時頻電磁暫態分析理論與方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何金良 著

圖書標籤:

• 時頻分析
• 電磁暫態
• 電力係統
• 數值計算
• 仿真
• 電磁兼容
• 信號處理
• 高頻電磁
• 暫態電磁場
• 電力電子

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302418771

版次：1

商品編碼：11858162

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 清華大學學術專著

開本：16開

齣版時間：2015-12-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　電磁暫態威脅電力係統、電子係統及建築物等的可靠運行和安全。科學、閤理地預測電磁暫態特性是電氣、電子設備及係統設計與選型的關鍵基礎。本書既涵蓋瞭傳統的波過程理論及電磁暫態基本計算方法，同時根據作者及國內外其他學者多年來的相關研究成果，力圖全麵梳理電磁暫態分析的理論和計算方法的新研究成果，係統介紹具有時域特性和頻域特性的電磁暫態分析的基礎理論和數值計算方法，包括具有復雜電磁耦閤的半空間全波電磁暫態的數值計算方法，以及電磁暫態分析的智能擬閤算法；另外重點介紹瞭不同電力係統設備、電力電子器件及控製係統、新能源裝置等的電磁暫態分析模型；後介紹瞭電磁暫態特徵提取的小波變換理論及計算方法。　　本書可供高校和科研院所電氣、電子等專業的師生閱讀，也可供電力行業和其他相關行業的工程技術人員參考。

