高壓交直流混聯輸電係統 電子與通信 書籍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121334559

商品編碼：29730035032

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	高壓交直流混聯輸電係統 電子與通信 書籍
作者：	劉一濤，穆永強主編
定價：	79.0
齣版社：	電子工業齣版社
齣版日期：	2017-12-01
ISBN：	9787121334559
印次：
版次：
裝幀：
開本：	小16開

內容簡介

本書介紹瞭高壓交直流混聯係統的發展及現狀，在高壓交直流混聯係統的框架下闡述瞭高壓交直流混聯係統的特性，研究瞭高壓直流電網接入對交流係統的影響。主要內容包括：高壓交直流混聯係統的經濟特性分析，高壓直流係統接入交流係統的運行方式，高壓交直流混聯係統故障分

高壓交直流混聯輸電係統：理論、實踐與發展趨勢 前言 在現代電力工業的宏偉圖景中，高壓輸電扮演著至關重要的角色。它不僅是連接發電端與負荷中心、實現能源資源優化配置的動脈，更是支撐社會經濟發展的基石。隨著全球能源格局的深刻變革，新能源的蓬勃發展，以及對電網穩定性、可靠性和經濟性要求的不斷提高，傳統的輸電方式已難以完全滿足需求。在此背景下，高壓交直流混聯輸電係統應運而生，並日益成為電力係統發展的重要方嚮。 高壓交直流混聯輸電係統，顧名思義，是指在一個統一的電力網絡中，同時采用高壓交流輸電和高壓直流輸電兩種技術形式。這種結閤並非簡單的技術疊加，而是通過先進的換流技術和控製策略，將交流係統的靈活性、廣泛性與直流輸電的長距離、低損耗、高穩定控製等優勢有機融閤，從而構建一個更加強大、高效、靈活且可靠的現代化輸電網絡。 本書旨在深入探討高壓交直流混聯輸電係統的理論基礎、關鍵技術、工程實踐以及未來發展趨勢，為相關領域的科研人員、工程師、高校師生以及政策製定者提供一個全麵而深入的參考。我們力求從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的係統分析和前沿技術探討，力求內容既具科學嚴謹性，又貼近工程實際。 第一章：高壓輸電技術發展簡史與混聯輸電的必然性 本章將迴顧高壓輸電技術發展的曆史脈絡，從早期交流輸電的誕生與普及，到直流輸電技術的崛起與應用，分析各自的優勢與局限。我們將深入闡述在當前能源轉型、電網互聯互通日益緊密的時代背景下，單一的交流或直流輸電模式所麵臨的挑戰，以及為何高壓交直流混聯輸電成為必然的選擇。本章將著重分析以下幾個方麵： 早期交流輸電的貢獻與瓶頸： 交流輸電作為最成熟、最普遍的輸電方式，其在發展初期如何推動瞭電網的擴張，以及在長距離輸電、大容量輸電、係統穩定性控製等方麵存在的固有局限性。 高壓直流輸電的興起與優勢： 直流輸電技術的發展曆程，特彆是在長距離大容量輸電、海底電纜輸電、不穩定性負荷連接、係統互聯等方麵展現齣的獨特優勢，以及其在大規模水電、風電輸送中的關鍵作用。 混聯輸電的驅動因素： 詳細分析推動交直流混聯輸電發展的關鍵因素，包括新能源並網帶來的間歇性、波動性問題，跨區域、跨國電網互聯的需求，以及提升電網柔性、適應性和韌性的要求。 混聯係統的基本構想： 初步介紹交直流混聯係統的基本構成，以及其能夠剋服單一係統劣勢、發揮各自優勢的理論基礎。 第二章：高壓交流輸電係統分析與控製 本章將聚焦於高壓交流輸電係統的理論分析和控製技術。盡管本書的主題是混聯係統，但深刻理解交流係統的基本原理和運行特點，是構建和控製混聯係統的基礎。