本书结合国家物联网专业学生培养及物联网新兴产业的发展，从面向实际应用及培养大学生实践能力出发，由浅入深讲解物联网系统的软硬件设计。教材包括6章，分别是物联网系统概论、物联网设计所需基本仪器使用方法、物联网电路设计及仿真、物联网印刷电路板的设计、物联网系统软件设计、典型物联网系统设计，本书各章节逐步进行深入，符合大学生的实践创新能力培养规律。本书融入了主编多年教学科研成果，多个例程均来自负责主持的科
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内容简介
本书共十八章，阐述了向家坝水电机组、马来西亚Manjung4 1000MW火电机组、福清和三门核电机组世界一流设计水平的励磁系统。
章节目录
- 封面
- 书名页
- 版权页
- 第一版序
- 第一版前言
- 前言
- 第一章 励磁控制方式的演绎与发展
- 第一节 概 述
- 第二节 励磁控制方式的演绎
- 一、基于古典控制理论的单变量控制方式［1］
- 二、基于现代控制理论的线性多变量控制方式
- 第三节 线性多变量综合控制器
- 一、TAGEC概述［2］
- 二、TAGEC的控制方式
- 三、TAGEC多变量控制系统的数学模型
- 四、TAGEC系统的构成
- 五、输电系统的数字模拟试验
- 第四节 非线性多变量励磁控制器［3］
- 第五节 电力系统电压调节器PSVR［4］
- 一、概述
- 二、PSVR改善系统电压特性的效果
- 三、PSVR的线路组成
- 四、PSVR与AVR控制特性的比较
- 五、PSVR的基本功能
- 六、PSVR的模拟试验
- 第二章 同步发电机的基本特性［5］
- 第一节 同步发电机电动势相量图
- 一、隐极发电机
- 二、凸极发电机
- 第二节 同步发电机的电磁功率与功角特性
- 一、功率、转矩平衡方程式
- 二、电磁功率及功角特性表达式
- 第三节 同步发电机运行容量特性曲线
- 一、隐极发电机的运行容量图
- 二、凸极发电机的运行容量曲线
- 第四节 外接电抗对运行容量特性曲线的影响［6］
- 第五节 发电机运行特性曲线
- 一、水轮发电机运行特性曲线
- 二、水轮发电机容量特性曲线
- 三、水轮发电机V形曲线
- 第六节 同步发电机的暂态特性［7］
- 一、暂态电抗X＇d
- 二、暂态电势
- 三、转子励磁回路的暂态方程式
- 四、三相短路时的暂态电势变化
- 五、励磁电压变化对暂态电势的影响
- 第三章 励磁调节对电力系统稳定性的影响
- 第一节 稳定性的定义和分类
- 第二节 稳定性的判据
- 第三节 励磁调节对电力系统稳定的影响［8］
- 一、励磁调节对静态稳定的影响
- 二、励磁调节对暂态稳定的影响
- 第四章 励磁系统的静态及暂态特
- 第一节 励磁系统的静态特性
- 一、励磁系统的静态特性
- 二、发电机自然电压调差特性
- 三、发电机电压静差率
- 第二节 发电机的电压调差及电压调差系数
- 一、发电机电压调差率
- 二、不同运行接线方式时电压调差系数的确定
- 三、自然调差率与附加调差系数
- 四、附加调差系数的构成
- 五、小结
- 第三节 励磁系统的暂态特性
- 一、大扰动信号暂态响应
- 二、小偏差信号暂态响应
- 第四节 励磁系统的稳定性分析
- 第五章 励磁系统的控制规律及数学模型
- 第一节 励磁系统的基本控制规律
- 一、励磁控制系统的基本术语
- 二、控制系统的传递函数
