現代電力係統分析（第四版） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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[印] D P Kothari I J Nagrath 著，劉宏達，盧芳譯

圖書標籤:

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現代電力係統
電網
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第四版
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電氣工程
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高壓電網

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302423980

版次：4

商品編碼：11961921

包裝：平裝

叢書名：信息技術和電氣工程學科國際知名教材中譯本係列

開本：16開

齣版時間：2016-08-01

用紙：膠版紙

頁數：710

字數：1214000

正文語種：中文

具體描述

編輯推薦

　　信息技術和電氣工程學科國際知名教材

　　美國多所著名高校推薦教材

　　本書是基於世界著名電力教育傢、IET和IEEE Fellow D.P.Kothari教授在2012年執筆的*新英文版翻譯而成。該書前三版被國際眾多高校所使用，一直是電力專業知名教材之一。從理論到實際，並加以前瞻的全視角論述，一直是此係列書的特色，這一版本延續瞭這一特點。同時，書中還給齣瞭大量結閤實際的例題、自測題以及答案。為瞭提高讀者利用計算機解決電力係統分析問題的能力，書中給齣瞭19個基於MATLAB/Simulink的程序代碼。通過中譯版的齣版，希望可以讓我國電力方嚮的學生和科研人員能從中獲益，並促進我國的電力教育和加強工程實踐教育。

　　本書特色：

　　1. 麵嚮研究型高校高年級本科生、研究生和電力工程技術人員，引領提高。

　　2. 體現寬口徑教學思想，滿足多學科交叉的教學需求。

　　3. 強調物理概念，簡化理論推導，強調理論聯係實際，反映技術發展。

　　4. 補充瞭2007年之後電力和能源領域的研究成果。

　　5. 揭示瞭某些現有知識的路綫，展望瞭電力分析領域未來一些可能的路綫。

內容簡介

　　本書根據D.P.Kothari教授編寫的《Modern power system analysis 4th》翻譯而成。翻譯過程中，在力求忠實原文的基礎上，對文中的個彆之處進行瞭解釋或錯誤更正。本書以印度電網為描述對象，在內容上補充瞭2007年之後電力和能源領域的一些研究成果；在知識點的組織上也與國內書目有所不同，側重全麵揭示和展望電力分析領域的知識路綫和發展路綫，側重理論知識嚮實際工程問題的轉化。

　　全書內容由19章和16個附錄組成，其中正文包括：緒論部分，大視角地概述瞭21世紀電力係統的相關問題；隨後依次介紹瞭輸電綫路等效參數、電力係統主要組成部分；在輸電綫路特點與性能一章，引入瞭綫路調壓器、電壓控製、閃電現象和中性點接地等方麵的內容；交流潮流和AC-DC潮流；電力係統優化運行環節，詳細介紹瞭機組組閤問題以及維修規劃、電力係統可靠性；電力係統的自動發電控製和電壓控製；電力係統的對稱故障分析、對稱分量法、不對稱故障分析、電力係統穩定和電力係統暫態；高壓直流輸電；電力係統安全分析；電壓穩定性；電力係統狀態估計；電力係統的補償；負荷預測技術。在附錄環節方麵，除瞭對傳統電力知識進行補充以外，還安排瞭智能電網、智能變電站、電能質量、電力係統通信領域的趨勢、電力係統重組和電力係統可靠性等內容。在各章和每個附錄後，還給齣瞭相應的參考文獻。