我們將詳細介紹： 交流穩態分析： 包括潮流計算、電壓穩定性、功率平衡等基本概念，以及在實際電網運行中的應用。 交流暫態分析： 介紹交流係統在擾動下的動態響應，如短路故障、負荷突變等，以及對係統穩定性的影響。 交流輸電的限製因素： 深入分析輸電能力限製（如綫路的穩態穩定性極限、暫態穩定性極限）、無功功率補償、綫路損耗等問題。 交流係統控製技術： 詳細介紹發電機勵磁控製、調速器控製、FACTS（柔性交流輸電係統）等提高交流係統性能和穩定性的技術手段。 第三章：高壓直流輸電係統及其換流技術 直流輸電作為混聯係統的重要組成部分，其核心技術在於換流站。本章將深入剖析高壓直流輸電係統的原理、結構和關鍵換流技術，包括： 直流輸電基本原理： 介紹直流輸電的基本工作原理、能量傳輸特點以及與交流輸電的根本區彆。 換流站的構成與功能： 詳細介紹換流站的組成部分，包括換流變壓器、換流閥組、直流濾波器、直流綫路等，以及它們各自的功能。 晶閘管換流閥（LCC-HVDC）： 深入分析晶閘管換流閥的工作原理、控製方式、優點與局限性，以及其在傳統直流輸電中的廣泛應用。 電壓源換流閥（VSC-HVDC）： 詳細介紹電壓源換流閥，包括IGBT、MMC（多層級模塊化換流器）等技術，重點闡述其在高頻開關、更精細的直流電壓和功率控製、快速動態響應、零序電流抑製以及實現直流電網等方麵的突齣優勢。 直流輸電的優勢與劣勢： 綜閤分析高壓直流輸電的長距離低損耗、不受係統穩定性和同步限製、易於實現直流潮流控製、聯絡綫功率支撐等優點，以及其換流站投資大、需要直流斷路器等缺點。 第四章：高壓交直流混聯輸電係統結構與拓撲 本章將是本書的核心內容之一，重點探討高壓交直流混聯輸電係統的各種結構和拓撲形式。我們將分析不同結構下的係統特點，以及如何根據實際需求選擇最優的係統方案。 交直流混閤輸電的基本概念： 闡述交直流混聯係統的核心思想，即通過直流換流站實現交流係統之間的互聯或將直流輸電接入交流係統。 多饋入直流輸電係統： 分析多個直流輸電係統接入同一個交流係統，以及它們之間如何相互影響和協同工作。 交流係統與直流係統互聯的多種方式： 詳細介紹將直流輸電綫接入交流電網的常見連接方式，如單極/雙極直流接入交流母綫，以及其對交流係統穩定性的影響。 直流電網的構成與前景： 探討構建未來直流電網的可能性，以及其與現有交流係統如何集成，實現更大範圍的能源互聯。 VSC-HVDC 在混聯係統中的關鍵作用： 重點闡述電壓源換流器（VSC）在構建靈活、智能混聯係統中的獨特優勢，例如其獨立控製直流電壓和有功功率的能力，以及其作為同步調相機（虛擬同步發電機）的功能，為交流係統提供支撐。 多端直流輸電技術： 介紹多端直流輸電的拓撲結構，以及其在分布式發電、區域電網互聯中的應用潛力。 第五章：高壓交直流混聯輸電係統的建模與仿真 為瞭更好地分析和設計混聯係統，精確的係統建模和仿真至關重要。本章將詳細介紹混聯係統的建模方法和仿真技術。 交流係統建模： 介紹穩態和動態模型，包括潮流模型、暫態仿真模型，以及在混閤係統中應用的考量。 直流係統建模： 重點介紹LCC-HVDC和VSC-HVDC的建模方法，包括換流閥模型、控製係統模型，以及直流綫路模型。 混聯係統整體建模： 闡述如何將交流和直流係統模型進行耦閤，構建完整的混聯係統仿真模型。 仿真軟件介紹與應用： 介紹常見的電力係統仿真軟件（如PSCAD/EMTDC, PowerFactory, PSS/E等），以及在混聯係統分析中的應用案例。 仿真案例分析： 通過具體算例，展示混聯係統在不同運行工況下的穩態和動態行為。 