- 三、励磁控制器的基本控制规律
- 四、PID控制规律的数字描述
- 五、励磁控制系统的并联反馈校正
- 第二节 励磁系统的数学模型［10］
- 一、静态自励励磁系统
- 二、交流励磁机系统
- 三、整流器
- 第三节 励磁控制单元的数学模型
- 一、负载电流阻抗补偿（LCC）
- 二、自动无功功率调节器（AQR）
- 三、自动功率因数调节器（APFR）
- 四、低励磁限制（UEL）
- 五、过励磁限制（OEL）
- 六、电力系统稳定器（PSS）
- 第四节 励磁系统参数的设定
- 一、比例式AVR参数的设定
- 二、频率响应及阶跃响应计算
- 三、比例—积分式AVR参数的设定
- 四、PSS参数的设定
- 第六章 三相桥式整流电路的基本特性［11］
- 第一节 概 述
- 第二节 三相桥式整流器工作原理
- 第三节 第Ⅰ种换相状态
- 第四节 换相角
- 第五节 整流电压平均值
- 一、整流器的控制角α、换相角γ均为零的情况
- 二、当整流器在空载情况下，控制角α＞0，γ=0
- 三、在负载可控状态下，α＞0，γ=0
- 第六节 整流电压瞬时值
- 第七节 元件电流有效值
- 第八节 交流电流基波及谐波值
- 一、交流电流基波值
- 二、交流电流谐波值［12，13］
- 第九节 整流装置的功率因数
- 第十节 第Ⅲ种换相状态
- 第十一节 第Ⅱ种换相状态
- 第十二节 整流外特性曲线
- 第十三节 三相桥式逆变电路的工作原理
- 第七章 他励静止二极管整流器励磁系统
- 第一节 交流电流的谐波分析
- 第二节 非畸变正弦电动势及等效换相电抗
- 一、非畸变正弦电动势及等效换相电抗
- 二、用简化法确定非畸变正弦电动势
- 三、等效换相电抗的计算［14］
- 第三节 换相角γ与负载电阻rf及换相电抗Xγ的关系式［15］
- 第四节 整流电压比βu和整流电流比βi
- 一、整流电压比βu
- 二、整流电流比βi
- 第五节 具有整流负载的交流励磁机稳态计算
- 第六节 励磁机通用外特性［16］
- 第七节 具有整流负载的交流励磁机暂态过程
- 第八节 具有整流负载的交流励磁机暂态简化数学模型
- 一、整流器外特性简化计算法
- 二、励磁机外特性简化计算法
- 第九节 发电机励磁电流小偏差变化时励磁系统的暂态过程
- 第十节 二极管整流器对发电机励磁回路时间常数的影响
- 第十一节 具有整流器负载的交流励磁机励磁电压响应
- 一、交流励磁机空载时的励磁电压响应
- 二、交流励磁机负载时的励磁电压响应
- 三、发电机三相短路时的励磁电压响应
- 第十二节 交流励磁机短路电流计算［17］
- 一、整流器直流侧突然短路
- 二、发电机端突然三相短路时暂态转子电流自由分量的确定
- 第十三节 交流励磁机额定参数及强励参数的计算
- 一、非畸变正弦电势Ex以及额定功率PN的确定
- 二、交流副励磁机额定参数的确定
- 第八章 无刷励磁系统
- 第一节 无刷励磁系统的发展
- 一、二极管无刷励磁系统
- 二、晶闸管无刷励磁系统
- 第二节 无刷励磁系统的技术规范［18］
- 第三节 无刷励磁系统的组成
- 一、线路组成
- 二、交流励磁机组的组成
- 第四节 交流励磁机的电压响应特性
- 第五节 无刷励磁系统的控制特性
- 一、小偏差信号时的时间常数补偿
- 二、大扰动信号时的时间常数补偿
- 第六节 无刷励磁系统的数学模型
- 一、饱和系数的确定
- 二、Ⅰ型模型
- 三、AC-Ⅰ模型
