principles of power system

principles of power system pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Mehta, V. K.; Mehta, Rohit
出品人:
页数:608
译者:
出版时间:
价格:126.00
装帧:
isbn号码:9788121924962
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
  • 电力系统分析
  • 电力电子
  • 电力工程
  • 电气工程
  • 电力系统规划
  • 电力系统保护
  • 电力市场
  • 智能电网
  • 高电压工程
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具体描述

好的,以下是关于一本名为《Principles of Power Systems》的图书简介,但内容将完全不涉及该书本身,而是专注于电力系统领域中其他相关或互补的知识体系。 --- 《现代电网架构与智能控制:面向可持续能源的系统级设计》 图书简介 随着全球能源结构向低碳化、去中心化方向转型,现代电力系统正面临前所未有的复杂性和动态性挑战。传统的集中式发电和单向潮流模式已无法有效支撑大规模可再生能源并网、电动汽车接入以及用户侧主动参与的需求。本书《现代电网架构与智能控制:面向可持续能源的系统级设计》旨在填补当前电力系统教育和工程实践中对“下一代电网”系统级理解的空白,重点剖析支撑未来电网稳定、高效、可靠运行的核心技术与设计哲学。 本书结构清晰,内容深入浅出,分为四大核心板块,全面覆盖了从系统拓扑到高级控制策略的完整知识链条。 第一部分:下一代电网的系统级拓扑与组件重构 本部分首先确立了未来电网的基石——新型网络架构。我们深入探讨了微电网(Microgrids)与分布式能源系统(DERs)的集成模型,分析了其在提高局部可靠性、实现能源自给自足方面的独特优势和关键技术壁垒。重点分析了直流配电网(DC Distribution)的兴起,解释了为何直流系统在面对光伏、储能和电力电子设备时更具效率和控制上的便利性。 此外,本书详细阐述了柔性交流输电系统(FACTS)的演进与超高压(UHV)直流输电在长距离大容量电力传输中的作用。不同于关注单点设备的教科书,本书强调这些组件如何在系统层面相互作用,形成一个多层级、多电压等级的互联网络。我们对网络拓扑的鲁棒性分析进行了深入的数学建模,探讨了如何通过网状结构设计来有效隔离故障,确保系统对突发事件的弹性。 第二部分:电力电子化与电能质量的动态博弈 现代电力系统正经历从基于同步电机的主导,向基于电力电子变流器(Power Electronic Converters)的深度渗透转变。本部分聚焦于这种转变带来的深刻影响。我们详细介绍了高功率半导体器件(如SiC和GaN)在逆变器中的应用,及其如何实现对有功功率和无功功率的快速、灵活控制。 核心内容集中在电能质量(Power Quality)的挑战与对策。随着大量非线性负荷和并网逆变器的引入,谐波、间谐波、电压波动和闪变问题日益突出。本书提供了一套系统的高级滤波与动态无功补偿技术,包括瞬态有源电力滤波器(APF)和静态同步补偿器(SVC/STATCOM)的最新控制算法,确保电能质量满足日益严苛的标准。我们还探讨了瞬态稳定与暂态过程的电力电子化建模,这与传统基于机械惯量的分析方法截然不同。 第三部分:先进的系统级控制与优化算法 系统的复杂性要求控制策略必须从传统的集中式解耦控制,转向分布式、协同优化框架。本部分是本书的理论核心。 我们首先介绍了基于模型的预测控制(MPC)在电网运行优化中的应用,特别是在处理能源存储调度和需求侧响应(DR)时的多目标优化问题。随后,本书深入剖析了分布式优化算法,特别是基于对偶分解和次梯度方法的协同控制策略,以实现对大规模异构资源的有效协调。 更具前瞻性的是,我们详细阐述了电网的智能感知与决策体系。这包括同步相量测量单元(PMU)数据的融合、实时状态估计的卡尔曼滤波改进,以及如何利用强化学习(RL)来训练电网控制器,使其能够在极端动态工况下自主学习并优化控制决策,这对于管理高渗透率可再生能源的间歇性至关重要。 第四部分:网络安全与韧性:信息物理系统的防护 现代电力系统本质上是一个信息物理系统(Cyber-Physical System, CPS),控制指令和状态信息的传输依赖于复杂的通信网络。本部分关注如何保障这一关键基础设施的网络安全与操作韧性。 本书系统性地分析了针对SCADA/WAMS系统的网络攻击类型,例如数据注入攻击、拒绝服务攻击和对控制回路的恶意操纵。我们提出了一套基于区块链技术和多方安全计算的分布式态势感知和认证机制,用以增强关键数据的完整性和可信度。此外,本书还探讨了系统级韧性指标的量化,并提出了基于动态网络重构和故障隔离的自愈合策略,确保系统在遭受网络或物理扰动后能够快速恢复到安全运行状态,最大程度地减少停电范围和持续时间。 --- 《现代电网架构与智能控制:面向可持续能源的系统级设计》不仅是工程师深入理解未来电网运作的专业参考书,也是政策制定者和能源行业决策者洞察技术发展趋势的必备指南。它强调的不是孤立技术的突破,而是系统整合、智能协同与架构弹性,为构建一个真正可持续、高效且安全的新型电力生态系统提供了坚实的理论与实践框架。本书内容紧跟国际前沿研究成果,适合电力系统、自动化、控制工程及能源科学相关专业的高年级本科生、研究生以及行业资深专业人士阅读与参考。

