绍了励磁系统故障（失磁、失磁检测、励磁回路接地）的检测方法。 其他保护： 如过电压、欠励、逆功率保护及其在并网运行中的作用。 四、母线保护： 母线故障具有瞬时性和破坏性强的特点，本书强调采用电流差动保护，并详细讨论了如何处理电流互感器（CT）二次开路、饱和，以及如何通过保护区划分来限制故障范围。 第三篇 自动装置与系统稳定性控制 本篇将视角从元件保护扩展到整个电网的自动化与控制层面。 一、自动准同期与重合闸： 自动准同期（ATS）： 深入研究了测量系统（频率、相角、电压）的精度要求，以及快速判断、快速投入的逻辑设计。 自动重合闸（ARS）： 分类介绍了单相、三相重合闸的条件与操作顺序，重点分析了瞬时性故障与永久性故障的区分判据，以及重合闸失败后的降载或停机逻辑。 二、故障录波与暂态过程分析： 讲解了高性能故障录波器的设计要求，如何同步采集多回路信号，以及如何利用录波数据对保护动作的正确性进行事后复核和分析。 三、系统安全自动控制（SVC/AVC）： 阐述了如何利用自动电压控制（AVC）和自动功率控制（APC）来稳定系统电压和交换功率。重点介绍了低频减载（UFR）和低压减载（UVL）的配置原则，这是保障电网不发生连锁解列的关键手段。 四、安全稳定控制系统（WAMS）： 简要介绍了PMU（相量测量单元）的原理及其在广域监测系统中的应用，为实现更高级别的状态估计和预警控制奠定基础。 本书特色： 本书注重理论与实践的结合，不仅提供了保护装置的数学模型和仿真分析方法，更融入了大量的实际工程案例和标准规范的解读，力求使读者能够将所学知识直接应用于工程设计和设备运行维护中。内容体系结构严谨，语言专业精准，是电力技术人员提升专业能力的必备工具书。
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