第六章：高壓交直流混聯輸電係統的運行與控製策略 混聯係統的優化運行和高效控製是實現其全部潛力的關鍵。本章將深入探討混聯係統的運行機理和先進的控製策略。 混聯係統的運行特點： 分析交直流係統在正常運行、擾動和故障情況下的相互作用。 直流潮流控製： 介紹LCC-HVDC和VSC-HVDC的直流潮流控製方法，以及它們在穩定電力傳輸中的作用。 無功功率補償與電壓控製： 探討混聯係統如何通過換流站的無功補償能力，實現對交流母綫電壓的有效控製，以及VSC-HVDC在電壓支撐方麵的獨特優勢。 頻率控製與係統穩定性： 分析直流輸電對交流係統頻率穩定性的影響，以及如何通過先進的控製策略（如虛擬同步機控製、慣量支撐控製）來增強係統的頻率響應能力。 故障診斷與保護： 介紹混聯係統中的故障類型，以及直流斷路器、快速保護等關鍵技術。 係統集成與協調控製： 重點探討如何實現交流係統和多個直流輸電係統之間的協調控製，以達到最優的係統運行目標。 柔性直流輸電（LCC-HVDC與VSC-HVDC的融閤）： 探討將LCC-HVDC和VSC-HVDC結閤的混閤換流站技術，以及其在提升係統靈活性和經濟性方麵的潛力。 第七章：高壓交直流混聯輸電係統的經濟性與環境影響 任何一項先進技術的推廣應用，都離不開對其經濟性和環境影響的評估。本章將從多角度分析混聯係統的經濟效益和社會效益。 投資成本分析： 對比不同混聯係統方案的初期投資成本，包括交流綫路、直流綫路、換流站設備等。 運行與維護成本： 分析混聯係統的長期運行成本，包括電能損耗、維護費用等。 經濟效益評估： 闡述混聯係統在提高輸電能力、減少綫路損耗、優化能源配置、降低用戶電價等方麵的經濟效益。 環境影響評估： 分析混聯係統在減少碳排放、提高能源利用效率、促進可再生能源發展等方麵對環境的積極影響。 社會效益分析： 探討混聯係統在保障電力供應安全、提高電網可靠性、推動區域經濟發展等方麵的重要社會價值。 第八章：高壓交直流混聯輸電係統的未來發展趨勢與挑戰 隨著技術的不斷進步和電力市場的演變，高壓交直流混聯輸電係統正朝著更加智能、柔性、一體化的方嚮發展。本章將展望未來的發展趨勢，並探討麵臨的挑戰。 智能化與數字化： 探討人工智能、大數據、物聯網等技術在混聯係統運行、控製和維護中的應用，構建智能電網。 柔性直流輸電（Flexible DC Transmission）的深入發展： 進一步探討多端VSC-HVDC、直流微電網、交直流混閤直流輸電等前沿技術。 大規模可再生能源並網： 分析混聯係統如何成為接納大規模分散式可再生能源的關鍵技術，解決其間歇性和波動性問題。 電網互聯互通的深化： 展望未來大規模的跨區域、跨國交直流互聯電網，以及其在全球能源市場中的作用。 直流電網的建設與運營： 探討直流電網從概念走嚮現實的路徑，以及其在未來能源係統中的地位。 麵臨的技術挑戰： 討論直流斷路器技術、高壓直流變壓器技術、大功率電力電子器件可靠性、係統穩定控製復雜性等方麵的挑戰。 政策法規與標準化： 分析製定適應混聯係統發展的政策法規、行業標準和技術規範的重要性。 結論 高壓交直流混聯輸電係統是應對當前及未來電力係統發展挑戰的必然選擇。它融閤瞭交流和直流輸電的優勢，能夠實現更高效率、更可靠、更靈活的電力傳輸。隨著技術的不斷突破和應用場景的拓展，混聯係統將在構建安全、穩定、高效、綠色的現代化電力係統中發揮越來越重要的作用。本書的編寫，旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，共同推動這一關鍵電力技術的發展與進步。 參考文獻 （此處應列齣本書參考的學術論文、書籍、標準和技術報告等）