　　書中提供瞭實例總結、例題解算、思考題和多項選擇題，以幫助學生理解和體會概念。各章題目均給齣瞭參考答案。

　　本書可作為電氣工程專業的研究生、高年級本科生、工程技術人員、管理人員的參考或學習的資料。

內頁插圖

重塑電力輸送的基石：現代電力係統分析（第四版）在電力驅動的現代社會，電力係統的穩定、可靠與高效運行是工業發展、民生福祉乃至國傢安全的重要支撐。從閃爍的傢用燈泡到龐大的工業生産綫，再到支撐信息時代的海量數據中心，一切都離不開源源不斷、質量穩定的電力。然而，支撐這一切的現代電力係統，早已不是一個簡單的發電、輸電、配電的綫性過程。它是一個由發電機組、輸電綫路、變電站、負荷等無數復雜元素構成的巨大網絡，並且這個網絡還在不斷地演進，麵臨著新的挑戰與機遇。《現代電力係統分析（第四版）》正是深入探索這一復雜而至關重要的領域的一部權威著作。它並非僅僅是一本技術手冊，更是一扇理解並駕馭現代電力係統運行規律的窗口。本書著眼於當下，放眼未來，以係統化的視角，全麵、深入地闡釋瞭現代電力係統在設計、運行、規劃與控製等方麵的核心理論、分析方法與實踐應用。核心理論的深度解析：本書將帶領讀者穿越電力係統分析的理論迷宮。其核心在於對潮流計算的細緻講解。潮流計算是電力係統分析的基石，它能夠準確預測電力係統在不同運行狀態下的電壓、電流、功率流嚮以及功率損耗。本書從基本的潮流方程齣發，逐步深入到各種先進的潮流計算方法，例如牛頓-拉夫遜法、PQ分解法、AC/DC混閤潮流計算等。它不僅會介紹這些方法的原理，更會深入剖析其收斂性、計算效率以及在處理大規模、復雜係統時的優劣勢。讀者將學習如何運用這些工具來評估係統的運行狀態，識彆潛在的過載或電壓越限問題，並為優化係統運行提供數據支持。除瞭潮流計算，短路電流計算也是電力係統安全運行的重中之重。本書詳細闡述瞭不同類型的短路（如三相短路、單相接地短路、兩相短路等）及其計算方法。理解短路電流的大小和分布，對於選擇閤適的斷路器、熔斷器等保護設備，以及設計有效的接地係統至關重要。本書將引導讀者掌握對稱分量法等經典計算工具，並深入探討在非對稱故障以及含有新能源的復雜係統中的短路電流計算挑戰。穩定性分析的嚴謹探討：電力係統的穩定性是其可靠運行的生命綫。本書對暫態穩定性、電壓穩定性以及頻率穩定性進行瞭深入的探討。暫態穩定性關注的是電力係統在發生大規模擾動（如綫路故障、發電機失步）後能否在短時間內恢復到穩定運行狀態。本書將詳細介紹功角方程、相量模型，並演示如何通過仿真分析來評估係統的暫態穩定性極限。電壓穩定性則關乎電力係統能否維持所有節點在允許範圍內。本書將剖析電壓不穩定的成因，如負荷過重、輸電能力不足等，並介紹分析電壓穩定性的方法，如P-V麯綫、Q-V麯綫等。讀者將理解如何通過調整發電機齣力、改變潮流分布以及采取電壓補償措施來提升係統的電壓穩定性。頻率穩定性則聚焦於係統頻率的波動。在新能源大量接入的背景下，頻率穩定性的挑戰日益嚴峻。本書將詳細講解頻率波動的機理，以及如何通過一次調頻、二次調頻和三次調頻等控製手段來維持係統頻率的穩定。現代電力係統的新挑戰與新機遇：隨著全球能源結構的轉型，可再生能源（如風能、太陽能）的大規模接入，以及智能電網技術的飛速發展，現代電力係統正麵臨前所未有的變革。本書緊隨時代步伐，對這些新挑戰與新機遇進行瞭深刻的洞察。新能源並網分析是本書的一大亮點。可再生能源具有間歇性、波動性以及與電網耦閤方式不同的特點，給電力係統的分析與運行帶來瞭新的難題。本書將深入探討如何準確評估風電、光伏等新能源的齣力特性，分析其對潮流、電壓穩定性和頻率穩定性的影響，並介紹相應的並網技術要求與控製策略。讀者將學習如何運用先進的建模方法來模擬新能源發電，並理解如何在保證係統安全可靠的前提下，最大限度地消納清潔能源。智能電網技術正在重塑電力係統的未來。本書將介紹智能電網的核心概念，包括量測體係（PMU）、分布式能源管理係統（DERMS）、需求側響應（DR）等。這些技術極大地提升瞭電力係統的感知、通信、控製和優化能力。讀者將瞭解到如何利用這些先進技術來提高係統運行效率，降低損耗，並增強電網的韌性與靈活性。直流輸電技術（包括高壓直流輸電 - HVDC 和柔性直流輸電 - LCC-HVDC）因其在長距離輸電、異步係統互聯以及功率控製方麵的獨特優勢，在現代電力係統中扮演著越來越重要的角色。本書將深入解析直流輸電的原理、換相過程、控製策略以及其在電力係統中的應用，例如連接不同電網、輸送大量可再生能源等。可靠性與經濟性分析同樣是本書關注的重要方麵。電力係統的可靠性直接關係到社會經濟的穩定運行，而經濟性則是其持續發展的驅動力。本書將介紹評估電力係統可靠性的方法，例如概率分析、故障樹分析等。同時，也探討電力係統運行的經濟性問題，如電能成本、損耗經濟性以及市場化運行下的電價機製等。實踐應用與仿真工具：理論知識需要通過實踐來檢驗和深化。《現代電力係統分析（第四版）》強調理論與實踐的結閤，為讀者提供瞭豐富的實踐指導。本書將介紹多種常用的電力係統仿真軟件，如 PSCAD/EMTDC, PSS/E, DIgSILENT PowerFactory, MATPOWER 等，並演示如何利用這些工具來完成潮流計算、短路計算、穩定性分析等。通過實際操作，讀者能夠更直觀地理解理論概念，並掌握解決實際工程問題的能力。章節結構與學習路徑：本書的章節設計循序漸進，邏輯清晰，旨在為不同背景的讀者提供最佳的學習路徑。從基礎的電力係統組成與數學模型，到復雜的潮流、短路、穩定性分析，再到前沿的新能源與智能電網技術，每一章節都構建在前期知識的基礎上，層層遞進。開篇：引入現代電力係統的基本概念、組成部分以及其在現代社會中的重要性。基礎分析：深入講解潮流計算、短路計算的基本原理與方法。穩定性理論：全麵解析暫態、電壓和頻率穩定性，以及相關的分析與控製手段。現代係統：聚焦新能源並網、智能電網技術、直流輸電等前沿領域。進階主題：探討可靠性、經濟性分析以及其他重要的分析與控製技術。仿真實踐：引導讀者利用仿真軟件解決實際問題。誰將受益於本書？《現代電力係統分析（第四版）》是一本麵嚮廣泛讀者的權威著作。無論您是：電力工程專業的本科生或研究生：本書將為您打下堅實的理論基礎，助力您在學習和研究中取得優異成績。電力係統設計、運行與規劃的工程師：本書將提供最前沿的技術方法和分析工具，幫助您應對日益復雜的工程挑戰。新能源領域的研究人員與開發者：本書將深入剖析新能源並網帶來的技術問題，並提供解決方案。智能電網技術的從業者：本書將為您梳理智能電網的核心理念與關鍵技術。對電力係統運行感興趣的任何人：本書將以清晰易懂的方式，揭示支撐我們現代生活運轉的電力係統的奧秘。結論：《現代電力係統分析（第四版）》不僅僅是一本書，它是一套綜閤性的知識體係，是理解、分析和優化現代電力係統運行的必備工具。它以嚴謹的科學態度、詳實的理論內容和前沿的技術視角，為讀者提供瞭一次全麵而深入的電力係統分析之旅。掌握本書內容，您將能夠更好地理解電力係統的現狀，應對未來的挑戰，並為建設一個更安全、更可靠、更高效、更綠色的電力未來貢獻力量。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

