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出版者:中國水利水電齣版社

作者:主編許建安, 連晶晶

出品人:

頁數:292

译者:

出版時間:2004-8

價格:34.00元

裝幀:

isbn號碼:9787508421995

叢書系列:

圖書標籤:

• 繼電保護技術
• 電力係統
• 繼電保護
• 電力電子
• 高電壓
• 智能電網
• 自動化
• 電氣工程
• 電力技術
• 保護裝置
• 故障分析

好的，請看以下圖書簡介： --- 《現代化工過程控製與優化》 本書簡介 在當今快速發展的工業格局中，化工行業作為國民經濟的基礎支柱，其生産效率、安全性和可持續性日益受到嚴格的審視。化工過程的復雜性、多變量耦閤性以及對環境和安全法規的嚴格要求，使得先進的控製係統和優化策略成為提升競爭力的核心要素。本書《現代化工過程控製與優化》正是立足於這一時代需求，係統、深入地探討瞭化工領域中從基礎理論到前沿應用的完整控製與優化體係。 本書旨在為化工、化學工程、自動化、過程裝備與控製工程等相關專業的高年級本科生、研究生以及從事化工生産、設計、研發和設備管理的一綫工程師提供一本權威、實用且具有前瞻性的參考教材與工具書。 第一部分：化工過程基礎與經典控製理論的融閤 本部分首先為讀者打下堅實的理論基礎，確保對化工過程特性的理解是精確且深入的。 第一章：化工過程的特性與建模 本章詳細剖析瞭化工單元操作（如反應器、精餾塔、換熱器、泵與閥門）的物理化學特性，強調瞭非綫性和時滯性對控製係統的挑戰。重點闡述瞭如何建立精確的數學模型，包括一級、二級、高階模型，以及如何利用係統辨識方法處理黑箱或灰箱過程。引入瞭質量、能量和動量守恒定律在模型構建中的具體應用，並討論瞭綫性化技術在復雜非綫性過程分析中的重要性。 第二章：經典PID控製器的深度解析與應用 PID控製器仍是工業控製中最廣泛使用的工具。本章不僅迴顧瞭比例、積分、微分三項的數學原理，更著重於其在化工過程中的局限性與高級調諧方法。內容涵蓋瞭Ziegler-Nichols法、內部模型控製（IMC）調諧法，以及針對具有較大時間延遲和存在飽和/靜差問題的化工過程的改進型PID算法，如增量式PID和狀態反饋PID的雛形介紹。 第三章：過程控製係統的穩定性與性能分析 係統的穩定性是過程控製的基石。本章深入講解瞭李雅普諾夫穩定性判據、頻率響應分析法（波特圖、奈奎斯特圖），以及如何利用這些工具評估化工係統在擾動和參數變化下的魯棒性。特彆討論瞭過程安全儀錶係統（SIS）中的關鍵環節——安全完整性等級（SIL）的初步概念及其對控製策略設計的約束。 第二部分：先進過程控製（APC）策略的精講 隨著過程復雜度的增加，經典控製方法已難以滿足最優運行的要求。本部分是本書的核心，係統介紹瞭支撐現代化工裝置高效運行的先進控製技術。 第四章：基於模型的先進控製：狀態空間與觀測器設計 本章將理論推嚮實踐，從狀態空間錶示法齣發，詳細介紹瞭卡爾曼濾波器的原理及其在化工過程狀態估計中的應用，尤其是在傳感器失效或測量噪聲較大的情況下。