高压交直流混联输电系统 电子与通信 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121334559

商品编码：29731679932

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	高压交直流混联输电系统 电子与通信 书籍
作者：	刘一涛，穆永强主编
定价：	79.0
出版社：	电子工业出版社
出版日期：	2017-12-01
ISBN：	9787121334559
印次：
版次：
装帧：
开本：	小16开

内容简介

本书介绍了高压交直流混联系统的发展及现状，在高压交直流混联系统的框架下阐述了高压交直流混联系统的特性，研究了高压直流电网接入对交流系统的影响。主要内容包括：高压交直流混联系统的经济特性分析，高压直流系统接入交流系统的运行方式，高压交直流混联系统故障分

高压输电技术前沿：理论、实践与未来展望 本书深入剖析了现代电力系统建设中的关键技术领域，重点聚焦于高压输电系统的设计、运行、保护以及智能化发展。在电力需求日益增长、电网结构日益复杂的大背景下，掌握高效、可靠、安全的输电技术至关重要。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解高压输电系统如何支撑现代社会的能源供给，并展望其未来的发展趋势。 第一章 高压输电系统的基本理论与发展历程 本章将从基础理论出发，为读者构建对高压输电系统的初步认知。我们将回顾输电技术的发展简史，从早期直流输电的诞生，到交流输电的普及，再到现代高压交流（HVA）和特高压交流（UHVAC）技术的突破。我们将详细阐述电能传输的基本原理，包括电压、电流、功率、电阻、电抗等核心概念，以及它们在高压输电中的作用。 电能传输的物理学基础： 详细介绍欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电学定律在输电回路中的应用。阐述电场和磁场在电能传输过程中的相互作用，以及电磁感应现象的原理。 交流输电的优势与劣势： 深入分析交流电为何成为主流输电方式，包括其电压变换的便捷性、对地绝缘的要求等。同时，探讨交流输电固有的功率传输限制、无功功率补偿问题以及电磁干扰等挑战。 直流输电（HVDC）的崛起与应用： 详细介绍直流输电的原理，包括其整流和逆变过程。重点阐述直流输电在高电压等级下的优势，如传输容量大、线路损耗低、不受系统频率影响、改善系统稳定性等。分析其在长距离输电、海底电缆输电、异步互联等场景下的独特价值。 高压交流（HVA）与特高压交流（UHVAC）技术： 讲解高电压等级的产生机理，以及高压绝缘技术（如气体绝缘、固体绝缘）在提升电压等级中的关键作用。深入分析特高压交流输电在提高输电效率、缓解拥堵、实现资源优化配置方面的重大意义。 输电系统的发展趋势： 展望未来输电技术的发展方向，包括更高电压等级的探索、智能化输电技术、柔性输电技术（FACTS）的应用等。 第二章 高压交流输电系统的设计与参数 本章将聚焦于高压交流输电系统的具体设计要素，从线路的构成、参数计算到设备选型，为读者提供实操性的指导。 输电线路的组成与分类： 详细介绍架空输电线路和电缆输电线路的设计考量。分析不同类型导线（如铜导线、铝导线、钢芯铝绞线）的特性及应用选择。讲解绝缘子（瓷质、玻璃、复合绝缘子）的设计原则、电气性能和机械性能要求。 输电线路参数的计算与分析： 详细推导输电线路的电阻、电感、电容参数，并分析其对输电性能的影响。重点讲解线路的特性阻抗、传播常数、衰减常数等概念，以及它们在高压输电设计中的重要性。 集肤效应与邻近效应： 深入分析高频电流在高压导线中传输时产生的集肤效应和邻近效应，以及它们如何影响导线的有效截面积和电阻。讲解如何通过优化导线截面和排列方式来减小这些效应的影响。 输电线路的绝缘设计： 详细阐述高压绝缘设计的原则，包括对闪络电压、击穿电压的要求。分析大气绝缘（如空气击穿）和固体绝缘（如绝缘子材料）的设计标准。讲解污染物、湿度、雷击等环境因素对绝缘性能的影响，以及相应的防护措施。 高压变压器的设计与应用： 介绍高压变压器的基本原理、结构组成和类型。重点分析其在升压和降压过程中的作用，以及绕组设计、铁芯设计、冷却方式等关键技术。讲解变压器的额定容量、电压比、阻抗等参数的意义。 高压开关设备与保护装置： 阐述高压断路器、隔离开关、负荷开关等设备的类型、工作原理和选型原则。