电气工程师手册

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出版者:中国电力
作者:《电气工程师手册》编辑委员会 编
出品人:
页数:1749
译者:
出版时间:2008-4
价格:168.00元
装帧:
isbn号码:9787508354590
丛书系列:
图书标签:
  • 电气自动化
  • 电气技术
  • 工程师
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  • 电力系统
  • 电子技术
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  • 电机控制
  • 自动化
  • 高压电技术
  • 电磁场与电磁波
  • 电力电子
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具体描述

《电气工程师手册》为综合性电气技术工具书。主要包括电气工程基础、电工设备与电工材料、电力系统、电能应用电气控制与自动化等5部分,全面、系统地介绍了电气工程各专业主要技术内容,反映了电气工程各领域发展的前沿技术,既有理论性,又有实践性。

《全球能源转型与智能电网规划:面向2050的系统性变革蓝图》 作者: 能源系统规划研究院 编著 出版社: 世纪动力科技出版社 ISBN: 978-7-5568-XXXX-X --- 丛书定位与目标读者 本手册是“未来能源基础设施前瞻研究丛书”的第三卷,聚焦于全球能源系统在气候变化、数字化转型和地缘政治重塑背景下的深层结构性变革。本书旨在为从事能源政策制定、电网规划设计、可再生能源接入、储能系统集成以及能源市场监管的专业人士,提供一套系统化、跨学科的理论框架、前沿技术路线及量化分析工具。 本书不包含以下内容: 传统电力电子器件的详细设计参数(如晶闸管、IGBT的具体选型标准与损耗计算)。 低压(如220V/380V)配电网的日常运行维护规程与故障排查指南。 传统火力发电厂的锅炉、汽轮机等热力学部件的详细操作手册。 电工安全操作的通用规范、触电急救流程或劳动保护标准。 --- 内容概述与结构解析 本书共分为六大部分,深入剖析了实现“碳中和”目标路径下的电力系统的复杂性与创新需求。 第一部分:宏观能源地缘政治与气候目标下的系统性约束(约300页) 本部分从全球尺度审视了能源转型的驱动力与限制因素。重点分析了《巴黎协定》目标下,不同经济体(发达国家、新兴经济体)在电力系统脱碳路径上的差异化策略与技术路线分歧。 核心章节聚焦: 1. 能源安全与地缘政治耦合模型: 探讨可再生能源(特别是风能和太阳能)大规模并网后,对传统化石燃料供应链依赖度的改变,以及由此产生的新的能源安全风险点(如关键矿物供应、跨国输电互联的脆弱性)。引入“系统韧性指数(SRI)”评估框架,量化极端气候事件与网络攻击对能源供应连续性的冲击。 2. 去中心化能源的政策博弈: 比较分析了欧盟、美国(FERC/NERC)和中国在电力市场化改革、分布式能源补贴机制和虚拟电厂(VPP)监管方面的政策工具箱,特别是对“能源贫困”和“公正转型”的社会经济影响评估。 3. 长时储能的战略价值: 区别于短期电池储能,本章深入研究了抽水蓄能、压缩空气储能(CAES)、热储能(TES)和绿色氢储能在解决季节性调峰、跨月平衡中的必要性和成本效益分析,并展望了未来十年技术成熟度曲线。 第二部分:智能电网架构的演进与多能流耦合(约350页) 本部分核心在于构建面向2050年的新型电力系统拓扑结构,强调信息流、能源流和价值流的深度融合。 核心章节聚焦: 1. 超高压(UHV)直流输电网络的优化规划: 详细阐述了特高压直流(±800kV及以上)在远距离、大容量、低损耗输送新能源(如沙漠风电、海上风电)方面的技术挑战,包括直流电网的故障穿越能力、暂态稳定控制和不同技术标准(LCC vs. VSC)的集成策略。