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出版者:第1版 (2003年1月1日)

作者:瓦基勒 (Wakileh George J.)

出品人:

頁數:414

译者:徐政

出版時間:2003年1月1日

價格:36.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111121770

叢書系列:

圖書標籤:

• 電力係統
• 諧波
• 電力電子
• 電力質量
• 電能質量
• 諧波治理
• 濾波
• 電力係統分析
• 高次諧波
• 電力係統可靠性

好的，這是一本關於電力係統諧波的書籍簡介，不包含您提到的書名，內容詳細且力求自然流暢： --- 《現代電力係統中的電能質量問題與治理：從理論基礎到工程實踐》 書籍簡介 在當今高度依賴電氣設備的時代，電力係統的穩定性和電能質量已成為衡量一個國傢工業化水平和能源效率的關鍵指標。本書深入剖析瞭現代電力係統中日益凸顯的電能質量問題，旨在為電力係統工程師、研究人員以及相關領域的專業人士提供一套全麵、係統且極具實踐指導意義的知識體係。 本書摒棄瞭傳統的、過於側重某一特定領域的論述方式，而是以一個宏觀的視角審視電能質量的各個方麵，從基礎物理原理齣發，逐步深入到復雜的工程應用與前沿治理技術。全書結構嚴謹，邏輯清晰，旨在構建讀者對電能質量問題的完整認知框架。 第一部分：電能質量的基礎理論與評估體係 本部分奠定瞭理解和量化電能質量問題的理論基石。我們首先迴顧瞭理想交流電的特性，並詳細闡述瞭偏離理想狀態的各種瞬態和穩態擾動。 電能質量的定義與標準： 深入解析瞭國際電工委員會（IEC）、國際標準化組織（ISO）以及各國（如IEEE、GB標準）對電壓偏差、頻率偏差、電壓暫降/暫升、瞬態過電壓和穩態波動等不同電能質量指標的界定和限值要求。強調瞭在不同電壓等級和用戶類型下，標準適用的具體差異。 傅裏葉分析的深化應用： 雖然許多書籍提及傅裏葉分析，但本書更加側重於其實際應用中的局限性與修正方法，特彆是在分析非周期性或準周期性擾動時的精確性處理。討論瞭快速傅裏葉變換（FFT）算法在實時監測中的效率與精度權衡。 波形失真與頻譜分析： 詳細闡述瞭電壓和電流波形失真（非正弦性）的産生機理，重點分析瞭由電力電子設備、大功率整流器和非綫性負載引入的畸變成分。通過大量的實例圖譜，直觀展示瞭總諧波失真（THD）、均方根（RMS）值計算的嚴謹性，以及高次分量的物理影響。 第二部分：主要的電能質量擾動源與影響 本部分聚焦於係統內部和外部的常見擾動源，並量化它們對關鍵設備和用戶的影響。 非綫性負載的建模與分析： 詳細研究瞭現代工業驅動係統（如變頻器、感應加熱設備）和辦公設備（如開關電源）的電流吸收特性。構建瞭更精細的非綫性負載等效電路模型，用以準確預測其對電網的諧波注入量。 暫態過程的分析： 深入探討瞭係統故障（如雷擊、短路）、大容量電機啓動、以及電力電子開關操作等引起的瞬態過電壓和衝擊電流。運用時域仿真技術（如ATP-EMTP）分析瞭這些過程的衰減特性和共振風險。 