前言/序言

電磁暫態現象：理解瞬息萬變的電力係統 電力係統，一個龐大而復雜的網絡，其運行的穩定與可靠至關重要。然而，在這個網絡中，各種暫態現象如同短暫的漣漪，時刻影響著係統的運行狀態。這些暫態現象，往往發生得極快，持續時間極短，卻可能帶來嚴重的後果，輕則導緻保護裝置誤動作，重則引發係統崩潰。因此，深入理解並精確分析這些電磁暫態現象，是保障電力係統安全穩定運行的關鍵。 暫態現象的本質：能量的瞬間釋放與轉移 電磁暫態現象，顧名思義，是指電力係統在受到擾動後，其電磁狀態（電壓、電流等）在短時間內發生的劇烈變化。這些擾動多種多樣，包括但不限於： 綫路的閤閘與分閘： 當電網中的開關設備進行操作時，由於電感和電容元件的存在，會在瞬間産生電壓和電流的突變。 雷擊： 閃電的發生會嚮輸電綫路注入巨大的能量，産生強烈的電磁暫態過程。 短路故障： 係統中任何一點發生短路，都會導緻電流急劇增大，電壓驟降，引發復雜的暫態過程。 負載的突然變化： 大型工業設備的啓動或停止，會引起係統功率的快速變化，進而産生暫態現象。 係統振蕩： 當係統受到擾動後，發電機組的轉速和電網的電壓、電流可能齣現周期性的波動，即係統振蕩，其本質也是一種暫態過程。 在這些擾動的作用下，電力係統中的儲能元件（電感和電容）會釋放或吸收能量，導緻電壓和電流的瞬時值發生劇烈變化。這些變化具有很高的頻率成分，因此，對這些現象進行分析，就需要特彆關注其頻率域的特性。 為什麼需要深入分析暫態現象？ 對電磁暫態現象的深入分析，其價值體現在多個方麵： 1. 保護與控製的精準性： 保護裝置是電力係統的“安全衛士”，其核心任務是在故障發生時迅速、準確地切斷故障綫路，避免故障的擴大。然而，暫態過程的復雜性，尤其是在故障初期，電壓和電流的數值可能與正常運行狀態相似，或者齣現非預期的變化。精確的暫態分析有助於設計齣更靈敏、更可靠的保護算法，有效區分故障與正常操作，防止誤動或拒動。同時，先進的電網控製策略，如動態電壓恢復（DVR）和靜止同步補償器（STATCOM）等，也依賴於對暫態過程的實時監測和預測，以快速響應係統變化，維持電網穩定。 2. 設備絕緣的安全性： 電力設備，如變壓器、電纜、絕緣子等，都設計有特定的絕緣水平，以承受一定的電壓應力。然而，暫態過程中産生的過電壓，尤其是雷電衝擊或開關操作産生的暫態過電壓，其幅值可能遠遠超過設備的正常運行電壓。對這些暫態過電壓的幅值、波形和持續時間的精確計算和評估，是評估設備絕緣可靠性的基礎，也是閤理設計設備絕緣強度、確定避雷器配置的重要依據。 3. 係統穩定性的評估： 電力係統的穩定性是指在受到外部擾動後，能夠恢復到正常運行狀態的能力。暫態過程是評估係統穩定性的關鍵環節。例如，在大規模停電事故中，往往是由於一係列復雜的暫態過程相互疊加、連鎖反應所緻。通過對不同類型擾動下係統暫態響應的仿真分析，可以瞭解係統的動態特性，識彆潛在的不穩定因素，並提齣相應的穩定措施，如調整發電機勵磁、改變輸電潮流等。 4. 電磁乾擾（EMI）的抑製： 強烈的電磁暫態過程會産生廣譜的電磁輻射，可能對通信設備、電子儀器儀錶等造成電磁乾擾，影響其正常工作。暫態分析有助於理解電磁乾擾的産生機製和傳播途徑，從而采取有效的屏蔽、濾波等措施，降低電磁乾擾的影響。 5. 電網規劃與改造： 在新建或改造電網時，需要考慮各種暫態現象對係統的潛在影響。例如，綫路的電磁暫態特性會影響高頻通信的傳輸質量；電容器組的投切會引起電壓暫態波動。通過暫態分析，可以為電網的選址、綫路的參數設計、設備的選型等提供科學依據，優化電網結構，提高運行效率。 暫態分析的挑戰與研究方嚮 電磁暫態分析並非易事，它麵臨著諸多挑戰： 非綫性與時變性： 電力係統中許多元件，如發電機、電力電子設備等，其特性往往是非綫性和時變的，這使得暫態分析模型更加復雜。 大規模係統： 現代電力係統規模龐大，網絡結構復雜，準確建模和仿真整個係統需要巨大的計算資源。 耦閤效應： 電磁暫態、機電暫態（發電機轉子角度的變化）、水力暫態等可能相互耦閤，需要多物理場耦閤分析。 數據獲取與精度： 準確的暫態分析依賴於精確的係統參數和擾動信息，而這些數據有時難以獲取或存在誤差。 因此，電磁暫態分析的研究方嚮也十分廣泛，包括： 高效精確的仿真方法： 開發適用於大規模、復雜電力係統的時域仿真算法，如多速率仿真、並行計算等。 先進的建模技術： 針對電力電子設備、非綫性元件等，發展更準確、更簡潔的暫態模型。 故障診斷與定位： 利用暫態信號的特徵，開發快速、準確的故障診斷與定位算法。 暫態穩定性分析： 深入研究暫態過程對係統穩定性的影響機製，拓展暫態穩定性的評估方法。 人工智能與機器學習在暫態分析中的應用： 利用大數據分析、機器學習等技術，提高暫態分析的效率和精度，輔助決策。 電磁暫態與電磁兼容（EMC）的協同研究： 結閤電磁兼容理論，更全麵地理解和控製電磁暫態過程。 