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出版者:

作者:Lee, Raphael C./ Capelli-Schellpfeffer, Mary (CON)

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:95

裝幀:

isbn號碼:9780897668644

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣損傷
• 電擊傷
• 燒傷
• 急救
• 醫學
• 臨床
• 電安全
• 創傷
• 事故
• 電生理學

書名：《電力工程基礎與應用》 內容簡介： 《電力工程基礎與應用》是一部全麵覆蓋現代電力係統從理論基礎到實際工程應用的綜閤性教材與參考手冊。本書旨在為電氣工程專業的學生、工程師以及相關領域的技術人員提供一個深入、係統且與時俱進的學習平颱。全書內容結構嚴謹，邏輯清晰，兼顧理論深度與工程實踐的廣度，力求將復雜的電力係統概念以清晰易懂的方式呈現。 本書的編寫嚴格遵循當前國際和國內電力行業的主流標準與技術發展趨勢，重點突齣瞭電力電子技術、智能電網以及新能源並網等前沿領域。全書共分為六大部分，共計二十章，內容詳實，配有大量的圖錶、實例分析和習題，以幫助讀者鞏固和深化理解。 --- 第一部分：電力係統基礎理論（第1章至第4章） 本部分奠定瞭整個電力係統分析的數學和物理基礎。 第1章：電磁場與電路基礎迴顧： 簡要迴顧瞭麥剋斯韋方程組在工程中的應用，重點講解瞭三相係統分析的相量法、對稱分量法在非對稱係統分析中的重要性。詳細闡述瞭交流電路中的功率概念——有功、無功和視在功率，以及功率因數校正的工程意義。 第2章：電力係統的基本組成與運行方式： 係統介紹瞭發、輸、變、配、用電各個環節的設備構成及其相互關係。深入探討瞭電力係統的拓撲結構、運行電壓等級的選擇依據，以及電力係統運行的幾個基本要求，如可靠性、經濟性和安全性。 第3章：電力係統潮流計算： 這是電力係統分析的核心內容之一。本章詳細介紹瞭潮流計算的數學模型，包括節點導納矩陣（Ybus）的建立方法。重點講解瞭牛頓-拉夫遜（Newton-Raphson）法、快速牛頓法（Fast Decoupled Load Flow）以及針對含新型電力電子設備的電網潮流計算的特殊處理方法。提供瞭多個算例演示，展示瞭如何利用潮流計算結果進行電網規劃和安全校核。 第4章：電力係統對稱分量法應用： 針對三相係統中的不平衡情況，本章係統介紹瞭對稱分量法的理論基礎及其在計算單相接地、兩相接地、相間短路等不對稱故障時的應用。詳細分析瞭不同故障類型下的電流和電壓分布，並強調瞭在繼電保護定值整定中的重要性。 --- 第二部分：電力係統穩定性與控製（第5章至第8章） 本部分聚焦於維持電網平穩運行的關鍵技術，是保障電力係統可靠性的核心。 第5章：電力係統暫態穩定分析： 闡述瞭暫態穩定的基本概念，包括功角、同步發電機暫態勵磁模型。重點講解瞭“一次/多次甩圖法”和“相角軌跡法”在評估係統抗短路衝擊能力中的應用。討論瞭提高暫態穩定性的主要技術手段，如串聯電容補償和發電機切除。 第6章：電力係統動態穩定與小擾動分析： 區彆於暫態穩定，本章著重於係統在小擾動下持續振蕩的現象。引入瞭綫性化模型，采用特徵值分析法來判斷係統的阻尼情況。詳細介紹瞭同步發電機勵磁係統（AVR）和原動器調速係統（Governor）對係統動態特性的影響。 第7章：電力係統穩態穩定與電壓穩定： 探討瞭電壓穩定性的物理基礎，即係統提供無功功率的能力與負荷吸收無功功率需求之間的平衡。分析瞭電壓崩潰的機理，並詳細介紹瞭無功補償技術，包括SVC、STATCOM在維持電壓穩定中的作用及控製策略。 第8章：電力係統調節與控製： 覆蓋瞭電力係統頻率和電壓的自動控製係統。深入講解瞭自動發電調節（AGC）的原理、結構及其在區域電力平衡和頻率控製中的作用。對比瞭不同調速器和勵磁調節器的性能差異。 --- 第三部分：電力係統保護與繼電保護（第9章至第12章） 本部分是確保電力設備和電網在發生故障時能快速、準確隔離的關鍵技術。 第9章：繼電保護基礎理論： 闡述瞭繼電保護的基本任務、要求和工作原理。重點介紹瞭電流型保護（過流保護）、電壓型保護，以及阻抗繼電器（測距保護）的基本原理。 第10章：短路電流計算與保護整定： 詳細介紹瞭短路電流的計算方法，包括暫態和次暫態短路電流的評估。基於短路電流計算結果，係統講解瞭電流、電壓型保護的定值整定原則，確保保護的速動性、靈敏性和可靠性。 第11章：距離保護與縱差動保護： 對現代遠距離輸電綫路保護的核心技術——距離保護進行瞭深入剖析，包括其在不同接地類型下的特性和死區處理。同時，詳細闡述瞭發電機、變壓器、母綫等重要設備保護的核心——縱差動保護的工作原理和死區消除技術。 第12章：微機保護技術與應用： 隨著數字化技術的發展，本章重點介紹瞭微機保護裝置的硬件結構、軟件算法（如傅裏葉變換）以及在現代變電站自動化係統中的集成應用。討論瞭微機保護的自檢、通信功能和錄波分析能力。 --- 第四部分：輸電與配電技術（第13章至第16章） 本部分關注電力如何高效、安全地從發電廠輸送到用戶端。 第13章：高壓輸電綫路的參數與特性： 詳細計算瞭架空綫路的電阻、電感、電容參數，並討論瞭集膚效應和導綫對地耦閤的影響。分析瞭輸電綫路的電壓損失和功率傳輸能力，著重講解瞭電暈放電、感應電壓和對通信綫路的乾擾問題。 第14章：電力變壓器與互感器： 深入分析瞭電力變壓器的工作原理、損耗和運行特性。重點講解瞭有載調壓（OLTC）的工作機製和變壓器瓦斯保護。同時，詳細介紹瞭電流互感器（CT）和電壓互感器（PT）的構造、準確等級及二次側的正確連接要求。 第15章：高壓直流輸電（HVDC）： 闡述瞭直流輸電相對於交流輸電的優勢，特彆是其在異步互聯、大容量遠距離輸電中的應用。重點介紹瞭晶閘管（SCR）換流閥的工作原理、電壓和電流波形，並簡要介紹瞭電壓源換流器（VSC-HVDC）技術。 第16章：現代配電係統技術： 探討瞭中低壓配電網的結構、配電自動化（DA）係統的構成。著重分析瞭環網、放射狀供電方式的優劣，並詳細介紹瞭故障隔離與自愈（Fault Location, Isolation and Service Restoration, FLISR）技術的實現原理。 --- 第五部分：電力電子技術在電力係統中的應用（第17章至第18章） 本部分關注電力電子技術如何革新和優化傳統電力係統的功能。 第17章：晶閘管與GTO/IGBT器件： 介紹瞭電力電子核心器件的工作特性、驅動電路和保護措施。詳細分析瞭交-直變流器和直-交逆變器在電力係統中的應用拓撲結構，如高壓變頻器（HVDC）和無功補償裝置。 第18章：有源電力濾波器（APF）與電力電子變流器控製： 針對現代工業負荷産生的諧波汙染問題，詳細分析瞭有源電力濾波器（APF）的並聯或串聯接入方式及其電流指令的提取算法。探討瞭變流器中常用的空間矢量脈寬調製（SVPWM）技術。 --- 第六部分：新能源並網與智能電網（第19章至第20章） 本部分緊跟電力行業發展前沿，探討分布式能源和信息化技術對電網的深遠影響。 第19章：風能與光伏發電並網技術： 分析瞭風力發電機（PMSG/DFIG）和光伏陣列的電氣特性及其對電網的衝擊。重點講解瞭雙饋感應發電機（DFIG）的控製策略，如轉速控製、電磁轉矩控製和無功功率控製，以及光伏逆變器並網時需滿足的電網支撐要求（如低電壓穿越LVRT）。 第20章：智能電網架構與關鍵技術： 概述瞭智能電網的“自愈、安全、經濟、高效”目標。深入探討瞭量測體係（AMI）、先進的故障診斷技術，以及電力係統通信網絡的可靠性設計。最後，簡要介紹瞭配電自動化與需求側管理（DSM）在優化電網運行中的作用。 --- 總結： 《電力工程基礎與應用》不僅是一本知識的匯集，更是一座連接理論與實踐的橋梁。通過對電力係統各個環節的細緻剖析，本書旨在培養讀者具備分析復雜電力係統故障、設計可靠的運行方案以及迎接未來能源挑戰的綜閤能力。本書圖文並茂，論述嚴謹，是電力行業專業人士不可或缺的案頭工具書。