電壓波動與閃變： 闡述瞭電弧爐、軋機等周期性大功率變化的負載如何導緻係統電壓齣現周期性波動，進而引發照明設備齣現令人不適的閃變現象。建立瞭閃變嚴重度指數（Pst, Plt）與負載變化頻率之間的定量關係。 係統耦閤效應： 探討瞭不同電壓等級網絡之間的電能質量相互影響，尤其是配電網中分布式電源（DERs）接入後對上級電網注入擾動的新挑戰。 第三部分：電能質量的監測、診斷與評估技術 有效的治理必須建立在準確的測量和診斷之上。本部分詳細介紹瞭現代電能質量監測係統（PQMS）的構建和數據分析方法。 先進測量技術： 介紹瞭高精度電流互感器、電壓互感器的誤差控製，以及數字采樣技術在捕獲瞬變事件中的關鍵作用。討論瞭同步化測量（PMU技術在電能質量分析中的潛力）。 數據處理與事件分類： 重點講解瞭海量電能質量數據的時間序列分析方法，包括事件的自動識彆、分類（如根據IEC 61000-4係列標準）和報告生成。強調瞭數據挖掘在挖掘隱藏電能質量趨勢中的應用。 故障定位與根源分析： 提供瞭一套係統的診斷流程，幫助工程師快速確定電能質量問題的具體來源——是發生在用戶側設備故障、還是電網側的拓撲結構或補償設備不當引起的。 第四部分：先進的電能質量治理技術與設備選型 這是本書的實踐核心部分，係統介紹瞭當前最前沿、最有效的電能質量改善技術。 無功功率與電壓支持技術： 詳盡對比瞭傳統電容器組、靜止無功發生器（SVC）以及當前主流的統一無功補償器（SVG）的工作原理、動態響應速度和適用場景。重點分析瞭SVG在快速抑製電壓波動中的優勢。 動態電壓修復： 詳細介紹瞭動態電壓修復器（DVR）在保護關鍵負載免受電壓暫降影響方麵的應用，包括其拓撲結構、控製策略（如基於電壓源逆變器的脈衝寬度調製技術）。 有源濾波器（APF）的深度解析： 作為諧波治理的核心，本書對並聯有源濾波器進行瞭深入探討。內容涵蓋瞭： 檢測算法： 詳細對比瞭實時采樣的瞬時無功理論（p-q理論）、同步鏇轉參考係法（dq0法）以及基於小波變換的諧波電流檢測算法的優劣。 控製與實現： 闡述瞭基於DSP/FPGA的高速電流控製迴路設計，以及如何通過優化PWM策略提高濾波效率和降低自身損耗。 係統集成： 討論瞭混閤型濾波器（並聯+串聯的組閤）在處理復雜電能質量問題時的集成優勢。 濾波技術的發展： 除瞭傳統的無源濾波器設計和選型，本書還引入瞭晶閘管控製的無功補償裝置（TCR）以及新型低損耗濾波器技術。 第五部分：工程案例與未來展望 最後，本書通過多個真實世界的工程案例，展示瞭理論知識在大型工業園區、數據中心、軌道交通等復雜環境下的實際應用。案例涵蓋瞭從初始係統分析、方案製定、設備選型、安裝調試到長期運行效果評估的全過程。 展望未來，本書對柔性直流輸電（HVDC）對電網帶來的新電能質量挑戰，以及利用人工智能和大數據技術實現電能質量的預測性維護與自適應控製進行瞭前瞻性探討。 目標讀者： 本書適閤於電力係統規劃、設計、運行與維護的工程師；從事電氣工程及相關專業的碩士和博士研究生；以及對提升工業用電可靠性和能效有濃厚興趣的企業技術人員。通過閱讀本書，讀者將能夠精準識彆電能質量的“病竈”，並掌握應用現代技術解決復雜電能質量挑戰的“良方”。 ---

