具体描述
《怎样看电气线路图》是《新编电工电气线路丛书》之一。《怎样看电气线路图》以通俗易懂的语言、看图示例的方式，详细介绍了怎样看电气线路图。主要内容包括：最新国家标准的电气图形符号和文字符号；看电气线路图的方法和步骤；怎样看工矿企业供配电系统电气线路图；怎样看交、直流电机电气线路图、机械装置及普通机床电气线路图；以及怎样看交、直流电焊机的电气线路图和电气仪表检测线路图。
好的，这是一份针对不包含《怎样看电气线路图》内容的、非常详细的图书简介。 --- 书名：《现代电力系统设计与优化：从理论基础到前沿应用》 图书简介 引言：驾驭复杂，塑造未来 在当今高速发展的工业化和信息化时代，电力已成为驱动社会进步的核心动力。然而，随着电力需求的不断攀升，电网的规模与复杂性也达到了前所未有的高度。传统的电力系统管理和维护方法已难以应对现代电网所面临的稳定、效率、安全与可持续发展的多重挑战。本书《现代电力系统设计与优化：从理论基础到前沿应用》正是在这一背景下应运而生，它并非着眼于电路图的解析入门，而是深入探讨电力系统的宏观架构、运行机理、前沿技术集成以及系统级的优化策略。 本书面向电气工程、能源科学、自动化控制等领域的资深工程师、高级研究人员以及高年级研究生。我们摒弃了基础的元件符号识别和基础回路分析，转而聚焦于电力系统的整体性、动态性和智能化管理。 第一部分：电力系统的理论基石与动态建模 本部分为理解现代电力系统复杂行为打下坚实的数学和物理基础。我们不再关注单条线路的电压电流计算，而是构建整个系统的抽象模型。 第一章：电力系统的拓扑与状态空间分析 本章详细阐述了电力系统如何被抽象为大规模的非线性动态系统。重点讨论了系统的节点导纳矩阵（Ybus）的构建、潮流计算的牛顿-拉夫逊法和快速解耦法（PQ法）的数学推导及其在大型互联系统中的收敛性分析。系统状态变量的选取（如发电机功角、节点电压幅值和相角）如何定义系统的动态边界。 第二章：暂态稳定性的深入研究与时域仿真 针对电力系统遭受突发扰动（如短路、线路跳闸）后的恢复能力，本章深入探讨了暂态稳定性的判据。我们采用更先进的等面积定则的扩展形式，并引入了能量函数法（Lyapunov方法）来评估系统的全局稳定性。详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink或PSCAD等专业仿真工具，对三阶、五阶及更高阶的发电机模型进行精确的时域仿真，并分析阻尼控制对系统振荡模式的影响。 第三部分：电力系统优化与运行控制 电力系统的核心目标在于经济、可靠地满足负荷需求。本部分着重于如何通过先进的控制理论和优化算法实现这一目标。 第三章：最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）的高级求解 OPF是电力系统经济调度的核心。本章摒弃简化的线性规划，转向非线性、大规模的约束优化问题求解。详细介绍了基于内点法、序列二次规划（SQP）在求解包含发电机爬坡速率、机组组合（Unit Commitment）等复杂约束条件下的最优潮流问题。重点讨论了如何将这些计算结果实时反馈到SCADA/EMS系统中。 第四章：广域测量系统（WAMS）与同步相量测量单元（PMU）的应用 现代电网的实时监测依赖于高精度、高时间同步的数据流。本章详细介绍PMU的工作原理、数据采集与融合技术，并重点阐述如何利用WAMS提供的海量动态数据，构建实时同步相量数据流。分析了如何使用这些数据进行在线阻尼控制设计和低频振荡的早期预警。 第三部分：面向未来的电力系统技术集成 本部分关注新能源接入、智能电网基础设施建设以及能源互联网的前沿技术挑战。 第五章：高比例可再生能源并网的稳定性挑战 随着风能和太阳能（具有间歇性和随机性）的大规模并入，电力系统的惯量支撑和频率控制面临严峻考验。本章深入分析了电力电子变流器（Inverter-Based Resources, IBRs）与传统同步发电机在暂态过程中的差异。详细介绍了虚拟同步机（VSM）和先进的功率预测技术如何用于维持电网的暂态和动态平衡。 第六章：电力系统中的先进控制与弹性设计 本章探讨了如何利用先进控制理论来增强电网的韧性（Resilience）。重点介绍具有自适应能力的鲁棒控制（Robust Control）在应对不确定性参数（如负荷波动、设备老化）时的设计流程。同时，详细分析了微电网（Microgrids）的孤岛运行与并网切换控制策略，确保在主电网故障时，关键负荷区域能够持续供电。 第七章：网络安全与信息物理系统（CPS）的防护 电力系统已成为关键信息基础设施。本章将电力系统的运行技术（OT）与信息技术（IT）相结合的CPS架构进行解构，重点分析了针对控制指令注入、数据篡改等网络攻击的防御机制。探讨了基于区块链技术在电力交易和控制指令安全传递中的潜在应用，以及安全态势感知系统的构建方法。 结语：跨越图纸，迈向决策 本书旨在提供一个从理论深度、建模精度到控制策略前沿的全景视角。它要求读者具备扎实的线性代数、微分方程和控制理论基础，并能熟练运用高级仿真和优化软件。我们相信，掌握这些高级知识，才能真正引领和塑造下一代安全、高效、智能的电力系统。本书不涉及基础电路图的识别与绘制，而是聚焦于如何理解、分析和控制这个复杂巨系统在动态、优化和安全维度上面临的全部挑战。 ---
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