- 四、AC-Ⅱ模型
- 第七节 发电机励磁参数的检测及故障报警［19］
- 一、转子励磁绕组励磁电压和电流的确定
- 二、无刷励磁机的保护、故障监测及报警
- 第九章 他励晶闸管整流器励磁系统
- 第一节 概 述
- 第二节 他励晶闸管整流器励磁系统的特征
- 一、水轮发电机晶闸管整流器励磁系统的特征
- 二、汽轮发电机晶闸管整流器励磁系统的特征
- 第三节 谐波电流负载对辅助发电机电磁特性的影响
- 一、谐波电流磁动势
- 二、谐波磁动势对无阻尼绕组发电机电压波形的影响
- 三、谐波磁动势对有阻尼绕组发电机电压波形的影响
- 四、阻尼绕组的损耗及容许值
- 五、定子绕组及铁芯的损耗
- 六、电枢反应和功率因数
- 第四节 他励晶闸管整流器励磁系统参数计算
- 一、辅助发电机
- 二、不同运行情况下晶闸管整流器控制角的计算
- 三、均流电抗器
- 第五节 具有高、低压桥式整流器的他励晶闸管励磁系统
- 第六节 高、低压桥式整流线路参数的计算
- 第七节 他励晶闸管整流器励磁系统的暂态过程
- 第十章 静态自励励磁系统
- 第一节 概 述
- 第二节 静态自励励磁系统的特征
- 一、主回路接线方式
- 二、发电机初始励磁起励回路
- 三、静态自励励磁系统的稳定工作点
- 四、自励发电机的短路电流
- 五、临界外电抗
- 六、短路方式对短路电流变化的影响
- 七、切除短路故障后自励发电机的端电压恢复
- 八、自励晶闸管励磁系统的逆变灭磁
- 九、励磁变压器的保护方式［20］
- 第三节 静态自励励磁系统的轴电压［21，22］
- 一、概述
- 二、轴电压的来源及防护
- 三、大型汽轮发电机的轴接地系统
- 四、新型轴接地装置
- 第四节 低励限制与失磁保护的配合［23］
- 一、发电机运行极限图
- 二、导纳测量原理及推导
- 三、阻抗与导纳测量方法的对比
- 第五节 水轮发电机的电气制动［24］
- 一、制动系统的选择
- 二、电气制动的基本表达式
- 三、制动变压器的选择
- 四、电气制动回路的设计要点
- 第六节 抽水蓄能水电站电气制动的应用实例［25］
- 一、电气制动系统组成
- 二、电气制动系统的控制
- 第十一章 自动励磁调节器
- 第一节 概 述
- 第二节 数字控制的理论基础［25］
- 一、数字离散技术
- 二、z变换
- 三、连续系统的离散化
- 四、保持器的传递函数
- 五、离散相似模型与双线性变换
- 第三节 数字采样与信号变换
- 一、交流采样
- 二、交流采样的傅里叶算法
- 三、三相一点算法
- 四、转速测量算法
- 第四节 控 制 运 算
- 第五节 标幺值的设定
- 第六节 数字式移相触发器
- 一、数字式移相触发器
- 二、数字式移相的特征
- 第七节 三相全控桥式整流线路的外特性
- 一、三相全控桥式整流线路
- 二、线性移相环节
- 三、余弦移相环节
- 四、三相全控整流线路的数学模型
- 第八节 数字式励磁系统的特征
- 一、数字式励磁系统的特征
- 二、典型数字式励磁系统的特征
- 三、数字式励磁系统的运行方式
- 四、数字式励磁系统的功能
- 第十二章 励磁变压器
- 第一节 概 述
- 第二节 树酯浇注干式励磁变压器的结构特征
- 一、铁芯
- 二、绕组绝缘结构
- 三、绕组材质
- 四、散热及冷却
- 第三节 树酯浇注干式励磁变压器的应用特征
- 第四节 树酯浇注干式励磁变压器技术规范［26］
