Flexible AC Transmission Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Zhang, Xiao-Ping; Rehtanz, Christian; Pal, Bikash

出品人:

页数:404

译者:

出版时间:2010-11

价格:$ 224.87

装帧:

isbn号码:9783642067860

丛书系列:

图书标签:

电力电子
FACTS
电力系统
柔性交流输电系统
电力电子
电力控制
高压直流
静止无功补偿器
电力系统稳定性
输电系统
电力优化

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具体描述

This monograph presents advanced modelling, analysis and control techniques of FACTS. These topics reflect the recent research and development of FACTS controllers, and anticipate the future applications of FACTS in power systems. The book covers comprehensively a range of power-system control problems: from steady-state voltage and power flow control, to voltage and reactive power control, to voltage stability control, to small signal stability control using FACTS controllers. The book presents the modelling of the latest FACTS controllers for power flow control, compensation and power quality (IPFC, GUPF, VSC HVDC and M-VSCHVDC, etc.) in power system analysis. The selection is evaluated by the actual and likely future practical relevance of each. The material is derived mainly from the research and industrial development in which the authors have been heavily involved. The book is timely and of great value to power engineering engineers and students of modelling, simulations and control design of FACTS for a broad practical range of power system operation, planning and control problems.

先进电力系统分析与控制：面向电网重构与动态稳定性的综合探究本书导言：随着全球能源结构的深刻变革，电力系统的规模与复杂性达到了前所未有的水平。传统电力系统的设计与运行理念正面临严峻挑战，尤其是在高比例可再生能源接入、直流输电广泛应用以及用户侧资源日益活跃的背景下。本书立足于现代电力系统的核心科学问题，聚焦于系统动态稳定性、暂态过程控制、先进的规划方法以及网络重构的优化策略。它旨在为电力系统工程师、研究人员和高年级学生提供一套系统、深入且具有前瞻性的理论框架与实用分析工具，以应对未来电网在可靠性、灵活性与经济性方面的综合要求。本书的结构设计遵循“理论基础—先进模型—核心问题—前沿应用”的逻辑主线，强调数学建模的严谨性与工程实践的有效结合。 --- 第一部分：电力系统建模与基础分析的深化 (Modeling and Advanced Analysis Foundations) 本部分致力于夯实读者对现代电力系统建模的理解，尤其关注那些在传统分析中常被简化的关键动态元件。第一章：同步发电机组的非线性建模与参数辨识本章首先回顾了经典的Park’s 变换及其在暂态分析中的应用。随后，深入探讨了带有饱和效应和附加阻尼效应的同步电机精确模型构建。重点剖析了如何利用在线或离线测试数据，采用最小二乘法、卡尔曼滤波（Kalman Filtering）等先进参数辨识技术，准确获取高阶模型参数，确保模型在宽广运行状态下的有效性。第二章：电力电子变流器在电网中的动态行为建模随着大规模并网型变流器（如HVDC、STATCOM、SVG以及并网逆变器）的普及，如何准确描述其对系统动态的影响至关重要。本章详细介绍了基于平均模型（Average Model）和开关模型（Switching Model）的变流器建模方法。特别关注脉冲宽度调制（PWM）对系统次同步振荡的潜在影响，并提出了用于稳定裕度分析的小信号模型线性化技术，特别是在不同控制带宽下的模型简化策略。第三章：潮流计算的鲁棒性与速度提升本书在基础牛顿-拉夫逊（NR）潮流方法之上，引入了应对弱导纳网络（如高新能源渗透率下的电网）的优化策略。探讨了快速初始解的获取方法，包括基于历史数据的预测性启动，以及如何结合准牛顿法（Quasi-Newton Methods）提高收敛速度和对奇异点的处理能力。此外，本章还涉及了直流潮流与交流潮流的耦合计算方法。 --- 第二部分：系统动态稳定性与暂态控制 (Dynamic Stability and Transient Control) 本部分是本书的核心，聚焦于如何评估和增强电力系统在受到严重扰动后的恢复能力。第四章：多机系统下的低频振荡机理与抑制系统性地分析了电力系统在30秒至3分钟时间尺度内可能发生的模式识别（Modal Analysis）——特别是区域间振荡（Inter-area Oscillations）。本章详细阐述了特征值分析、派生传递函数分析（Winding-up Transfer Function Analysis）以及模态能量集中度（Modal Participation Factor）的概念，用以精确定位阻尼不足的模式。第五章：先进的电力系统稳定器设计（PSS与PFC）超越传统的基于速度反馈的PSS设计，本章探讨了基于信号（Signal-based）和基于阻尼比优化（Damping Ratio Optimization）的PSS设计流程。重点引入了功率频率控制（Power Frequency Control, PFC）的设计框架，特别是在虚拟惯量支持不足的情况下，如何通过快速有功功率调节来提供等效的惯量响应。第六章：暂态过程仿真与快速切除技术本章处理系统在短路故障、跳闸等事件下的毫秒级响应。深入研究了暂态稳定极限的精确计算，并介绍了功率系统稳定控制（PSSC）、紧急起动停机（EDG）策略。重点剖析了高可靠性继电保护配置，包括基于相量测量单元（PMU）的快速故障定位与保护闭锁逻辑。 --- 第三部分：电网规划与运行优化 (Grid Planning and Operation Optimization) 本部分将分析工具应用于实际的规划决策与实时运行调度中，强调韧性与经济性的平衡。第七章：面向高不确定性的电网规划随着风能、太阳能渗透率的增加，负荷需求和发电出力都带有显著的随机性。本章引入了鲁棒优化（Robust Optimization）和随机规划（Stochastic Programming）方法，用于解决在不确定性约束下的最优输电网络扩展（TNEP）问题。探讨了如何量化和约束不确定性对系统可靠性指标（如LOLP, EENS）的影响。第八章：实时系统安全约束下的最优潮流（SCUC/SCOPF）详细阐述了安全约束下发电单元经济调度（SCUC）和安全约束下最优潮流（SCOPF）的数学模型。侧重于如何高效地处理大量的等式约束（潮流方程）和不等式约束（安全限值、爬坡率、最小停机时间），并结合内点法（Interior Point Methods）求解大型系统的实时优化问题。第九章：广域测量系统（WAMS）的应用与信息安全本书最后探讨了PMU数据的集成与应用。分析了如何利用高精度同步量测量数据，实现系统状态的实时估计（State Estimation），以及如何将这些数据用于振荡源的定位与控制信号的优化注入。同时，对基于PMU网络的通信架构，提出了关键的安全防护与反欺骗机制，确保数据链的完整性。 --- 总结与展望：本书的深度和广度覆盖了现代电力系统从建模、分析到控制和规划的各个关键环节。它不仅巩固了经典理论，更融入了最新的数值计算和控制理论成果，为读者提供了一套解决复杂电力系统问题的综合性工具箱。通过对动态过程的精细刻画和对系统鲁棒性的严格考量，本书的知识体系将有力支撑下一代智能电网的建设与运行。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