(注:本书仅讨论系统级规划,不涉及具体变压器或断路器的内部结构设计。) 2. 多能流互补与系统解耦: 建立基于耦合热力学、电化学和化学平衡的能源系统模型。重点分析了电力-天然气(Power-to-Gas, PtG)、电力-供热(Power-to-Heat, PtH)在实现系统灵活调节中的作用,特别是制氢(Power-to-Hydrogen)在工业脱碳中的战略地位。 3. 高级量测体系(AMI)的数据治理: 研究海量分布式数据(毫秒级)的采集、传输和安全处理技术。重点探讨利用边缘计算(Edge Computing)进行实时负荷预测与电压质量监测的架构设计,确保数据的主权和隐私保护。 第三部分:可再生能源大规模接入的运行控制挑战(约300页) 针对大规模、高渗透率的间歇性电源接入带来的电网惯量缺失和频率稳定性问题,本书提出了先进的控制策略。 核心章节聚焦: 1. 虚拟惯量与阻尼支撑技术: 详细分析了如何通过先进的电力电子接口(PCS)模拟传统同步发电机的惯性响应(Virtual Synchronous Generator, VSG)和暂态支撑。对比了基于控制算法的VSG实现,以及在电网发生大扰动时,不同虚拟同步机集群的协调控制方案。 2. 黑启动与孤岛运行的韧性恢复: 探讨了在主电网瓦解后,如何利用储能系统、分布式电源(DERs)和微电网实现区域的自主“黑启动”和可持续孤岛供电。提出了基于模型预测控制(MPC)的自适应微电网重构算法。 3. 网络化保护的理论与实践: 随着分布式电源的增加,传统的基于电流/电压幅值的保护逻辑不再适用。本章提出了基于同步量测量(PMU)的时间同步保护和基于通信的网络化保护架构,以应对快速变化的短路电流特征。 第四部分:数字化转型与能源互联网的商业模式(约250页) 本部分探讨了信息技术如何重塑电力系统的运营效率和市场交易机制。 核心章节聚焦: 1. 区块链技术在能源交易中的应用: 评估了分布式账本技术(DLT)在可再生能源证书(REC)溯源、点对点(P2P)交易清结算中的可行性与监管挑战,重点分析了智能合约在自动化履约中的潜力。 2. 需求侧响应(DR)的深度挖掘: 提出了将工业、商业建筑和电动汽车(V2G)负荷转化为可调度资源的量化方法。重点研究了基于人工智能的负荷预测模型,以实现对价格信号的毫秒级响应。 3. 网络安全与弹性防御体系: 鉴于电网的数字化程度提高,本章详细梳理了针对SCADA系统、RTU设备和云端数据平台的网络攻击向量(如供应链植入、APT攻击),并提出了基于零信任架构(Zero Trust Architecture)的纵深防御策略。 第五部分:城市与区域级能源系统的集成规划(约200页) 将视角聚焦于城市群尺度,讨论了能源系统与城市基础设施的协同规划。 核心章节聚焦: 1. 综合能源系统(IES)的优化调度: 建立涵盖电力、燃气、供冷/热的耦合优化模型,以最小化全生命周期碳排放和运营成本。探讨了区域能源枢纽(如氢能站、大型热泵站)的选址优化。 2. 电动汽车(EV)充电网络的协同管理: 研究了大规模电动汽车接入对城市配电网的影响,并提出了基于电网约束的动态最优充电调度策略,确保充电需求与电网承载能力同步匹配。 第六部分:未来展望与技术路线图(约100页) 本部分对未来20年的技术发展方向进行预测和路线图勾勒,包括超导输电的商业化可行性、先进核能(SMR)的并网接口标准、以及量子计算在复杂电网优化问题中的初步应用场景。 --- 总结 《全球能源转型与智能电网规划:面向2050的系统性变革蓝图》是一本面向系统、架构和战略决策的专业参考书。它不关注某一具体设备的内部技术细节,而是致力于提供一个跨越物理层、控制层、信息层和市场层的全面、集成化的智慧能源系统构建方法论。本书的分析深度和广度,确保了读者能够理解和驾驭下一代能源系统所带来的复杂性与机遇。