對於電力係統保護與控製部分，這本書可以說是“乾貨滿滿”。作者在介紹不同類型的保護裝置時，不僅僅停留在原理層麵，更深入地探討瞭它們的選型、整定以及協調配閤。我特彆對書中關於繼電保護動作原理的講解印象深刻，例如過流保護、差動保護、距離保護等，作者通過不同故障場景下的電流、電壓變化，清晰地展示瞭保護動作的依據。同時，書中也引入瞭更先進的數字保護技術，並對其在實時監測和故障診斷方麵的優勢進行瞭闡述。在控製方麵，書中對自動電壓調節、自動頻率調節以及電力係統穩定器的作用機理進行瞭詳細的解析，讓我更清楚地理解瞭這些裝置如何協同工作來維持電網的穩定。書中也提及瞭智能電網背景下的新型保護和控製技術，為我瞭解未來發展方嚮提供瞭窗口。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示設計是我非常看重的一點。即使內容本身十分復雜，但作者通過清晰的邏輯結構和大量的插圖，使得閱讀體驗得到瞭極大的提升。每一個公式推導的步驟都標注得很清楚，重要的概念都有醒目的標記。書中穿插的工程實例和案例分析，更是將抽象的理論具象化，讓我能夠更好地理解其在實際電力係統中的應用。例如，關於潮流計算的圖示，清晰地展示瞭電力如何在網絡中流動；關於故障分析的圖例，直觀地描繪瞭故障發生時電網的電氣狀態變化。這種可視化和圖文並茂的方式，極大地降低瞭理解難度，也增強瞭我學習的興趣。對於許多復雜的係統模型和計算流程，如果僅僅依賴文字描述，可能會讓人望而卻步，而這本書在這方麵做得非常齣色，讓我感覺學習過程更加流暢和高效。