進一步探討瞭觀測器（如Luenberger觀測器）的設計與化工過程變量軟測量的實現。 第五章：多變量控製係統：解耦與前饋補償 大多數化工過程都錶現為多輸入多輸齣（MIMO）係統，存在強耦閤現象。本章重點講解瞭如何利用輸入輸齣綫性化技術、相對增益數組（RGA）分析耦閤程度，並設計有效的解耦器，如逆矩陣解耦和動態矩陣控製（DMC）的前身思想。同時，詳細闡述瞭前饋控製如何有效抵消可測擾動對過程性能的影響。 第六章：模型預測控製（MPC）的原理與實施 MPC是當前化工領域最主流的APC技術。本章用大量篇幅拆解瞭MPC的“預測-優化-修正”循環機製。內容包括：二次規劃（QP）求解器的選擇、對約束處理的細緻分析（輸入軟約束、輸齣硬約束），以及MPC在精餾塔、反應動力學控製中的經典案例演示。強調瞭準確的過程模型對於MPC性能的決定性作用。 第七章：模糊控製與神經網絡在化工中的應用探索 麵嚮那些難以建立精確數學模型的係統，本章介紹瞭基於經驗和專傢知識的智能控製方法。模糊邏輯控製（FLC）如何通過隸屬函數和推理規則來模擬人類操作員的決策過程。同時，探討瞭淺層神經網絡（如BP網絡）在非綫性係統辨識和模型補償中的潛力。 第三部分：過程優化與可持續性運行 控製的最終目標是實現最優操作，而優化是實現這一目標的關鍵路徑。本部分將焦點從“穩定運行”轉嚮“經濟效益最大化”。 第八章：靜態優化與經濟性分析 本章聚焦於在給定的運行約束條件下，如何找到使目標函數（如利潤、收率）達到極值的操作點。詳細講解瞭拉格朗日乘數法、KKT條件在化工經濟優化中的應用。討論瞭如何將優化結果反饋至控製係統，實現操作點的自動追蹤。 第九章：動態優化與實時調度 動態優化關注的是時間維度上的最優路徑。本章介紹瞭變分法和龐特裏亞金極大值原理在最優控製問題求解中的應用。重點闡述瞭如何利用實時數據驅動的動態優化（RTO）係統，周期性地修正控製設定值，以應對原料變化、催化劑失活等長期動態變化，從而確保全天候的最優運行。 第十章：過程安全與綠色化工中的控製角色 隨著“雙碳”目標的提齣，能效和減排成為新的優化指標。本章探討瞭如何將能耗、碳排放作為約束條件或目標函數納入到APC框架中。討論瞭如何利用先進的控製策略來抑製關鍵汙染物（如NOx、SOx）的排放峰值，並確保在安全裕度內實現更緊湊的操作。 本書特色 1. 理論與工程緊密結閤： 每引入一個高級控製概念，均配有詳細的化工案例說明其在實際塔器、反應器中的具體實現細節。 2. 麵嚮實踐的工具性： 提供瞭大量關於模型降階、約束處理、MPC結構圖的工程化描述，便於工程師快速上手。 3. 覆蓋全流程： 從基礎的PID調優到頂層的經濟性優化，構建瞭一個完整的化工過程性能提升的技術棧。 《現代化工過程控製與優化》不僅是課堂教學的理想材料，更是每一位緻力於提升化工生産自動化水平和經濟效益的專業人士必備的案頭工具書。通過係統學習本書內容，讀者將能全麵掌握現代化工過程穩定、高效、安全和經濟運行的核心技術。 ---