結語 電磁暫態現象是電力係統運行中不可迴避的組成部分。對這些瞬息萬變的物理過程進行深入、細緻的分析，不僅是學術研究的重要課題，更是保障現代電力係統安全、可靠、經濟運行的基石。隨著電力係統嚮著更加智能化、柔性化、高壓直流化等方嚮發展，對電磁暫態現象的理解和掌握，將變得愈發重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，充分體現瞭作者深厚的學術功底。在閱讀過程中，我能感受到作者對每一個細節的考究，以及對理論嚴密性的追求。我印象最深刻的是其中關於信號分解和重構的章節，作者通過詳實的數學證明，一步步揭示瞭時頻分析的內在規律。雖然有些篇幅的推導過程對我來說頗具挑戰性，但我能夠清晰地感受到作者想要傳達的核心思想。書中的一些概念，比如瞬時頻率和瞬時帶寬，讓我對信號的動態特性有瞭全新的認識。總的來說，這是一本非常有價值的參考書，對於想要深入研究時頻電磁暫態分析的讀者來說，絕對是一份寶貴的財富。我建議大傢在閱讀時，最好能備好紙筆，隨時記錄和推演，這樣更能領會其中的精髓。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都令人印象深刻，但更讓我贊賞的是它所展現齣的創新性思維。作者不僅係統地梳理瞭時頻電磁暫態分析的經典理論，更在此基礎上提齣瞭一些全新的視角和方法。我尤其對書中關於非平穩信號處理的討論很感興趣，這對於理解現實世界中瞬息萬變的電磁環境至關重要。書中提供的算法示例，雖然需要一定的編程基礎纔能完全掌握，但其思想的啓發性不言而喻。我甚至可以想象，在未來的一些前沿研究中，本書中的某些方法可能會成為關鍵的突破點。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位睿智的導師，引領我思考和探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容讓我大開眼界，尤其是它關於電磁暫態分析的獨到見解。雖然我對其中的某些數學推導細節可能還需要一些時間來消化，但作者清晰的邏輯和循序漸進的講解方式，讓原本復雜晦澀的概念變得生動起來。我特彆欣賞書中對各種實際應用場景的案例分析，比如電網故障、雷電耦閤等，這些都讓我對理論知識有瞭更直觀的認識。以前我總是覺得時頻分析離我的實際工作有些遙遠，但讀完這本書，我發現它其實在解決很多工程問題上有著舉足輕重的作用。書中的圖示和錶格也做得相當齣色，有助於理解和記憶。我甚至開始思考，是否可以嘗試將書中介紹的一些方法應用到我目前正在進行的一個項目中，看看能否找到新的解決方案。這本書無疑為我打開瞭一扇新的大門，讓我對電磁暫態分析有瞭更深入的理解和更廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常有條理，每一章的內容都承接上一章，形成瞭一個完整的知識體係。從基礎概念的引入，到高級算法的講解，再到實際應用的探討，整個過程過渡自然，邏輯清晰。我尤其喜歡書中對不同方法的優劣勢的對比分析，這讓我能夠根據不同的應用場景選擇最閤適的方法。書中還提供瞭大量的參考文獻，方便讀者進一步查閱和學習。雖然這本書的篇幅不小，但我沉浸在知識的海洋中，不知不覺就完成瞭閱讀。這本書的齣版，無疑填補瞭時頻電磁暫態分析領域的一個重要空白，對於相關研究人員和工程師來說，都是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事方式非常獨特，它不像傳統的教科書那樣枯燥乏味，而是通過一種更加生動形象的方式來闡述復雜的概念。作者運用瞭很多類比和比喻，將抽象的時頻分析原理與日常生活中容易理解的現象聯係起來，大大降低瞭閱讀門檻。例如，書中關於信號“切片”的描述，就讓我立刻聯想到瞭攝像機捕捉瞬間畫麵的過程，這種直觀的聯想幫助我迅速理解瞭時域和頻域的轉換關係。同時，書中穿插的作者的個人感悟和思考，也讓整本書讀起來更加有溫度，仿佛是一位經驗豐富的同行在與我分享他的知識和心得。這本書的價值在於，它不僅傳授瞭知識，更點燃瞭我的學習熱情。

評分☆☆☆☆☆

很好，正在上何老師的課

評分☆☆☆☆☆

很好，正在上何老師的課

評分☆☆☆☆☆

很好，正在上何老師的課

評分☆☆☆☆☆

很好，正在上何老師的課

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

挺好的，以前從來不去評價的，不知道浪費瞭多少積分，自從知道評論之後京豆可以抵現金瞭，纔知道評論的重要性，京豆的價值，後來我就把這段話復製瞭，走到哪裏，復製到哪裏，既能賺京東，還非常省事，特彆是不用認真的評論瞭，又健康快樂又能麼麼噠

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很好，正在上何老師的課