重点介绍保护继电器（如电流继电器、功率继电器、差动继电器）在保护输电线路免受故障影响中的作用。 第三章 高压直流输电（HVDC）系统的设计与应用 本章将深入探讨高压直流输电系统的设计原理、技术特点及广泛应用。 HVDC输电系统的基本构成： 详细介绍HVDC系统的主要组成部分，包括换流站（换流器）、直流线路（架空线或电缆）、滤波器、控制保护系统等。 换流器的原理与类型： 详细讲解晶闸管（Thyristor）换流器（LCC-HVDC）的工作原理，包括触发角、换流角度对输送功率的影响。介绍多脉波换流器（如十二脉波、二十四脉波）如何减小谐波。同时，深入探讨基于电压源换流器（VSC-HVDC）的技术，分析其在灵活控制、快速响应、低谐波注入等方面的优势，以及在新能源接入、弱电网支撑等领域的潜力。 直流线路的设计与参数： 分析直流线路的电阻、电容、电感参数，以及它们与交流线路的区别。讲解直流线路的绝缘设计要求，特别是对闪络和电晕放电的控制。 HVDC系统的谐波分析与抑制： 深入分析换流器产生的谐波成分，以及它们对系统稳定性和设备运行的影响。详细介绍滤波器（高通滤波器、低通滤波器）的设计原理和作用，以及如何有效抑制谐波。 HVDC的应用场景： 详细分析HVDC在长距离输电、海底电缆输电、跨越不同电网（异步互联）等方面的突出优势。举例说明典型的HVDC工程案例，如中国三峡工程、巴西伊泰普工程等。 HVDC技术的未来发展： 展望HVDC技术在柔性直流输电（MMC-HVDC）、多端直流输电等方面的最新进展，以及其在构建未来智能电网中的关键作用。 第四章 高压输电系统的运行与控制 本章将重点关注高压输电系统的日常运行、稳定控制以及故障处理。 电网负荷与潮流分析： 讲解负荷预测在电力系统运行中的重要性，以及潮流计算（Power Flow Analysis）在分析系统潮流分布、评估线路过载风险等方面的作用。 电压稳定与无功功率补偿： 深入分析电压稳定性的概念，以及电压偏差的危害。详细介绍无功功率的概念，以及各种无功功率补偿装置（如静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM）的工作原理和应用。 频率稳定与功率平衡： 阐述电力系统中频率稳定性的重要性，以及发电机组的调频特性。分析负荷波动对频率的影响，以及调频、调峰等运行策略。 暂态稳定分析： 详细介绍电力系统在发生扰动（如短路故障、机组甩负荷）后的暂态过程。讲解暂态稳定性的概念，以及如何通过仿真分析来评估系统的暂态稳定性。 系统故障与暂态过程： 详细分析各种类型的电力系统故障（如单相接地、相间短路）的发生机理。讲解故障时电压、电流的瞬态变化过程，以及对设备的影响。 输电系统故障的检测与定位： 介绍各种类型的保护装置（如电流保护、方向保护、差动保护、距离保护）在故障检测与定位中的作用。分析微机保护技术在提高保护性能和智能化水平方面的优势。 电力系统故障的恢复与重构： 讲解在故障排除后，如何安全有效地恢复输电系统的正常运行。分析电网重构（Network Reconfiguration）在优化潮流、恢复供电等方面的策略。 第五章 高压输电系统的保护技术 本章将深入探讨保护技术在保障高压输电系统安全稳定运行中的核心地位。 保护技术的分类与原则： 介绍按保护对象（线路保护、变压器保护、发电机保护等）、按动作原理（过电流保护、过电压保护、差动保护、距离保护等）对保护技术进行的分类。阐述保护配置的整体原则，包括灵敏性、速动性、选择性。 线路保护技术： 详细介绍各种线路保护方案，包括： 过电流保护： 分析其工作原理、整定原则，以及在接地系统中的应用。 方向保护： 讲解其利用功率方向来区分故障和正常潮流，以及在环网和放射状网络中的应用。 距离保护： 重点分析其基于故障阻抗的保护原理，以及不同阻抗特性（多边形、圆形）的应用。讲解故障距离测量、接地故障选择性等问题。 差动保护： 详细阐述其利用基尔霍夫定律，通过比较线路两端的电流来判断故障，以及在变压器、母线、线路保护中的应用。 纵联保护： 介绍零序电流纵联保护、高频保护、相差保护等，以及它们在特殊线路（如架空线）中的应用。 变压器保护技术： 重点介绍变压器差动保护、瓦斯保护、过电流保护、过热保护等。分析不同故障类型（内部故障、外部故障）对应的保护策略。 母线保护技术： 详细介绍母线差动保护的工作原理，以及其在母线故障保护中的重要性。 接地系统与接地保护： 分析不同接地方式（如中性点接地、不接地、经消弧线圈接地）对故障特性的影响，以及相应的接地保护措施。 