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现代电力系统分析(第四版)

世界著名电力教育家、IET和IEEE Fellow执笔最新版本,国际众多高校广泛使用,电力专业世界级教材之一。理论—实际—前瞻的全视角论述。

作者:[印]DP Kothari,I J Nagrath,刘宏达,卢芳
定价:99
印次:1-1
ISBN:9787302423980
出版日期:2016.05.01
印刷日期:2016.07.26

本书根据D.P.Kothari教授编写的《Modern power system analysis 4th》翻译而成。翻译过程中,在力求忠实原文的基础上,对文中的个别之处进行了解释或错误更正。本书以印度电网为描述对象,在内容上补充了2007年之后电力和能源领域的一些研究成果;在知识点的组织上也与国内书目有所不同,侧重全面揭示和展望电力分析领域的知识路线和发展路线,侧重理论知识向实际工程问题的转化。 全书内容由19章和16个附录组成,其中正文包括:绪论部分,大视角地概述了21世纪电力系统的相关问题;随后依次介绍了输电线路等效参数、电力系统主要组成部分;在输电线路特点与性能一章,引入了线路调压器、电压控制、闪电现象和中性点接地等方面的内容;交流潮流和AC-DC潮流;电力系统优化运行环节,详细介绍了机组组合问题以及维修规划、电力系统可靠性;电力系统的自动发电控制和电压控制;电力系统的对称故障分析、对称分量法、不对称故障分析、电力系统稳定和电力系统暂态;高压直流输电;电力系统安全分析;电压稳定性;电力系统状态估计;电力系统的补偿;负荷预测技术。在附录环节方面,除了对传统电力知识进行补充以外,还安排了智能电网、智能变电站、电能质量、电力系统通信领域的趋势、电力系统重组和电力系统可靠性等内容。在各章和每个附录后,还给出了相应的参考文献。 书中提供了实例总结、例题解算、思考题和多项选择题,以帮助学生理解和体会概念。各章题目均给出了参考答案。 本书可作为电气工程专业的研究生、高年级本科生、工程技术人员、管理人员的参考或学习的资料。