《Flexible AC Transmission Systems》（FACTS）这本书，让我感受最深的是，原来电网的“弹性”可以如此丰富多彩。我一直以为电网就是一根根粗壮的导线，承载着巨大的能量，但这本书完全颠覆了我的认知。它让我看到了 FACTS 技术如何通过一系列精妙的控制手段，让原本“被动”的电力传输变得“主动”和“智能”。我被书中关于 FACTS 控制策略的部分深深吸引。我试图去理解，为什么通过改变一些电流和电压的相位，就能对整个电网的运行产生如此巨大的影响。我反复阅读了关于 FACTS 设备如何实现快速响应、如何抑制系统振荡的章节，脑海中不断地描绘着那种“瞬息万变”的电网动态。我尤其对 FACTS 设备在提高电网稳定性方面的作用感到震撼，它就像是一位经验丰富的“调优师”，能够及时发现电网中的“不和谐音”，并迅速将其调整过来，确保电网平稳运行。当我看到书中一些关于 FACTS 技术在应对突发故障、提高电网韧性的描述时，我更是觉得它是一项意义非凡的技术，它让电网不再是脆弱的，而是充满了生命力。这本书就像是一扇窗户，让我看到了电力技术发展的一个崭新维度，让我对未来的电网充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，《Flexible AC Transmission Systems》（FACTS）这本书，对于我这样对电力系统知识涉猎不深的读者来说，刚开始确实是个不小的挑战。书中的一些术语，如“同步调相机”、“静止同步补偿器”等，对我来说都是全新的概念。我更喜欢那种从宏观层面去理解事物，而不是一上来就陷入细节。所以，我一开始的阅读策略是先跳读，寻找那些看起来比较容易理解的章节，比如那些介绍 FACTS 技术发展历程，或者阐述其主要优点的部分。我试图通过了解 FACTS 技术是为了解决什么问题而诞生的，以及它带来了哪些核心价值，来建立一个初步的认识框架。我比较关注书中那些对 FACTS 技术进行“科普”式的介绍，希望能从中找到一些通俗易懂的比喻或类比，帮助我理解那些复杂的原理。我尝试着去理解 FACTS 技术是如何让电网变得“柔性”的，它与传统的电力传输技术有什么本质的区别。尽管有些章节我还是觉得难以深入，但我相信，通过这样的“浅尝辄止”，我至少能够对 FACTS 技术有一个大概的了解，知道它在电力系统中扮演着什么样的角色，以及它可能带来的影响。这种“先建立印象，再逐步深入”的方式，对我来说是比较有效的。