- 一、励磁变压器的额定容量
- 二、联结组别
- 三、绝缘等级及温升
- 四、阻抗电压
- 五、短时电流过载能力
- 六、励磁变压器抗突然短路电流的能力
- 七、过电流保护
- 八、过电压抑制
- 九、励磁变压器的交流阻容保护
- 十、试验电压
- 十一、噪声［28］
- 十二、静电屏蔽
- 十三、运行环境影响
- 第五节 励磁变压器的谐波电流分析
- 一、概述
- 二、三峡水电厂740MVA ABB型水轮发电机组励磁变压器容量校核计算
- 第十三章 功率整流柜
- 第一节 晶闸管整流元件的技术规范及基本参数
- 一、概述
- 二、晶闸管元件的技术规范
- 三、晶闸管的工作特征
- 第二节 功率整流柜的基本参数计算
- 一、晶闸管元件参数
- 二、反向重复峰值电压URRM的计算
- 三、晶闸管组件的损耗计算
- 四、散热器的选择
- 五、风机选型
- 六、快速熔断器的参数选择
- 七、整流柜的损耗计算
- 第三节 大容量功率整流柜的冷却方式
- 一、自冷式散热器
- 二、风冷式散热器
- 三、热管散热器［30］
- 第四节 功率整流柜的均流［31］
- 一、问题的提出
- 二、影响均流效果的因素
- 三、数字式均流
- 四、数字均流与常规均流的比较
- 五、结论
- 第五节 功率整流柜的保护［32，33］
- 一、功率整流柜阳极过电压抑制器
- 二、功率整流柜晶闸管元件R-C阻容保护
- 第六节 晶闸管的故障损坏［34］
- 一、设计选型方面影响晶闸管安全运行的因素
- 二、晶闸管损坏故障的分析与判断
- 第七节 功率整流柜的并联运行容量
- 一、晶闸管功率柜容量校核计算
- 二、海拔高度对功率整流柜输出容量的影响
- 第八节 双桥功率整流柜并联运行的不确定性
- 一、问题的提出
- 二、双桥并联，快速熔断器保护动作不确定性的分析
- 第九节 功率整流柜的五极隔离开关
- 第十四章 同步发电机灭磁及转子过电压保护
- 第一节 概 述
- 第二节 灭磁系统的性能评价
- 一、等效发电机时间常数法
- 二、有效灭磁时间法
- 三、按发电机电压确定灭磁时间法
- 第三节 灭磁系统的分类
- 一、线性电阻灭磁系统
- 二、非线性电阻灭磁系统
- 三、跨接器灭磁系统
- 四、交流电压灭磁系统［36］
- 第四节 饱和对灭磁的影响［37］
- 第五节 阻尼绕组回路对灭磁的影响［37］
- 第六节 磁场断路器
- 一、直流磁场断路器
- 二、交流磁场断路器
- 第七节 非线性灭磁电阻的性能特征［38］
- 一、单阀片U-I特性表达式
- 二、组件U-I特性表达式
- 三、碳化硅非线性电阻的温度系数
- 四、温升计算
- 五、灭磁时间
- 六、碳化硅非线性电阻的参数选择
- 七、碳化硅非线性电阻的时效性
- 八、碳化硅非线性电阻的故障损坏形式
- 九、技术规范
- 第十五章 水轮发电机组励磁系统的性能特征
- 第一节 概 述
- 第二节 向家坝水电站机组静态自励励磁系统
- 一、概述
- 二、发电机参数及励磁系统的配置
- 三、励磁系统的组成
- 四、系统控制逻辑
- 第十六章 可逆式抽水蓄能机组励磁控制及启动系统的功能特征
- 第一节 概 述
- 第二节 抽水蓄能机组的运行方式与励磁控制
- 一、抽水蓄能机组的运行方式
- 二、抽水蓄能机组的励磁控制特性
- 三、抽水蓄能机组励磁系统主回路的选择［39］
- 第三节 抽水蓄能机组励磁系统的应用实例［40］
- 一、天荒坪抽水蓄能机组励磁系统