評分☆☆☆☆☆

我花瞭些時間仔細翻閱瞭目錄結構，感覺編排得頗有章法，層次分明。尤其讓我眼前一亮的是對不同電壓等級和不同拓撲結構混聯方式的分類討論。這錶明作者在係統梳理現有技術脈絡方麵下瞭很大功夫，而不是簡單地羅列知識點。對於我們這些需要進行項目可行性研究和初步設計的人員來說，清晰的分類能極大地提高信息檢索和知識吸收的效率。我非常關注其中關於控製算法優化的章節。在實際應用中，直流控製器的快速響應能力至關重要，尤其是麵對那些突發性的負荷變化或綫路故障。書中對基於模型預測控製（MPC）或者自適應控製在交直流係統中的應用探討，是否能給齣一些不同於傳統PI控製的創新思路？一個好的控製係統設計，必須權衡控製精度、魯棒性和實現復雜度。如果這本書能提供一些對比分析，幫助讀者理解每種控製策略的適用場景和局限性，那無疑是一筆寶貴的財富。此外，關於電磁暫態仿真工具的使用心得和模型簡化技巧，也是我在日常工作中經常需要精進的領域，希望書中能有所側重。

評分☆☆☆☆☆

從教學參考書的角度來看，這本書的深度和廣度顯得非常適中。它既有足夠的理論深度支撐研究生階段的學習，又兼顧瞭工程應用的可操作性。我特彆注意到其對標準和規範的引用情況。在電力工程領域，標準是技術交流和實際操作的基石。如果書中能清晰地引用相關的國際或國內標準對交直流接口的約束和要求，對於初學者理解實際工程約束非常有幫助。另外，一個好的技術書籍往往能夠激發讀者的批判性思維。我期望書中在討論不同技術路綫時，能夠保持一種客觀的、辯證的視角，而不是盲目推崇某一種技術。比如，在比較不同直流技術（如MMC-HVDC與LCC-HVDC）在並入特定類型交流係統時的優劣時，如果能提供基於具體指標的量化比較，而非定性描述，那麼這本書的參考價值將大大提升。這種深入淺齣、注重實證的寫作風格，是優秀技術專著的標誌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版質量也體現瞭齣版方的專業態度。圖錶清晰，公式推導過程詳略得當，這對於閱讀體驗至關重要，畢竟涉及到大量的數學模型和拓撲結構圖。不過，作為一名在研讀者，我更看重其理論的先進性和前瞻性。當前，電力電子變流器的發展日新月異，新型器件如SiC、GaN的應用正在逐步改變輸電係統的特性。這本書對於這些新興電力電子技術在混聯係統中的具體影響，是否有相應的論述？例如，高頻開關對係統諧波特性的影響，以及如何設計有效的濾波和接入設備來應對這些新的挑戰。理論研究如果不緊跟器件的發展，很快就會滯後於工程實踐。我希望這本書能夠站在一個較高的學術前沿，不僅總結瞭過去的成就，更能對未來十年內可能成為主流的技術趨勢有所預判和布局。如果它能引領我的思考方嚮，指齣尚未解決的關鍵科學問題，那它就不僅僅是一本教科書，更是一份研究指南。

評分☆☆☆☆☆

我從一個偏嚮於電網規劃和安全穩定角度來審視這本書的價值。在規劃階段，我們常常需要對大電網中的能量流進行宏觀的評估和調控。混聯係統使得能量交換的路徑更加復雜和靈活，但也引入瞭新的不確定性。書中關於係統阻尼特性的分析是否深入？在直流潮流發生擾動時，交流側電網的慣量支撐如何通過交直流接口進行有效的補償和協調？這涉及到不同時間尺度的協調控製問題。如果書中能提供一些基於復雜網絡理論或非綫性動力學分析的工具來處理這種多尺度耦閤效應，那就太棒瞭。例如，如何利用直流係統快速調節能力來增強整個互聯網絡的抗衝擊能力，而不是僅僅將其視為一個簡單的功率傳輸通道。對於安全穩定分析而言，對極端工況下的係統行為建模至關重要，希望書中沒有迴避那些“非正常”的運行狀態，而是提供瞭應對這些挑戰的係統化思維框架。

評分☆☆☆☆☆

看到這本《高壓交直流混聯輸電係統》的封麵，我就被它散發齣的那種厚重感和專業氣息所吸引。作為一名長期在電力係統領域摸爬滾打的工程師，我深知在當前能源結構轉型的大背景下，如何高效、穩定地將清潔能源並入電網，同時保證電網的可靠性，是多麼迫切的課題。這本書的標題無疑精準地擊中瞭這個痛點。我特彆期待它能在交直流混聯這個復雜的係統集成方麵，提供一些前沿且實用的見解。比如，在故障穿越、係統暫態穩定控製，以及不同控製策略下直流係統對交流係統擾動的抑製效果等關鍵技術難題上，能否有深入的剖析和具體的工程案例作為支撐。特彆是對於那些涉及到多終端直流輸電（MTDC）與交流電網交互的復雜模型建立和仿真分析，如果能有獨到的見解，那這本書的價值就非同一般瞭。電力係統正朝著柔性化、智能化方嚮發展，如何將傳統的穩態分析擴展到動態、甚至超動態的層麵，是衡量一本專業書籍深度的重要標準。我希望這本書不僅僅停留在理論公式的堆砌，而是能真正反映齣工程實踐中遇到的真實挑戰與解決方案。