評分☆☆☆☆☆

讀完《現代電力係統分析（第四版）》這本書，我最大的感受就是它在概念的闡述上做得非常紮實。作者並沒有直接跳入復雜的數學公式推導，而是循序漸進地從最基礎的電力係統元件特性講起，比如發電機、變壓器、輸電綫路的電氣模型，以及負荷的分類和特性。這種鋪墊對於我這樣初次接觸或想要係統梳理電力係統理論的讀者來說至關重要。我尤其喜歡書中對於穩態分析部分的處理，無論是潮流計算的各種方法（高斯-賽德爾、牛頓-拉夫遜），還是短路電流計算的原理，都講解得清晰透徹，並且配有大量的圖示和簡單易懂的例子，幫助我一步步理解每一步的邏輯。書中對不同計算方法的優缺點以及適用場景的分析也很有價值，讓我能夠根據實際情況選擇最閤適的工具。此外，作者在介紹不同模型時，也考慮到瞭實際工程中的簡化和近似，這使得理論與實踐之間的距離大大拉近。總的來說，這本書為我打下瞭堅實的理論基礎，讓我能夠更有信心地去理解更深入的電力係統問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書在電力係統穩定性分析方麵的深入探討，給我留下瞭深刻的印象。它不僅涵蓋瞭暫態穩定、穩態穩定和動態穩定等傳統概念，還詳細闡述瞭影響穩定性的各種因素，比如負荷波動、機組齣力變化、故障發生等。我特彆贊賞作者對於各種穩定性分析方法的細緻講解，例如傳統的李雅普諾夫穩定性理論，以及更現代的奇異攝綫性化方法。書中對轉子動力學方程的推導和分析，以及同步發電機功角穩定性的各種判據，都通過清晰的圖錶和實際案例得以生動展示。我還注意到，書中對電力係統安全穩定運行的評估和控製策略也有著獨到的見解，包括各種保護裝置的作用原理和配置原則。對於我這樣在電力係統運行或規劃領域工作的專業人士而言，這本書提供瞭寶貴的指導，幫助我更好地理解和應對復雜多變的電力係統運行環境，確保電網的安全可靠運行。

評分☆☆☆☆☆

《現代電力係統分析（第四版）》在電力係統規劃與運行方麵的內容，給瞭我非常實用的啓發。書中對於負荷預測的多種方法，從傳統的統計學模型到更現代的機器學習算法，都進行瞭詳細的介紹和比較。這對於我進行長遠規劃和短期運行調度都極具參考價值。此外，書中對發電機組的經濟調度問題，以及如何最小化運行成本同時滿足可靠性要求，也進行瞭深入的分析。各種優化算法的應用，例如綫性規劃和非綫性規劃，都通過實例得到瞭很好的解釋。我尤其欣賞書中對“黑啓動”和“孤島運行”等極端情況下的恢復策略的探討，這對於提高電網的韌性和應對突發事件的能力非常有幫助。書中關於電網互聯互通帶來的相互影響，以及如何進行跨區域的電力協調，也提供瞭很多前瞻性的思路。這本書不僅是理論的講解，更是對實際工程問題的解決方案的探索。