- 二、励磁系统的组成
- 三、励磁调节器的软件
- 四、励磁调节器的软件流程框图［41］
- 五、励磁调节器的附加功能
- 六、不同运行方式下的励磁调节
- 第四节 静止变频器SFC的工作原理
- 一、抽水蓄能机组静止变频器SFC的接线方式
- 二、静止变频器SFC的组成
- 三、静止变频器SFC的启动程序
- 四、静止变频器SFC电气轴的建立
- 五、天堂水电站抽水蓄能机组静止变频器SFC的启动系统［42］
- 六、电磁感应法对转子初始位置的识别［43］
- 七、静止变频器SFC的容量计算
- 八、静止变频器SFC与电源的连接方式
- 第五节 静止变频器SFC电流和转速双闭环控制系统［44］
- 一、水泵电动机组变频启动过程中的转速控制
- 二、水泵电动机组变频启动过程中的机组电压控制
- 三、水泵电动机组的同期并网控制
- 第六节 变频启动电流谐波分量对电站及电力系统的影响［45］
- 一、抽水蓄能水电站谐波的危害及特征
- 二、谐波分量的简化计算法
- 三、SFC谐波工作状态的改善
- 第七节 抽水蓄能机组LCU控制程序［46］
- 第八节 抽水蓄能机组调相运行方式
- 一、发电调相运行方式
- 二、抽水水泵调相运行方式
- 三、抽水调相启动方式与协调
- 第九节 抽水蓄能机组的灭磁系统［47］
- 一、交流灭磁系统的组成
- 二、交流灭磁系统的功能特征
- 三、交流灭磁系统的操作时序
- 第十节 抽水蓄能机组的电气制动［48］
- 第十一节 抽水蓄能机组的轴电流保护［49］
- 一、轴电流保护的配置
- 二、问题及其处理
- 第十二节 抽水蓄能机组PSS的应用特征［50］
- 第十七章 1000MW容量级汽轮发电机组励磁系统的性能特征
- 第一节 马来西亚Manjung4火电厂汽轮发电机组励磁系统简介
- 第二节 汽轮发电机组及励磁系统主要参数［51］
- 一、发电机组主要参数
- 二、励磁系统主要参数
- 第三节 励磁系统主要部件参数计算［52］
- 一、励磁变压器
- 二、直流磁场断路器
- 三、磁场放电电阻
- 四、跨接器
- 五、起励回路
- 六、电流互感器
- 七、励磁系统参数及配置
- 第四节 自动调节励磁系统方框图［53］
- 第十八章 1000MW容量级核电汽轮发电机组励磁系统的性能特征
- 第一节 福清核电站汽轮发电机组无刷励磁系统的性能特征［54］
- 一、基本参数
- 二、励磁系统功能概述
- 第二节 无刷励磁机的结构特征［55］
- 一、主要参数
- 二、结构特点
- 三、旋转二极管整流器
- 第三节 多相无刷励磁机工作状态分析［57，58，59］
- 一、概述
- 二、奇数相二极管整流回路工作状态分析
- 三、双层分数槽变节距波绕组的连接方式
- 四、39相引出线电动势相角的确定
- 五、单匝绕组电动势相角的确定
- 六、单匝绕组电动势相位分析
- 七、相电动势相位
- 八、电枢绕组相电动势相图
- 九、39相绕组合成总电动势相量图
- 第四节 福清核电站励磁系统参数计算
- 第五节 三门核电站汽轮发电机组静态自励励磁系统［60］
- 一、概述
- 二、基本参数
- 三、励磁系统功能描述
- 参考文献
- 索 引
- 封底
展开全部
现代同步发电机励磁系统设计及应用是2017年由中国电力出版社出版,作者李基成。
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