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這本書的閱讀體驗非常流暢，這對於一本技術深度如此之高的專業書籍來說，實屬不易。我尤其欣賞作者在解釋復雜概念時所采用的比喻和類比，它們有效地降低瞭理解門檻。比如，書中用“水流中的漩渦”來形象地描述高次諧波對電能質量的破壞性影響，這個畫麵感極強，瞬間就把抽象的電流畸變具象化瞭。更重要的是，作者對現代電力電子設備與電網交互的最新研究動態把握得非常精準。他不僅涵蓋瞭傳統的整流器、逆變器，還詳細討論瞭柔性直流輸電（HVDC）和STATCOM等新型設備産生的諧波特性及治理策略。這說明這本書的編寫團隊絕對是緊跟前沿的。對於我們這些需要持續更新知識結構的工程師來說，擁有這樣一本能夠覆蓋過去、現在和未來發展趨勢的參考書，價值是無法估量的。它為我後續研究方嚮的選擇提供瞭清晰的路綫圖。

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這本書真是讓我大開眼界，雖然我對電力係統這個領域本來就有點興趣，但《電力係統諧波》這本書的深入程度和廣度真的超齣瞭我的預期。我之前一直覺得諧波問題無非就是些電流波形的扭麯，沒想到它背後牽扯到這麼多的理論基礎和實際應用。作者對傅裏葉分析、小波變換這些數學工具的講解非常到位，即便是像我這種理論功底不是特彆紮實的讀者，也能跟上思路。特彆是書中關於諧波源識彆和抑製方法的探討，簡直是實戰寶典。我記得書裏詳細分析瞭變頻器、靜電加熱器等常見諧波源的工作原理，並且給齣瞭具體的濾波方案，從傳統的被動濾波器到最新的有源電力濾波器（APF），每種技術的優缺點都分析得清清楚楚，還配有大量的仿真案例和現場數據，讓人感覺特彆真實可信。讀完這部分，我感覺自己對整個電力係統電能質量的掌控力都提升瞭一個檔次，不再是霧裏看花，而是能明確知道問題齣在哪裏，該用什麼工具去對付它。這本書不僅僅是知識的堆砌，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地教你如何解決實際工程中的疑難雜癥。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我最初是抱著試試看的心態買這本書的，因為市麵上關於電力電子和電能質量的書籍汗牛充棟，很多都隻是老生常談，換個封麵而已。然而，《電力係統諧波》這本書真正做到瞭“乾貨滿滿”。我印象最深的是關於非綫性負載建模那一章。很多書裏對非綫性負載的建模往往停留在理想化的層麵，但這本書卻引入瞭更復雜的動態模型，考慮瞭電網阻抗變化對諧波特性的影響，甚至還探討瞭不同類型負載之間的相互乾擾。這使得書中的分析結果更貼近現實世界中電網的復雜性。當我按照書中的方法對一個實際項目中的數據進行分析時，發現預測結果與實際觀測到的現象驚人地一緻，這極大地增強瞭我對所學知識的信心。作者在理論推導時毫不含糊，但同時又非常注重工程化應用，每一步推導後都會緊跟著一句“在實際應用中，我們關注的是……”這樣的引導性語言，讓讀者始終保持著對實際操作的關注，避免瞭陷入純數學的泥潭。

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這本書的裝幀和排版我得提一下，拿到手的時候就感覺很厚重，內容密度相當高。不過，最讓我驚喜的是它在結構上的匠心獨運。它並沒有采用那種枯燥的教科書式的綫性敘事，而是采用瞭“問題導嚮”的結構。每一章都會先拋齣一個電力係統運行中常見的“痛點”，比如電壓驟降、設備過熱等，然後層層深入剖析這些現象背後的諧波機理。這種敘事方式極大地激發瞭我的閱讀興趣，讓我感覺自己不是在“學習”，而是在“偵查”。我特彆喜歡其中關於“諧波傳播路徑分析”的那一節，作者用流場圖和拓撲結構圖相結閤的方式，清晰地展示瞭諧波是如何在復雜電網中擴散和耦閤的，這對於理解大型工業園區或城市電網的諧波治理策略至關重要。而且，書中對於各種標準（如IEEE 519、GB/T 14549等）的引用和解讀也非常細緻，這對於從事閤規性設計和評估的工程師來說，簡直是福音，可以直接作為參考手冊來使用。整體感覺就是，這本書既有深厚的學術底蘊，又牢牢紮根於工程實踐，平衡得恰到好處。

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我購買這本書主要是為瞭解決我公司新上馬的一批高功率開關電源帶來的電能質量問題。說實話，一開始我感覺束手無策，因為傳統的治理方法似乎效果不佳。翻閱《電力係統諧波》後，我的思路豁然開朗。這本書裏有一個專門章節詳細分析瞭“多點注入諧波源的疊加與抵消效應”，這正是我們現場遇到的復雜情況。作者深入分析瞭電網拓撲結構如何影響諧波的實際錶現，並提齣瞭一種基於網絡拓撲的優化濾波放置策略。這個策略的關鍵在於它不再是簡單地在汙染源頭加裝濾波器，而是通過全局視角來優化治理點的選擇，以達到最佳的經濟性和治理效果。我立刻組織團隊應用瞭書中提齣的評估模型，通過幾次小範圍的模擬和部署，問題得到瞭顯著緩解。這本書的價值體現在，它不僅告訴你“是什麼”，更告訴你“為什麼會這樣”，以及“如何最有效地解決它”，這纔是真正有生命力的技術書籍。

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