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第四版前言 自从2007年第三版出版以来,能源和电力相关部门发生了翻天覆地的变化。因此,原有的相当一部分内容必须扩增并重写。第三版中的很多教学附录,在这个版本中已经被改写成完整的章节,所有这些主题仍为课程的重要组成部分。我们希望师生喜欢并接受第四版的出版。 第四版的显著特性以及新内容 (1) 加入了电力系统领域的最新发展介绍。 (2) 介绍了针对不同系统学习研究的计算算法。 (3) 加入了当前和未来的印度/世界的能源状况。 (4) 增加了电力系统暂态和HVDC这样的新章节,如果没有这些章节,将无法进行现代电力系统的课程的讲授。电力系统暂态这一章,会介绍绝缘协调处理、闪电现象和中性点接地问题。同样,如果不进行HVDC学习,那么电力传输方面的学习也是不全面的。电力电子、AC/DC变换、电力转换器的实际工作过程方面的知识,将有助于理解HVDC这一关键章节。 (5) 提供了大量的新的教学附录。 (6) 提供了大量例题,在每一章的末尾提供了大量用于练习和自我评估的问题,并提供了相关答案。 (7) 在每一章的末尾,加入了大量的多项选择题,并提供了附带答案。 (8) 通过18个有代表性的电力系统问题算例,讲授了MATLAB和Simulink程序在电力系统问题解决上的应用。 章节结构 本书由19章和16个附录构成,新版本包含了第三版中的全部主题词。这个版本的亮点在于以下章节和附录中的增加和修改的部分,希望通过它们,可以使学生学到最新的知识。 第1章进行了扩充和大面积地修改,还在第1章讨论了环境约束对电力系统的影响。在第2章和第3章中,分别增加了磁场感应和静电感应的内容。在第4章中,在变压器等方面增加一些小段的话题。在第5章引入线路调压器,并加深了电压控制方面的内容。按照读者的意愿,第一版中的两个附录K和I(有关闪电现象和中性点接地问题),在本版本已经归入正文章节中。在第6章,加入了电力电子控制下的电力潮流内容,也就是ACDCLF内容。在第7章中加入了维修计划、电力系统可靠性,在第7章的附件中较详细地介绍了机组组合问题。在第8章中加入了重组电力系统的AGC,以顺应电力方面的最新变革致。第9~13章在依旧包含第三版中所覆盖的内容的基础上,还加入了一些新内容,以此来跟踪最新的发展,并开拓学生的视野。在第14章中,参照评审报告加入了一些新内容,如光电隔离器、熔断器和承包商。在第15章中,根据新近发展动态,引入了数字继电器相关内容。在第16~19章,对书中的大部分内容都进行了修改,并加入了新内容。 在本书第四版中,以附录形式提供了书中一些章节所提及的重要概念的详细说明。其中,附录A~附录G基本沿袭了第三版的内容,只是在部分内容方面稍有改动。附录H“智能电网”,这对敏锐的学生和教师而言是至关重要。附录I讨论主题为“变电站”,包括智能变电站。附录J重点阐述了潮流收敛性,并指出潮流方法是任何电力系统研究问题上的基础内容。附录K处理了“电能质量”这个对于电力工程师来说是必须要面对的问题。附录L讨论了电力系统通信领域的趋势,没有它就没有电力系统的存在。附录M介绍了“电力系统重组”。附录N描述了电力系统可靠性,它是进行某些问题研究的一个先决条件,如机组组合问题(第7章)和维护调度(附录P)。附录O中加入了最小排放发电调度/排放控制。 此外,书中还增添了系统化促进学习的一些功能,如总结、实例解算、思考题和多项选择题,以帮助学生理解和体会概念。 如何使用这本书 本书包含的所有内容,对于电气工程UG/PG/博士生来说都是缺一不可的主题。AMIE,GATE,UPSC工程服务,IAS和其他PG入学考试的候选者以及实习工程师也将发现本书是一本非常有价值的参考书。它还可以帮助读者在跨国公司入门考试中得高分,例如BHE、NTPC和电网公司。 目前的第四版,就像前三个版本一样,可用于本科生电力系统课程和两学期研究生课程研究。 第一级PG课程可以开始于第1章(所选部分),第6章,第7章,第8章,9.6节,9.7节,11.7节,第12~19章和附录F、G、H、J、K、L、M、N、O和P。对于UG课程来说,可以选择根据大学的教学大纲和类型结合章节内容来进行选择。 致谢 修改本书的过程中,我们从许多老师、学生以及其他使用这本书的早期版本的读者那里得到了宝贵的意见和建议。所有这些人都影响了这个版本。我们希望这种支持/响应在未来还将继续。 我们也非常感激VIT大学的权威人士,Vellore和Vindhya组织机构,印多尔为修改这本书提供的所有设施。 我们由衷感谢和赞美所有拿出宝贵的时间来审查这本书的评论家。他们的名字如下: S N SinghIndian Institute of Technology,Kanpur,Uttar Pradesh Hari Om GuptaIndian Institute of Technology,Roorkee,Uttarakhand K R NiaziMalviya National Institute of Technology,Jaipur,Rajasthan Ashwani ChandelNational Institute of Technology,Hamirpur,Himachal Pradesh Ashwani KumarNational Institute of Technology,Kurukshetra,Haryana Manoj NairJai Narain College of Technology,Bhopal,Madhya Pradesh Sankar MahatoNational Institute of Technology,Durgapur,West Bengal Ashoke Kumar BasuCalcutta Institute of Engineering and Management,West Bengal S A SomanIndian Institute of Technology,Bombay,Maharashra R P HasbeWalchand Engineering Collge,Sangli,Maharashtra M AmmirajuMurthy Institute of Engineering and Technology Hyderabad,Andhra Pradesh G SrinivasHasvitha Institute of Engineering and Technology,Andhra Pradesh M S RaviprakashaMalnad College of Engineering,Hassan,Karnataka S KrishnaIndian Institute of Technology,Madras,Tamil Nadu Sabha PuttankuttilNational Institute of Technology,Calicut,Kerala Pratibha P KRajagiri School of Engineering and Technology,Kochi,Kerala M P SelvanNational Institute of Technology,Tiruchirapalli,Tamil Nadu M Venkata KirthigaNational Institute of Technology,Tiruchirapalli,Tamil Nadu Smina DeepthiRajiv Gandhi Institute of Technology,Tamil Nadu 同时感谢本书的出版商,即Tata Mcgaw Hill Education Pvt. Ltd,同时也感谢我们的家人,在写作期间给予我们尽可能地帮助和支持,使得本书能够顺利出版。 来自Dr Kothari特别的提示 Dr Kothari希望感谢他的同事——Mr K Palanisamy,Mr Dilip Debnath,Mr B Saravanan,Dr. jayaprakash,GCEK,Kerala,Prof. L D Arya,Dr S C Srivastava,Mrs C Rani,Mrs Vijayapriya,Manojkumar Maharana,Dr Meikandasivam,Dr Subir Sen of Power Grid,Mr K P Singh of NPTI,Faridabad. Dr Shekar Kelapure GE,Mr S Prabhakar Karthikeyan,Mr K Sathishkumar,Mr Periyaswamy,Dr Sunil Bhat,Dr Ram Narayan Patel,Dr Vijay Kumar,Mrs R Deepa,Miss Khushnam,Mr Rahul,Mr Rakesh,Miss Shweta,Miss Mahima,Mr Hemendra Khedekar and Mr Paramasivam。感谢这些同事在准备和打印书稿、编写MATLAB程序和使用Simulink(MATLAB)解决问题以及在准备某些章节上的未解决的例题答案上给予的帮助。 反馈 我们欢迎任何有关本书的建设性的批评和建议,并感谢读者的评价。建议可以发送到dpk0710@yahoo.com。 D P KothariI J Nagrath 出版说明 在本书的第3版我们得到了读者强烈地响应。为了更符合标准和提高质量,本书仍希望能收到您有关如今版本的评论/祝贺/建议。请在tmh.elefeedback@gmail.com上写信给我们,并指出标题和作者的名称以及你的反馈。任何与盗版相关的问题报告都将得到作者和出版商的高度赞赏。