作者简介

目录信息

前言编辑说明第1篇 常用数据与资料第2篇 电气工程理论基础第3篇 高电压物理基础第4篇 电气安全第5篇 电工材料第6篇 电气测量和仪表第7篇 开关电器第8篇 限制电器第9篇 变压器与互感器第10篇 电机第11篇 电线电缆第12篇 电力电子器件与设备第13篇 高电压试验技术第14篇 火力发电与水力发电第15篇 核能发电第16篇 新能源发电第17篇 输电系统第18篇 配电系统第19篇 电力系统继电保护、通信及监测与控制第20篇 电力系统规划与电力市场第21篇 电气照明第22篇 电加热第23篇 电化学与电池第24篇 自动控制与系统第25篇 电器设备智能化第26篇 电力设备在线检测与故障诊断第27篇 楼宇自动化第28篇 电气传动控制
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读后感

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用户评价

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这本书简直是电气工程领域的百科全书,第一次拿到手的时候,就被它厚重的手感和内容丰富度给震撼到了。我是一名刚入行不久的电气工程师,平时工作中经常会遇到各种各样的问题,尤其是在设计和排查故障的时候,总感觉知识储备不够用。这本书就像及时雨一样,系统地梳理了电气工程的各个方面,从基础理论到实际应用,几乎无所不包。我尤其喜欢它在讲解原理时,不仅给出了严谨的数学推导,还配以大量的图示和实际案例,这让原本枯燥的理论变得生动易懂。举个例子,书中对电磁场理论的阐述,我之前看了好几本教材都觉得云里雾里,但这本书通过一些巧妙的比喻和图示,让我豁然开朗,终于理解了那些抽象的概念。还有在电力系统分析部分,无论是潮流计算、短路计算还是暂态稳定性分析,都讲解得非常透彻,并且提供了常用的算法和流程,这对于我进行实际工程计算非常有帮助。我经常会在遇到疑难问题时翻阅这本书,几乎每次都能找到想要的答案,而且往往是深入浅出的讲解,能让我触类旁通。它不仅是工具书,更是我学习和成长的伙伴。

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我是一名在电力设备制造行业工作的资深工程师,至今已经在这个领域摸爬滚打了十余年。坦白说,刚开始拿到《电气工程师手册》这本书的时候,我并没有抱太大的期望,毕竟这类书籍市面上见过不少,很多都流于表面,缺乏深度。然而,这本书却给了我巨大的惊喜。它所涵盖的知识面之广,深度之深,让我叹为观止。在阅读过程中,我发现书中对于很多经典理论的阐述,都融入了最新的研究成果和行业发展趋势,这对于我们这些需要不断更新知识储备的工程师来说,简直是无价之宝。我特别欣赏书中对各种电气设备,如变压器、发电机、断路器等的设计原理、运行特性以及维护要点的详细介绍。它不仅仅是罗列参数和规格,更深入地剖析了这些设备在不同工况下的行为模式,以及可能出现的故障及其应对措施。我曾经遇到过一个棘手的变压器过热问题,翻遍了各种资料都没有找到明确的解决方案,最后在《电气工程师手册》中找到了相关的章节,书中对各种原因导致的过热现象进行了详尽的分析,并给出了详细的排查步骤和维修建议,最终帮助我成功解决了问题。这本书对于我这种经验丰富的工程师来说,不仅是知识的补充,更是思维的启发。

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我是一名在铁路电气化领域工作的工程师,铁路的供电系统、牵引变电站、接触网以及机车的牵引电气系统,都是我工作的核心内容。《电气工程师手册》这本书,为我提供了极其重要的参考价值。书中关于直流和交流供电系统的原理、负荷计算、保护配置等方面的内容,都与我的工作紧密相关。我尤其欣赏书中关于牵引变电站设计和设备选型的详细介绍,这对于我进行变电站的规划和扩建非常有帮助。同时,书中关于接触网的结构、参数计算以及施工维护的讲解,也为我提供了宝贵的实践指导。我还发现,书中关于电动机的控制和驱动技术,在机车牵引系统的设计和优化方面,也起到了关键作用。我曾经参与过一条新线路的电气化设计,书中提供的技术资料和计算方法,帮助我们准确地完成了牵引变电站的负荷预测和接触网的设计,确保了线路的顺利开通和稳定运行。这本书对我来说,是铁路电气化领域不可或缺的“技术指南”。