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這本書的結構安排非常具有層次感，它像一座精心設計的階梯，引領讀者一步步攀登技術高峰。初讀時，你會覺得它是在係統地迴顧電力係統保護的基礎知識，比如過電流、瓦斯保護等，但隨著閱讀的深入，你會發現作者在每一個基礎知識點上都埋下瞭“進階的種子”。比如，在講解接地故障保護時，作者並沒有止步於最簡單的零序電流判據，而是立即引齣瞭在不同接地係統（如TN、TT、IT係統）下，接地保護定值設定的復雜性和局限性，並給齣瞭對應的優化方案。這種“提齣問題—深入剖析—給齣方案”的敘事邏輯，極大地提升瞭閱讀的參與感。而且，這本書對不同設備的選型和配置描述得極其細緻，我曾參考書中對於不同斷路器類型與保護動作時間配閤的錶格，成功地優化瞭我們廠內一個關鍵母綫保護的動作時限，避免瞭不必要的級差配閤問題。這本書的價值在於，它提供的是一套完整的“技術決策工具箱”，而不是簡單的知識羅列。

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這本書的厚度和內容密度令人印象深刻，它絕對不是那種可以囫圇吞棗地快速翻完的書。我發現自己需要反復閱讀和思考其中的某些關鍵論述，纔能真正吸收其精髓。其中關於非電量保護，例如電壓保護和頻率保護的章節，作者的處理方式非常細膩。他沒有簡單地將這些視為輔助手段，而是深入探討瞭在新能源大規模並網背景下，這些傳統保護功能所麵臨的挑戰，比如如何應對電壓穿越能力下降等問題。書中還包含瞭一些關於保護定值整定軟件使用經驗的分享，這部分內容非常“接地氣”，直接解決瞭工程師們在實際工作中經常遇到的“軟件不理解人”的睏境。整本書在理論的嚴謹性上做到瞭極緻，但其最終導嚮始終是工程的實用性，這一點非常難得。讀完後，我感覺自己不僅補齊瞭知識上的短闆，更重要的是，培養瞭一種審慎、嚴謹的工程思維，這對於任何一個緻力於電力係統安全穩定運行的專業人士來說，都是最寶貴的財富。

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這本書的閱讀體驗簡直像是在聽一位經驗極其豐富、但又極其耐心的老工程師在給你手把手講課。它的語言風格非常樸實，沒有太多晦澀難懂的術語堆砌，即便是首次接觸繼電保護復雜概念的讀者，也能很快跟上節奏。我個人特彆欣賞作者在講解一些經典保護裝置的動作原理時，那種抽絲剝繭的分析方式。比如，在闡述電流速斷保護時，作者不僅畫齣瞭標準的等效電路圖，還特彆用筆墨詳細解釋瞭不同電壓等級下，保護定值的選擇依據和現場校驗的注意事項，這一點在很多同類教材中是極其罕見的。我印象最深的是關於距離保護那一部分，作者用瞭好幾個篇幅來對比不同阻抗測量方法的優劣，還穿插瞭一些曆史上的保護誤動案例分析，使得原本枯燥的數學公式變得生動有趣，充滿瞭警示意義。這本書的排版也很人性化，關鍵公式和結論都有特彆的標注，方便我在閱讀過程中隨時進行迴顧和標記。對於我這種習慣在書頁上做大量批注的學習者來說，這本書的閱讀痕跡會非常豐富，因為它確實提供瞭足夠多的“可標記點”。

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這本書的封麵設計得非常專業，那種深沉的藍色調，配上醒目的白色字體，一下子就能抓住電力行業從業者的眼球。我拿到書的時候，首先翻閱瞭一下目錄，內容組織得非常清晰，從基礎理論到實際應用，脈絡分明。特彆是關於微機保護的章節，介紹得極為詳盡，圖文並茂，各種復雜的算法原理都能用非常直觀的方式呈現齣來，這對於我這種需要經常調試現場設備的人來說，簡直是福音。我記得有一次在處理一個老舊變電站的故障，遇到一個棘手的諧波乾擾問題，手頭資料都解決不瞭，後來翻閱這本書中的某一節關於故障錄波分析的描述，豁然開朗，找到瞭問題的關鍵所在。作者在案例分析部分的處理也十分到位，不僅僅是理論的堆砌，而是結閤瞭大量的實際工程案例，讓人能真切感受到這些技術是如何在真實世界中發揮作用的。這本書的深度和廣度都拿捏得恰到好處，既能讓初學者建立起紮實的知識體係，也能讓資深工程師從中找到可以深入研究的方嚮。讀完之後，感覺自己對整個電力係統的保護邏輯有瞭更深層次的理解，不僅僅是“會用”，更是“知其所以然”。

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坦白說，市麵上關於電力係統的書籍汗牛充棟，但真正能將理論深度與工程實踐完美融閤的卻鳳毛麟角。這本《繼電保護技術》無疑是其中的佼佼者。它最成功的一點在於，作者似乎完全理解讀者在麵對實際故障時的那種緊迫感和對確定性的渴望。書中對新一代智能電子設備（IEDs）的介紹，不僅僅停留在“我們有瞭新的工具”，而是深入探討瞭它們在報文處理、時鍾同步以及與後颱係統的通信協議（比如IEC 61850）層麵的具體應用和潛在挑戰。我記得書中有一張關於網絡化保護部署風險評估的圖錶，非常精闢地指齣瞭在高度信息化的電力係統中，網絡安全對保護係統的潛在威脅，這讓我對未來的係統設計思路有瞭極大的啓發。這本書的“前瞻性”體現在，它沒有固步自封於傳統的繼電保護範疇，而是積極擁抱瞭數字化、智能化的大趨勢，提供瞭很多關於如何將傳統保護知識遷移到現代智能電網環境下的思考框架。對於希望在職業生涯中保持領先地位的工程師而言，這本書絕對是不可或缺的工具書。

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