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深入閱讀後，我發現本書的理論深度遠超我的預期，它不僅僅停留在知識的羅列上，更側重於對“為什麼”的探究。作者對於基礎原理的闡述極為透徹，尤其是在對某一核心現象的機製解釋部分，引用瞭多個相互佐證的實驗數據和理論模型進行交叉驗證，這使得結論的可靠性得到瞭極大的增強。我特彆注意到，書中對於一些長期存在爭議的理論觀點，作者的處理方式非常成熟和審慎，沒有武斷地下結論，而是清晰地列齣不同學派的觀點及其局限性，引導讀者自行思考和判斷，這體現瞭一種高度的學術責任感。此外，書中的案例分析部分簡直是教科書級彆的典範。每一個案例都緊密圍繞核心理論展開，不僅展示瞭理論的應用，更揭示瞭在實際工程環境中，理想模型與復雜現實之間存在的細微偏差，以及如何處理這些偏差，這種洞察力是很多普通教材所不具備的。

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從整體編排和信息組織的角度來看，這本書展現瞭一種極為成熟的知識管理理念。作者采用瞭多層次的信息架構，使得讀者可以根據自己的需求選擇不同的閱讀深度。初次接觸的讀者可以專注於主乾內容的流暢閱讀，而有經驗的專業人士則可以利用那些詳盡的腳注和附錄中的拓展資料，去探索更前沿或更細分的課題。我欣賞作者在全書多個關鍵節點設置的“總結與展望”部分，這些總結不僅僅是前文內容的簡單復述，更像是對當前知識體係的一次高屋建瓴的概覽，同時還對未來可能的研究方嚮和技術發展趨勢進行瞭富有啓發性的展望。這種設計使得這本書的生命力得以延長，它不僅能解決當下的問題，還能引導讀者保持對領域前沿的好奇心和持續學習的動力。總而言之，這是一部結構嚴謹、內容紮實、兼顧理論深度與實踐廣度的重量級著作。

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這本書的行文風格可以說是兼具瞭嚴謹的學術深度與令人驚嘆的可讀性，這在技術類書籍中是相當難得的。作者顯然深諳如何將復雜的理論用最簡潔、最直觀的方式錶達齣來。我讀到某一章節關於材料特性的討論時，原本以為會是一段枯燥的公式推導，結果作者巧妙地引入瞭一個現實中的工程案例作為鋪墊，使得抽象的物理模型立刻變得生動起來。語言的選用上，沒有過多的行話和術語霸屏，即便是必須使用的專業詞匯，也都在第一次齣現時提供瞭清晰的背景解釋，這極大地降低瞭閱讀的門檻。我感覺自己像是在聽一位非常優秀的大學教授授課，他總能找到那個“剛剛好”的平衡點，既能滿足資深研究人員對精確性的要求，又不至於讓入門者望而卻步。這種流暢而富於節奏感的敘事，讓我在閱讀過程中幾乎沒有産生閱讀疲勞，反而時不時會因為某個精妙的比喻而會心一笑，體會到知識帶來的純粹樂趣。

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這本書的裝幀設計非常吸引人，封麵的深藍色調搭配古樸的燙金字體，散發齣一種沉穩而專業的學術氣息。我一拿到手，就被它厚重的質感所摺服，封麵上的紋理處理得恰到好處，既有觸感上的舒適，又不失嚴肅性。初翻閱時，我立刻被其清晰的排版和閤理的章節劃分所吸引。目錄結構清晰明瞭，從宏觀的理論基礎到具體的實踐應用，層層遞進，邏輯性極強。書中大量的圖錶和示意圖製作精良，綫條流暢，信息密度適中，即使是初學者也能迅速捕捉到核心概念。我尤其欣賞作者在引言部分對整個學科發展脈絡的梳理，那一段文字讀起來流暢自然，沒有絲毫晦澀難懂的堆砌感，而是像一位經驗豐富的導師在娓娓道來，為接下來的深入學習打下瞭堅實的基礎。這種對細節的關注，使得整本書的閱讀體驗大大提升，讓人願意沉下心來，逐字逐句地去體會作者的匠心。它給人的第一印象，就是一本值得長期參考、反復研讀的經典之作。

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這本書的實用價值是毋庸置疑的，它不僅僅是一本“讀起來有趣”的書，更是一本“用起來得心應手”的工具書。我翻閱到關於標準規範和行業最佳實踐的那幾章時，感到非常振奮。作者似乎將多年積纍的實戰經驗毫無保留地傾注其中，許多在實際操作中容易被忽視的細節和陷阱，都被以醒目的方式標示齣來，並附帶瞭避免這些問題的具體操作步驟。這些內容並非簡單地引用法規條文，而是基於對這些法規産生背景的深刻理解而給齣的解讀和建議，指導性極強。我甚至能想象到，如果將這本書帶入一個項目現場，它絕對能成為團隊成員之間快速達成共識、解決突發技術難題的權威參考。這種從理論到實踐的無縫銜接，充分體現瞭作者對該領域實務運作的深刻洞察，讓讀者學到的知識可以直接轉化為生産力。

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