微机保护与二次设备： 介绍微机保护装置的优势，包括高精度、多功能、自检能力等。讲解二次回路的设计、安装与调试。 保护的定值整定与校验： 详细讲解保护装置的定值整定计算方法，以及在实际运行中对保护装置进行校验的重要性。 第六章 高压输电系统中的通信与监控 本章将聚焦于高压输电系统中信息传递和运行监控的关键技术。 电力线载波通信（PLCC）： 详细介绍PLCC的基本原理，包括载波信号的产生、耦合、传输和解调。分析其在输电线路上的应用，如通道监视、保护信号传输、话音通信等。 光纤通信在电力系统中的应用： 重点介绍利用OPGW（光纤复合架空地线）和OPPC（光纤复合相线）实现通信的优势，如带宽大、抗干扰能力强、安全性高等。分析其在远动、保护、监控等方面的应用。 无线通信技术： 探讨微波通信、无线专网（如GSM-R、4G/5G）在电力通信中的应用，以及其在覆盖范围、灵活性等方面的特点。 远动系统（SCADA）： 详细介绍SCADA系统的组成，包括终端单元（RTU）、通信网络、主站系统等。阐述其在采集监测遥测、遥信、遥控等信息，实现对电网的集中监控和管理的功能。 电网实时监测与状态评估： 介绍PMU（相量测量单元）在获取高精度同步相量数据方面的作用，以及如何利用PMU数据进行电网状态评估、动态监测和故障分析。 智能通信网络与信息安全： 展望未来电力通信网络向智能化、IP化、泛在化发展。强调信息安全在电力系统中的极端重要性，以及相应的安全防护措施。 第七章 高压输电系统的电磁兼容性（EMC）与环境影响 本章将关注高压输电系统运行过程中产生的电磁效应及其对环境的影响，以及相应的防护措施。 高压输电的电晕放电效应： 详细分析高压导线在空气中的电晕放电现象，包括其产生机理、能量损耗、噪声产生以及对无线电干扰（RFI）的影响。 电晕放电的控制与减小： 介绍通过优化导线截面、采用多股导线（分裂导线）、增加导线间距、使用导线包覆材料等方法来减小电晕放电。 输电线路的电磁场（EMF）辐射： 阐述高压输电线产生的工频电磁场，以及其对人体和周围环境的影响。介绍国际和国内关于电磁场暴露限值的相关标准。 电磁场暴露的评估与控制： 讲解如何对输电线路的电磁场进行模拟计算和实际测量。分析通过调整线路走廊、增加屏蔽措施等来减小电磁场的影响。 噪声污染： 描述高压输电线路在潮湿天气或存在污秽时产生的“嘶嘶”噪声，以及对周边居民生活的影响。 对设备的影响： 分析输电系统产生的电磁干扰（EMI）可能对通信设备、电子设备等造成的干扰。 环境影响评估与减缓措施： 综合考虑高压输电系统在建设和运行过程中可能产生的各项环境影响，并提出相应的减缓和保护措施。 第八章 高压输电系统的智能化与未来发展 本章将展望高压输电系统在智能化浪潮下的发展趋势，以及未来的技术突破。 智能电网（Smart Grid）的概念与核心技术： 介绍智能电网的定义，以及其在自动化、信息化、互动化等方面的特征。 数字化输电技术： 探讨数字化技术在输电系统中的应用，如数字化变电站、数字化线路监测等，以及其提升运行效率和可靠性的潜力。 人工智能（AI）与大数据在输电中的应用： 展望AI和大数据在电网故障预测、运行优化、设备状态监测、智能调度等方面的应用前景。 柔性输电技术（FACTS）的深入应用： 再次强调FACTS设备（如SVC、STATCOM、UPFC）在增强电网稳定性、提高输电能力、优化潮流控制等方面的作用。 直流输电技术的进一步发展： 探讨MMC-HVDC（模块化多电平换流器直流输电）在更高电压等级、更大功率传输、更灵活接入新能源方面的潜力。 新能源接入与电网协调： 分析大规模新能源（风电、光伏）接入对高压输电系统提出的挑战，以及相应的技术解决方案，如虚拟同步机技术、储能技术等。 能源互联网与未来电网的构想： 勾勒能源互联网的愿景，以及高压输电系统在其中扮演的关键角色，实现能量的优化配置和高效利用。 技术创新与可持续发展： 强调持续的技术创新是推动高压输电系统向更高效、更可靠、更环保方向发展的动力。 本书内容涵盖了高压输电系统的理论基础、工程设计、运行控制、保护策略、通信监控以及未来的发展方向，旨在为电力工程技术人员、研究学者以及相关从业人员提供一本系统、深入、实用的参考书籍。通过对本书的学习，读者将能够更全面地理解高压输电系统在现代社会能源供给中的核心作用，并为未来的电网建设与发展提供理论指导和技术支持。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书很大程度上是冲着作者在行业内的声誉来的。