內容簡介
《電力系統中的電磁兼容》適合於從事電力系統電磁兼容研究的科研人員、研究生、技術開發與工程設計人員閱讀,也可作為電磁兼容領域教師與研究生的專業教材。作者簡介
FrancescoLattarulo教授工作於義大利的PolltecnicodiBari,是電氣工程EMC領域的全職教授,其研究方向包括高電壓工程和EMC。他是EMC領域國家CEI技術委員會以及國家AEI特別工作組的成員。目錄
譯者序原書前言
第1章分析雷電預擊穿現寒及其電磁兼容問題的靜電學-電動力學混合法
1.1簡評
1.2雷雨雲靜電模型
1.3平面電場
1.4軸向電場
1.5預擊穿靜電學
1.6預擊穿電動力學
1.7本章小結
附錄A
A.1地面場
A.2軸向場(雷雲模型底部以下)
附錄B
附錄C
C.1無空間電荷區的靜電學解法
C.2無空間電荷區的電動力學解法
C.3考慮電暈的電場解法
附錄D
參考文獻
第2章分析雷電電磁學及與附近電力傳輸線耦合的有效方法
2.1導言
2.2預擊穿及擊穿過程機理
2.2.1電暈現象
2.2.2浪涌電流的速度
2.2.3土壤特性
2.3天線模型
2.4討論
2.5回擊放電電流
2.6臨近線路中的感應電壓
2.6.1實際激勵場
2.6.2與附近線路的耦合效應
2.6.3套用範例與討論
2.7本章小結
附錄A
附錄B
參考文獻
第3章地磁暴效應對長距離交流輸電系統的影響
3.1導言
3.2系統等效模型
3.2.1電力變壓器與自耦變壓器模型
3.2.2靜止無功補償器模型
3.3協同補償策略
3.4試驗結果
3.5本章小結
參考文獻
第4章傳輸線與地下金屬結構之間交流干擾的評估方法
4.1導言
4.2系統等效模型
4.3試驗結果
4.4本章小結
參考文獻
第5章準靜態磁場滲透金屬外殼的關鍵實例:一種新模型
5.1導言
5.2無載荷短孔徑
5.2.1簡評
5.2.2集中式磁通滲透
5.2.3分散式磁場滲透
5.3有載荷的短孔徑和穿孔薄層
附錄A
橢圓短孔徑的磁鏈
附錄B
填充或未填充連續薄層的橢圓孔徑的電阻與電感
附錄C
由不同材料填充的孔徑的磁通滲透深度
附錄D
針對孔徑磁鏈概念的評論
參考文獻
第6章用網路分割法解決涉及人體的電磁兼容問題
6.1導言
6.2網路分割法套用於接觸人體的極低頻電場
6.2.1對地等效電容的提取法
6.2.2有效靜電高度及連線點電流的計算
6.2.3人體在平面上接地
6.2.4人體懸浮在地面上空
6.3套用於靜電放電分析的改進人體模型
6.3.1簡評
6.3.2對串聯參數Ri和Li的計算
6.3.3暫態分析
6.3.4接觸放電模式
6.3.5氣體放電模式
6.4本章小結
附錄A
平面上方的球體
參考文獻
第7章針對諧波干擾的新電能質量評估標準
7.1電能質量簡介
7.1.1干擾種類
7.1.2頻率波動
7.1.3電壓幅值波動
7.1.4波形變化
7.2電磁兼容標準
7.2.1IEC諧波標準
7.2.2IEEE諧波標準
7.2.3IEC與IEEE標準中的諧波限值比較
7.3諧波畸變監測
7.3.1對電壓和電流畸變的評估
7.3.2建立新評價指標的需要
7.4非正弦情況下供電系統新的電能質量評估標準
7.4.1基本假設
7.4.2諧波畸變的新評估準則
7.4.3仿真結果
7.4.4實驗結果
7.5本章小結
參考文獻
第8章實際線路運行條件下前置變換器系統的設計
8.1導言
8.2基本功能、運行限制與數學模型
8.3基本控制方法
8.3.1相位控制
8.3.2交流電流控制
8.3.3基於雙坐標軸的電流控制
8.3.4平均化與線性化方法的套用
8.3.5電壓定向控制
8.4先進控制技術
8.4.1無感測器控制技術
8.4.2直接功率控制
8.5基於PI的電流控制器設計準則