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我是一名在电力市场和能源政策领域工作的研究人员,我的工作需要我深入理解电力系统的运行机制、技术经济特性以及相关的政策法规。《电气工程师手册》这本书,虽然侧重于技术层面,但它为我理解电力行业的底层逻辑提供了坚实的基础。书中关于发电、输电、配电以及用电的各个环节的详细介绍,让我能够更清楚地认识到电力系统的复杂性和相互关联性。我尤其欣赏书中对各种发电技术(如火电、水电、核电、风电、光伏等)的原理、优缺点以及经济性分析的介绍,这有助于我理解不同能源结构的特点。同时,书中关于电力市场运行机制、电价形成以及调度运行的阐述,也为我研究电力市场政策提供了重要的技术背景。我曾经在一项关于可再生能源消纳政策的研究中,利用书中关于电网接纳能力和运行特性的知识,对政策的可行性进行了深入分析,并提出了改进建议。这本书对我来说,是连接技术和政策研究的“桥梁”,帮助我更全面地理解能源行业。

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作为一个在大型变电站工作的运维工程师,我每天的工作都围绕着高压设备的运行、巡检和维护。坦白说,在接触《电气工程师手册》之前,我对很多高压设备的原理和故障处理方式都只是停留在经验层面。《电气工程师手册》这本书,彻底改变了我的认知。它对各种高压设备,如断路器、隔离开关、互感器、避雷器等,都进行了非常深入的原理分析,让我能够从根本上理解它们的工作机制。更重要的是,书中对各种设备可能出现的故障,都进行了详尽的分类和阐述,并且提供了非常具体、可操作的故障诊断和处理步骤。我曾经在一次巡检中发现一台GIS设备出现异常声音,当时非常紧张,不知道如何下手。我立刻翻阅了这本书,书中关于GIS设备常见故障的章节,详细列出了可能的原因和检查方法,我按照书中的指导进行检查,最终找到了问题所在,并及时进行了处理,避免了一次重大事故的发生。这本书对我来说,不仅是一本工具书,更是一本“救命书”。

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作为一名在建筑电气设计领域工作的年轻工程师,我一直以来都渴望有一本能够涵盖从基础到高阶,并且贴合实际工程应用的“圣经”。《电气工程师手册》这本书,毫无疑问地成为了我心中的那本“圣经”。它在设计规范、标准条文的解读方面做得非常出色,很多我们日常工作中需要反复查阅的规范,书中都进行了精炼和提炼,并且用更易于理解的方式进行解释,极大地提高了我的工作效率。我特别喜欢书中关于低压配电系统设计的部分,从负荷计算、线路选择,到保护配置、接地方式,都给出了详细的指导和图例。而且,书中还考虑到了各种特殊场所的设计要求,比如医院、商场、数据中心等,这对于我这种需要处理复杂项目的设计师来说,提供了极大的便利。我曾经在一个大型商业综合体的项目中,负责低压配电设计,书中关于不同区域负荷分类和保护协调的详细讲解,为我提供了坚实的技术支持,让我能够从容应对各种挑战,并且最终拿到了非常满意的设计成果。这本书不仅是我的工作助手,更是我不断进步的动力源泉。