能够将高压直流输电（HVDC）和交流系统进行有机结合的理论进行系统性阐述，需要作者具备极强的理论深度和丰富的工程实践经验。我特别关注章节中对不同拓扑结构——比如VSC-HVDC与经典LCC-HVDC在并网兼容性上的差异分析。书中对暂态和次暂态过程的建模精度，特别是如何将复杂设备的非线性特性纳入到全系统仿真中，是我非常想学习的部分。如果能提供MATLAB/Simulink或其他仿真平台下的验证模型案例，那无疑是对初学者最好的帮助。很多理论在纸面上看起来很完美，但在实际大电网中，由于参数不确定性、设备老化等因素，实际运行往往充满挑战，我期待作者能分享一些处理这些“灰色地带”问题的智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量看起来非常耐用，这对于需要经常翻阅查阅的工程师来说十分重要，书本的纸张厚实，装订牢固，显然是面向长期使用的工具书定位。更让我欣赏的是，它似乎不仅仅关注于“怎么做”，还深入探讨了“为什么这样做”背后的物理本质和经济合理性。例如，在讨论异步连接和同步连接对电网惯量和短路容量的影响时，我期待看到严谨的机理分析，而不是简单地罗列结论。对于那些需要进行电网规划和设备选型的工程师而言，理解不同拓扑结构在不同运行场景下的优缺点，并能用量化的指标进行评估，是至关重要的能力。我希望这本书能提供一个清晰的决策框架，指导我们在面对新建项目或老旧系统改造时，能做出最优化、最经济的技术选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和字体选择让人感觉非常舒服，长时间阅读也不会让人感到视觉疲劳，这在技术书籍中是一个非常重要的加分项。我注意到作者在描述一些关键算法和拓扑结构时，使用了大量清晰的示意图和流程图，这对于理解那些涉及多变量、多时间尺度的动态过程至关重要。记得有一次尝试阅读一篇关于MMC（模块化多电平换流器）的国际期刊，那些复杂的等效电路图简直让人望而生畏，但我相信这本系统性的专著，会用更贴合教学需求的图示来降低我们的学习门槛。特别是对于“交直流混联”这个前沿领域，如何协调交流和直流侧的控制策略，以实现整个系统最优运行，是目前行业内的热点和难点，我非常期待书中能提供一些创新的控制架构或者深入的仿真结果分析。如果能结合一些实际工程项目中的“踩坑”经验和解决方案，那就更具有实用价值了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常吸引人，那种深邃的蓝色调配上跳跃的橙色线条，立刻就让人联想到高压输电那种充满力量感和科技感的画面。我一直对电力系统，尤其是那些跨越山川河流的宏伟工程充满好奇，这本书记载的内容，从理论基础到实际应用，似乎都给出了一个非常扎实且全面的视角。虽然我还没有深入阅读其中的每一个章节，但从目录的编排上就能看出作者的用心良苦，从基础的电磁场理论，到复杂的系统稳定性分析，再到最新的柔性直流技术，知识点的脉络清晰可见，这对于一个希望系统学习电力电子技术，特别是想理解现代电网如何实现高效、稳定运行的读者来说，无疑是一本极佳的指南。它不像某些教科书那样枯燥乏味，而是似乎在试图构建一个完整的技术图景，让人在阅读过程中能够清晰地把握住“高压”和“混联”这两个核心概念是如何在实际工程中相互作用、相互促进的。我期待它能用生动的案例来佐证复杂的理论，让那些抽象的数学模型变得触手可及，尤其是在理解功率潮流控制和故障诊断方面，我希望能找到更直观的解释。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注电力系统数字化的技术人员，我对这本书中可能涉及的“通信”和“信息安全”方面的阐述抱有很高的期望。毕竟，现代高压输电系统已经不再是孤立的物理实体，它是一个高度信息化的智能网络，控制信号的实时性、可靠性和安全性直接决定了电网的稳定运行。我希望作者能够深入探讨先进的通信协议在电力系统的应用，比如光纤通信在超高压站点的部署，以及面对日益严峻的网络攻击，如何设计具备高冗余和抗干扰能力的通信架构。很多书籍往往只停留在电力电子本身，而忽略了支撑这一切的“神经系统”。如果这本书能在“电子与通信”这个副标题的指示下，真正做到跨学科的融合，详细阐述数据采集、状态估计算法以及远动通信在直流控制中的作用，那么它的价值将远超一本纯粹的电力电子教材，而更像是一本面向未来智能电网的工程手册。