8.6直流電壓控制的設計準則
8.6.1基於PI的電壓控制
8.6.2基於PI的電壓控制設計實例
8.7非理想運行條件
8.7.1延遲
8.7.2電網不平衡
8.7.3電網感測器的位置影響
8.7.4LCL濾波器的被動阻尼
8.8本章小結
參考文獻
第9章套用伴隨網路理論分析功率變換器的線路側特性
9.1導言
9.2連線於線路的電壓型變換器
9.3用“虛擬電路”法建立電流控制的電壓型變換器模型
9.4頻域內的靈敏度分析
9.4.1基本定義
9.4.2伴隨網路理論的套用
9.5基於伴隨電路的靈敏度分析:個例研究
9.5.1關於變壓器感抗的線路電流靈敏度
9.5.2關於採樣延遲的線路電流靈敏度
9.5.3關於LCL濾波器的靈敏度分析
9.6本章小結
參考文獻
第10章工業電力系統設計中的諧波潮流套用
10.1導言
10.2電力系統諧波回響
10.3機率表達式
10.4實例研究
10.5無源濾波器
10.6成本最小的抑制諧波的設計
10.7最最佳化算法
10.8實例研究
參考文獻
第11章採用並聯型有源濾波器減弱配電線路中的諧波傳播
11.1導言
11.2有源濾波器
11.3污染源負載的分類
11.4並聯型有源濾波器
11.4.1參考電流的產生
11.4.2p-q法
11.4.3有源濾波器的交流電流控制
11.5並聯型有源濾波器的最佳化控制方法
11.5.1模糊控制簡介
11.5.2模糊邏輯用於並聯型有源濾波器的電流控制
11.5.3Nelder-Mead單純形最佳化方法簡介
11.5.4Nelder-Mead最佳化方法用於有源濾波器三次諧波補償
11.6實時控制的實現
11.6.1控制代碼
11.6.2模糊算法的軟體實現
11.7本章小結
參考文獻
中英文對照
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精彩書摘
第1章 分析雷電預擊穿現象及其電磁兼容問題的靜電學一電動力學混合法
摘要:本章提供了一組輔助性但很重要的知識,這些知識對於在設計中減輕建築物的敏感電路遭受LEMP(雷電電磁脈衝)干擾非常有用。即使可在受害設備上安裝大型的雷電保護裝置,但對次級保護系統的EMC設計而言,其前提條件仍然是在主保護系統中套用可靠的指導方法。本章系統地論述了幾個方面,並做了仿真分析,最終為研究空中建築物的攔截效應提供了可靠的估計方法。在本章最後,研究了雷電預擊穿階段的最後瞬間發生的結合過程,同時還介紹了在以前的分析中被忽略的電動力學效應以及靜電學本質。再次驗證了靜電學方法,並將其套用於雷雨雲和先導電暈模型中。
1.1 簡評
在雷電物理現象中,分級先導的結合過程以及雷擊位置,對於安全與電磁兼容問題的研究非常重要。當雷電擊中了保護系統或其附近的一個外部點時,在各種傳導性和電磁耦合模式中會越來越多地涉及敏感型電力與電子元器件。因此,在雷電向大地放電之前,雷電流所呈現的多種實際模式將取決於雷擊點的位置。同時,在上述設備所保護的電路中,出現的感應電流和衝擊電壓的特徵也將受到明顯影響。
通過觀察發現,結合過程與雷擊點之間的相互關聯,可以解釋為什麼雷擊點總是發生在迎面結合先導的起點與發射位置,該迎面先導由前行的分級先導所引發。但可惜的是,目前還不能預測雷擊點的位置,即使結合現象發生在預擊穿過程的最後瞬間,此時被擊物體的物理性質、幾何形狀以及周圍環境將對結合過程產生影響。被擊物體一般是指自然的、人工製造的地面物體或者飛行器。針對第一種類型的受害設備,已經採用了大量的模型和實驗方法來評估從建築物內部的閉合迴路中檢測到的感應效應。在這些研究中,假設雷電擊中的是地面上受保護建築的金屬部分或者外部點。針對幾個分析案例,在從理論上評價感應機制之前,需對雷電電磁脈衝(LEMP)進行預測,此時應將保護系