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我是一名电力电子工程师,主要从事逆变器和变频器的研发工作。在我的日常工作中,对电力电子器件的特性、拓扑结构的设计以及控制算法的优化有着极高的要求。《电气工程师手册》这本书,对于我来说,简直就是一本“宝藏”。书中对各种电力电子器件,如MOSFET、IGBT、二极管等,都进行了非常详尽的介绍,包括它们的伏安特性、开关损耗、热阻等关键参数,这帮助我能够更准确地进行器件选型和散热设计。我非常喜欢书中关于各种逆变器和变频器拓扑结构的分析,它不仅给出了数学模型,还深入探讨了不同拓扑在效率、谐波抑制、电磁兼容性等方面的优缺点,这为我设计新的拓扑结构提供了丰富的灵感。此外,书中关于PWM控制、电压电流双闭环控制等控制算法的详细讲解,以及对谐波补偿和滤波技术的介绍,都对我优化控制性能起到了至关重要的作用。我目前正在研发一款新型的高效变频器,书中提供的理论指导和设计思路,为我解决了不少技术难题,让我能够不断突破创新。

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我是一名在电力工程咨询公司工作的项目经理,我的工作需要我全面掌握电力工程的各个环节,并且能够为客户提供专业的解决方案。《电气工程师手册》这本书,对我来说,简直就是一本“项目管理宝典”。它不仅提供了丰富的技术信息,更重要的是,它能够帮助我理解项目的各个技术细节,从而更好地进行项目规划、风险评估和成本控制。我尤其喜欢书中关于电力工程项目全生命周期的介绍,从可行性研究、工程设计,到施工建设、运维管理,都进行了详细的阐述。它帮助我能够更全面地把握项目的整体流程,并且在各个阶段都能提供技术上的支持。我还经常会利用这本书来评估新技术的可行性,或者为客户提供不同技术方案的比较分析。我曾经为一个大型光伏电站项目提供咨询服务,书中关于光伏发电系统的设计、设备选型和经济性分析的内容,为我提供了坚实的技术依据,最终帮助客户成功完成了项目。这本书对我来说,是提升我专业能力和拓展业务范围的有力工具。

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我是一名在工业自动化领域工作的工程师,主要负责PLC编程和系统集成。对于我来说,理解和掌握各种电气信号、传感器、执行器的工作原理至关重要。《电气工程师手册》在这方面为我提供了极大的帮助。书中详细介绍了各种类型传感器的技术参数、选型原则以及安装注意事项,这让我能够更准确地为自动化系统选择合适的传感器。同时,书中对各种执行器,如电机、电磁阀、伺服驱动器等的工作原理和控制方式的深入讲解,也帮助我更好地理解和实现复杂的控制逻辑。我尤其欣赏书中关于工业通信协议的部分,如Modbus、Profibus等,它不仅解释了这些协议的原理,还提供了实际应用中的通信故障排除方法,这对于我进行系统调试非常有价值。我最近在为一个大型生产线项目进行自动化改造,其中涉及到大量的传感器和执行器,我通过查阅这本书,不仅找到了最适合的设备,还解决了在通信连接中遇到的很多疑难问题,大大缩短了项目周期,提高了工作效率。这本书对我来说,就像一本“万能钥匙”,帮助我打开了通往更深层次自动化理解的大门。

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我是一名在高校从事电气工程教学的老师,长期以来,我一直在寻找一本能够兼顾理论深度和实际应用广度,并且适合作为教材或参考书的著作。《电气工程师手册》这本书,无疑是我找到的最好的选择之一。它以严谨的学术态度,系统地梳理了电气工程的各个分支学科,从基础电路到电力系统,从电机学到电力电子,都进行了全面而深入的讲解。我特别欣赏书中在阐述理论时,所采用的逻辑清晰、循序渐进的教学方式,这使得学生能够更容易地理解复杂的概念。同时,书中丰富的工程实例和图表,也极大地增强了课堂教学的生动性和直观性,能够有效地激发学生的学习兴趣。我经常会将书中相关的章节作为课程的补充材料,或者推荐给学生作为课外读物。很多学生反馈说,通过阅读这本书,他们对电气工程有了更深刻的理解,并且对未来的职业发展有了更清晰的规划。这本书为我的教学工作提供了有力的支持,也为学生们的成长奠定了坚实的基础。

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