评分☆☆☆☆☆

《Flexible AC Transmission Systems》（FACTS）这本书，给我带来了最大的启发，在于它揭示了电力传输系统“智能化”的可能性。我一直认为，电力系统是一个相对“静态”的领域，而这本书让我看到了它的“动态”和“智慧”的一面。我特别喜欢书中关于 FACTS 技术如何通过实时监测和控制来优化电网运行的部分。我设想着，如果电网能够像一个有生命的有机体一样，能够感知到自身的“健康状况”，并做出及时的调整，那将是多么令人兴奋的场景。我关注了书中关于 FACTS 技术如何提高电网的传输效率、减少功率损耗的论述。在我看来，这不仅仅是技术层面的进步，更是对资源的一种极致利用。我也对 FACTS 技术在支持可再生能源接入方面的作用感到高度认可。它为新能源的波动性提供了一种有效的解决方案，使得清洁能源的普及和利用变得更加可行。这本书让我看到了电力系统发展的无限可能，它不再仅仅是能源的传递者，更是一个能够自我调节、自我优化的智能平台。我对 FACTS 技术在未来电网建设中的地位和作用充满了乐观的期待。

评分☆☆☆☆☆

这本《Flexible AC Transmission Systems》（FACTS）的图书，说实话，我拿到的时候，其实对它抱有一点点……可以说是“技术性的畏惧”。毕竟“柔性交流输电系统”这个名字本身就透着一股子复杂和高深。翻开书的第一页，我就被密密麻麻的公式和图表给“震撼”了。我不是那种可以一口气啃下艰深理论的读者，我更喜欢能够通过实际的案例和清晰的解释来理解事物。所以，一开始我的主要注意力集中在那些图表上，试图通过图形化的展示来把握住核心概念。我特别关注那些涉及到 FACTS 设备在电网中的具体布局和运行方式的插图，比如STATCOM、SVC Plus之类的。我试图想象在现实电网中，这些庞然大物是如何工作的，它们是如何调节电压、抑制振荡，以及如何提高输电能力的。有时候，我会反复揣摩某个示意图，试图理解它背后隐藏的物理原理和工程逻辑。我也会尝试去阅读那些图表旁边的文字说明，希望能够从中找到一些“救命稻草”，帮助我理解那些晦涩的数学表达式。尽管如此，有些地方仍然让我觉得像是在“海底捞针”，需要反复琢磨，甚至需要暂停阅读，去查阅一些更基础的电力系统知识，才能勉强跟上作者的思路。但总体而言，通过对图表和文字的结合，我确实能够窥见到 FACTS 技术的一些令人惊叹的威力，它就像是给原本僵硬的电力传输网络注入了“灵魂”，让它变得更加智能、更加灵活。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《Flexible AC Transmission Systems》（FACTS）这本书的时候，我内心深处其实是带着一种“求解”的心态。作为一名在电力行业摸爬滚打多年的工程师，我一直在思考如何才能让现有的电网更有效率、更稳定，尤其是在面对日益增长的负荷和新能源接入带来的挑战时。这本书的名字，FACTS，在我看来，就像是为我指明了一条可能的发展方向。所以我迫不及待地想要深入了解，看看它究竟能为我们解决哪些实际问题。我特别留意了书中关于 FACTS 设备如何解决电网拥堵、提高传输容量的部分。我脑子里一直在对照着我们实际工作中遇到的那些“老大难”问题，比如某个区域电压过低，或者线路过载无法充分利用，这些都是长期以来困扰我们的难题。我希望通过阅读这本书，能够找到一些切实可行的技术方案，甚至是全新的思路。我非常欣赏书中那些对 FACTS 技术在不同电网场景下的应用案例的详细描述，比如在大型水电站送出、风电场接入等方面的应用。我试图从中提炼出一些可以借鉴的经验，思考如何将这些先进技术应用到我们自己的项目中。当然，我也清楚，理论和实践之间总会有差距，但这本书的价值在于，它为我们提供了一个前沿的视角，让我们看到了未来的可能性，也让我们对如何改进现有的电网有了更清晰的目标。

评分☆☆☆☆☆