Power Systems Signal Processing pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Ribeiro, Paulo F.; Cerqueira, Augusto Santiago; Ribeiro, Moises Vidal

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2013-9

价格:$ 169.44

装帧:

isbn号码:9781119991502

丛书系列:

图书标签:

电力系统
信号处理
电力电子
电力系统分析
数字信号处理
电能质量
谐波分析
滤波
控制系统
优化算法

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具体描述

This book has evolved over three years with the development of new techniques and perspectives within Professor Ribeiro's Probabilistic Aspects of Harmonics Task Force of the IEEE Power Engineering Society. Key features: * Exhaustive reference on the analysis of time-varying waveform distortions in power systems , detailing many different approaches * Contains case studies and basic application examples, tables, and graphs to enable better understanding of the methods presented* Written by a range of professionals, varying from university lecturers to practising power engineers, and edited by a well-known professor in power issues

《电力系统信号处理：理论与实践》本书深入探讨了电力系统信号处理的前沿理论、核心技术及其在实际工程中的应用。作为电力系统运行、监控和保护的关键工具，信号处理技术在确保电网稳定、高效和安全方面发挥着至关重要的作用。本书旨在为读者提供一个全面而深入的学习平台，帮助理解和掌握电力系统中各种信号的特性、提取方法以及分析工具。内容概要：电力系统信号的本质与分类：本章首先介绍电力系统中信号的基本概念，包括电压、电流、频率、功率等关键参数的信号化表示。详细阐述了不同类型信号的来源、产生机理以及在电网不同运行状态下的表现。我们将区分稳态信号、暂态信号、故障信号以及谐波、间谐波等各种扰动信号，并分析它们对系统性能的影响。信号采集与预处理技术：高质量的信号数据是精确分析的基础。本章将详细介绍电力系统中常用的传感器技术，包括电流互感器（CT）、电压互感器（PT）以及新型的电子式传感器。重点阐述信号在采集过程中可能出现的失真、噪声和偏差，并深入讲解数据采样率的选择、抗混叠滤波器的设计、数字化转换（ADC）的原理及影响。此外，还将介绍常用的信号预处理技术，如滤波（低通、高通、带通、陷波）、平滑、去趋势以及数据归一化等，以提高信号的质量和可分析性。时域分析方法：时域分析是理解信号瞬时行为的基础。本章将详细介绍时域分析的常用工具和技术，包括瞬时值分析、幅值和相位计算、过零点检测等。重点讲解在故障诊断和暂态过程分析中的应用，如电磁暂态过程的分析、故障电流的上升下降特征提取等。频域分析技术：频域分析揭示了信号的频率成分，对于分析谐波、间谐波、功率波动以及系统频率响应至关重要。本章将全面介绍傅里叶变换（FFT）及其在电力系统中的应用，包括谐波含量的计算、频率谱的分析以及频谱泄露和栅栏效应的应对策略。此外，还将深入探讨短时傅里叶变换（STFT）和连续小波变换（CWT）等先进的信号分析方法，用于分析非平稳信号的频率随时间的变化特性，这对于理解和处理电力系统中的动态变化尤为重要。高级信号处理算法：随着电力系统复杂性的增加，需要更强大的信号处理工具。本章将介绍一些高级的信号处理算法，包括：自适应滤波：重点讲解LMS（Least Mean Squares）和RLS（Recursive Least Squares）等自适应滤波算法在噪声抑制、信号重构和系统辨识中的应用。小波分析：深入探讨小波变换在瞬态故障检测、暂态能量分析、谐波和间谐波的精确定位以及信号去噪方面的优势。经验模态分解（EMD）与集合经验模态分解（EEMD）：阐述EMD和EEMD在分解非线性、非平稳信号为一系列本征模态函数（IMF）方面的能力，及其在故障识别、异常信号检测和信号特征提取中的应用。奇异谱分析（SSA）：介绍SSA在时间序列分解、降噪和趋势分析中的应用，特别是在电力系统低频振荡和趋势预测方面的潜力。在电力系统保护中的应用：信号处理是现代电力系统保护的核心。本章将重点阐述信号处理技术在不同类型保护方案中的应用，包括：距离保护：讲解如何利用电压和电流信号计算阻抗，实现对线路故障的距离判断。差动保护：阐述如何通过比较线路两端的电流信号来检测内部故障。过流保护、过压、欠压保护：分析信号处理在这些基本保护功能中的作用。暂态保护：介绍如何利用暂态信号的特征来实现更快速、更精确的故障识别。在电力系统监控与状态评估中的应用：信号处理技术对于实时监控电网运行状态、预测潜在风险至关重要。本章将探讨：电能质量监测：如何利用信号处理技术检测电压暂升暂降、频率偏差、谐波污染等电能质量问题，并进行量化分析。故障定位与诊断：详细介绍如何通过分析故障电流和电压信号的特征，快速准确地定位故障位置，并判断故障类型。系统参数辨识：讲解如何利用实时采集的信号数据，辨识电力系统的等效参数、阻抗等，为系统建模和分析提供依据。异常行为检测：分析如何利用信号处理技术识别电网运行中的异常模式，如低频振荡、高频振荡等，并进行预警。在电力系统稳定分析与控制中的应用：信号处理技术为电力系统稳定性的提升提供了有力工具。本章将重点关注：振荡分析：如何利用信号处理技术分析电力系统中的低频振荡、高频振荡，并提取振荡的频率、幅值和衰减率等关键参数。控制器设计：讲解如何利用系统辨识得到的信号模型，设计有效的稳定控制器，如同步发电机励磁系统控制器、FACTS（柔性交流输电系统）控制器等。同步测量技术（PMU）数据分析：介绍如何处理和分析来自PMU的大量同步测量数据，以实现对电网大范围动态行为的实时监测和控制。实例分析与案例研究：本章通过多个实际的电力系统案例，展示信号处理技术在解决具体工程问题中的应用。涵盖从简单的接地故障到复杂的系统振荡，从电能质量的改善到设备状态的监测。通过这些案例，读者可以更直观地理解理论知识的实践价值。本书不仅涵盖了电力系统信号处理的理论基础，更注重其在实际工程中的应用，旨在培养读者独立分析和解决电力系统信号处理问题的能力。本书适合电力工程、自动化、电子工程等相关专业的学生、研究人员以及在电力行业工作的工程师阅读。