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这本书最让我感到惊喜的是它对实际工程应用的关注度。许多理论书籍往往止步于纯粹的数学模型,但在实际运行中,各种非线性和不确定性因素才是真正的难点。这本书却巧妙地将理论与实践的桥梁搭建得非常牢固。例如,在讨论潮流计算的收敛性问题时,作者并没有简单地罗列几种算法,而是结合了实际电网中常见的拓扑结构和负荷特性,分析了不同算法在实际部署中的优劣和计算效率。这种从实际问题反哺理论思考的方式,让阅读过程充满了探索的乐趣。我甚至发现书中有一些对老旧继电保护方案的批判性分析,提出了更符合现代电网需求的改进方向,这显示了作者深厚的工程经验和前瞻性的视野,远非一般学院派的著作可比。

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这本书的价值,我认为更体现在其构建的知识体系的**宏大视野**上。它不仅仅是关于单个元件或单个理论的介绍,而是将整个电力系统——从最底层的发电机励磁控制,到顶层的市场化运行决策——都纳入了一个统一的框架下进行审视。这种全景式的视角,极大地帮助我理解了各个子系统之间的相互依赖性和耦合关系。以往我总是在孤立地学习各个模块,这本书则像一张巨大的地图,清晰地标示出了各个知识点之间的空间位置和交通线路。这种结构化的学习体验,对于建立一个坚实而全面的知识网络至关重要,它使得我在面对跨领域的问题时,不再感到无从下手,而是能够迅速定位到系统的关键节点进行分析。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,封面那种深沉的蓝色调,配上简洁有力的白色字体,立刻就给人一种专业而厚重的质感。拿到手里的时候,那种纸张的触感也相当不错,不是那种廉价的纸张,翻阅起来很舒服。内容排版上,作者的用心也体现得淋漓尽致,章节的划分清晰明了,即便是初次接触这个领域的读者,也能很快找到重点。而且,书中的插图和图表绘制得非常精细,很多复杂的物理现象和系统结构,通过这些视觉辅助,一下子就变得直观易懂了。尤其是那些用于阐释核心概念的示意图,简直称得上是教科书级别的典范,看得出在制图方面投入了极大的精力。整体来看,这本书在视觉传达和阅读体验上,已经超越了许多同类专业书籍的水平,让人在学习之余,也享受着翻阅的乐趣。

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坦率地说,这本书的语言风格非常**克制且精准**,读起来就像是在听一位经验极其丰富、但性格沉稳的行业泰斗在娓娓道来。它没有那种过于花哨的辞藻或故作高深的表达,每一个词汇的选择都极具专业性,直指核心。这种朴素而强大的叙事方式,反而让人更容易集中注意力去理解那些复杂的物理过程。比如,在描述电力系统调度优化时,作者使用了一种类似散文诗般的笔触来描绘负荷曲线的起伏与发电机组的协同工作,那种节奏感和韵律感,让人在枯燥的数学符号中找到了某种内在的和谐之美。这种独特的文笔处理,使得即便是最晦涩难懂的部分,也因为其内在的逻辑美感而变得可以被接受,甚至令人沉醉。

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我花了整整一周的时间来消化这本书的前半部分,感觉作者在理论推导的严谨性上做到了极致。每一个公式的引入、每一步演算的逻辑链条,都铺陈得无比详尽,丝毫没有跳跃感。特别是关于暂态稳定性的那几章,深度和广度都令人印象深刻,不仅涵盖了经典的模型,还对现代电力电子设备接入后带来的新挑战进行了深入剖析。我过去读过几本相关的书籍,往往在关键的数学推导环节一带而过,导致我需要反复查阅其他参考资料才能勉强理解。但这本书完全不同,它似乎预设了读者对基础知识的掌握程度,然后非常耐心地带着你一步步爬上理论的高峰。对于希望深入研究电力系统机理的工程师或研究生来说,这无疑是一份极其宝贵的财富,它提供的不仅仅是“是什么”,更是“为什么是这样”的深度洞察。

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