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  • 作者简介:

    DP Kothari博士是印度国家工程院和印度国家科学院的Fellow, 还是IETIEEE Fellow。曾获最活跃研究人员奖,在多个国家的期刊杂志和国际会议上发表了684篇研究文章和报告,出版了22本电力系统和相关领域的书籍,做过很多次重要的学术报告,并多次受邀参加印度国内外电力能源系统会议。曾获印度国家科斯拉终身工程成就奖、印度国家Swami Prananvananda Saraswati奖、印度教育规划和管理终身荣誉奖等许多奖项。

    IJ Nagrath是印度Birla科技学院兼职教授和电气工程学院前副院长,合著多本电机、电力系统工程领域的书籍,并发表多篇文章。

    刘宏达,博士,2012年、2015年曾2次访学美国高校,现就职于哈尔滨工程大学。曾任哈尔滨工程大学电气工程研究所副所长,电气工程中心主任。主持并完成了多项国家和省级自然基金和科研专项项目;教育教学方面,曾获黑龙江省教育成果一等奖和二等奖,黑龙江省精品课程《船舶电站》主讲教师之一。主要关注船舶综合电力系统、海域微电网和智能电网的科学构建与管理等方面的内容。

    卢芳,博士,先后在东北电力大学、哈尔滨工业大学获本科、硕士、博士学位,现就职于哈尔滨工程大学。参与并完成了多项国家和省级自然基金和科研专项项目,黑龙江省精品课程《船舶电站》主讲教师之一,编著的《船舶电站》一书已在国防工业出版社出版第二版,并被列为国家级规划教材。主要关注绿色船舶和电力系统暂态分析研究。

  • 信息技术和电气工程学科国际知名教材

    美国多所著名高校推荐教材

    本书是基于世界著名电力教育家、IETIEEE Fellow D.P.Kothari教授在2012年执笔的最新英文版翻译而成。该书前三版被国际众多高校所使用,一直是电力专业知名教材之一。从理论到实际,并加以前瞻的全视角论述,一直是此系列书的特色,这一版本延续了这一特点。同时,书中还给出了大量结合实际的例题、自测题以及答案。为了提高读者利用计算机解决电力系统分析问题的能力,书中给出了19个基于MATLAB/Simulink的程序代码。通过中译版的出版,希望可以让我国电力方向的学生和科研人员能从中获益,并促进我国的电力教育和加强工程实践教育。

    本书特色:

    1.        面向研究型高校高年级本科生、研究生和电力工程技术人员,引领提高。

    2.        体现宽口径教学思想,满足多学科交叉的教学需求。

    3.        强调物理概念,简化理论推导,强调理论联系实际,反映技术发展。

    4.        补充了2007年之后电力和能源领域的研究成果。

    5.        揭示了某些现有知识的路线,展望了电力分析领域未来一些可能的路线。

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  • 目录

    第1章引言

    1.1电力系统

    1.2印度电力行业

    本书章节编号遵照原书。

    1.2.1背景历史

    1.3当代视角

    1.3.1差异系数

    1.3.2可用性关税

    1.3.3负荷预测

    1.4电力系统结构

    1.5电能的传统来源

    1.5.1热电站——蒸汽/燃气为基础

    1.5.2核能发电

    1.5.3水力发电

    1.6磁流体(MHD)发电

    1.7地热能源

    1.8发电的环境影响

    1.8.1大气污染

    1.8.2热污染

    1.8.3来自架空线的电磁辐射

    1.8.4视觉和听觉的影响

    1.9可再生能源

    1.10太阳能及其利用

    1.10.1太阳与太阳能 

    1.10.2日晒的变化

    1.10.3太阳光束和接收面的几何学

    1.10.4收集器的最佳方向

    1.10.5太阳能的应用

    1.10.6太阳热机系统

    1.10.7太阳光直接转换转化为电能

    1.10.8制造硅光伏电池的主流技术

    1.10.9通过SPV(太阳能光伏)电池实现大能量转换

    1.11风能

    1.11.1风电系统的运行和控制

    1.11.2风电场

    1.12生物燃料

    1.13发电预量、可靠性和可信度

    1.13.1发电容量混合

    1.13.2负荷管理

    1.14储能

    1.14.1压缩空气储能 

    1.14.2热存储

    1.14.3蓄电池组

    1.14.4氢能系统

    1.14....

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