圖書資料
國際電氣工程先進技術譯叢
配電可靠性與電能質量
DISTRIBUTION RELIABILITY
AND POWER QUALITY
(美國) T.A Short 著
徐政 譯
出版社:機械工業出版社
關於本書
電力分配和電能質量仍然是電力工業所面臨的關鍵挑戰。僅僅技術不能對電能質量問題提供解決方案,但存在多種可以實施的規程和計畫,用來保證電能供給的可靠性和高質量。本書的前4章是從暢銷書《配電網手冊》(Electric Power Distribution Handbook,2004)中精心挑選出來的,可為配電領域的工程師和技術人員提供短小精悍而重點突出的技術參考。
本書的特色有:
(1) 為可靠性和電能質量專家提供一本集中而完整的參考書;
(2) 專注於配電可靠性和電能質量問題;
(3) 有一章專門論述提高可靠性和電能質量的措施;
(4) 解釋了電能質量的各種概念和問題,論述了解決這些問題的方案。
《配電可靠性與電能質量》將關鍵的工具、技術、知識聚集在一本書里,為可靠性和電能質量專家提供了大量的實用解決方案。
內容提要
本書對配電系統可靠性和電能質量問題進行了集中而全面的闡述。主要內容包括可靠性的概念、可靠性評估和改進的方法、影響可靠性的因素;電能質量的兩個根本問題:暫時斷電和電壓暫降的概念、評估方法和解決方案;諸如諧波和電壓不平衡等其他電能質量問題以及電能質量的監測問題;導致可靠性和電能質量問題的各種故障的特性;提高可靠性和電能質量的各種措施。
書中包含有大量實際工程數據,可為解決實際工程問題作參考。本書適合於從事配電系統科研、規劃、設計、運行的工程師和技術人員以及高等學校電氣工程及其自動化專業的學生和教師閱讀。
譯者的話
美國學者T.A.Short編寫的《配電可靠性與電能質量》一書,於2006年由CRC出版社出版,本書是從作者所編《配電網手冊》(Electric Power Distribution Handbook,2004)中精心抽取出來的,包含了該手冊中關於可靠性和電能質量的相關內容,另外還新加了一章:提高可靠性和電能質量的措施。本書儘管篇幅不大,但關於可靠性和電能質量問題的闡述卻非常清晰和深刻。因此將本書翻譯出來,希望能對我國同行有所幫助。
原書中一些明顯的筆誤或印刷錯誤,改正以後並未加以說明。原書的部分符號不符合我國的使用習慣或國家標準,為保持與原書一致,翻譯過程中沒有加以改變。原書使用了部分英制單位,與國際單位的換算關係列出如下:
與長度相關的單位:
1英里(mile, mi.)=1.6093千米(km)
1英尺(foot, ft.)=0.3048米(m)
1英寸(inch, in.)=2.5400厘米(cm)
1密耳(mil)= 英寸=2.5400?10-3厘米(cm)
與導線截面積相關的單位:
1圓密耳(circular mil, cmil)=直徑1密耳的圓面積= cm2
1千圓密耳(kcmil)= cm2
另外還有一個常用的導線規格名稱奧脫(ought),1/0表示1個奧脫的導線,2/0表示2個奧脫的導線,奧脫數越多,表示導線越粗。
本書的翻譯得到了 “十一五”國家科技支撐計畫重大項目2006BAA02A21的資助。翻譯過程中,呂洋、屠卿瑞、潘偉勇、管敏淵、徐瓊璟、裘鵬、韓俊、張琪祁等同學做了大量工作,在此深表謝意。另外,特別感謝我妻子封洲燕對部分譯稿進行了仔細的校讀並提出了許多中肯的修改意見。
徐 政
2008年2月
於浙江大學求是園
原書前言
在工業化國家,配電網將電力送往幾乎任何地方。配電網的作用是,一方面接受很多地方發出的電力,另一方面將電力送到終端用戶。在發電、輸電和配電這三大電力基礎設施單元中,配電網是最不受重視的。但是,就對供電可靠性和供電服務的質量、電能成本、以及景觀影響的作用來說,配電網是最關鍵的。
就像電力工業中的大部分領域一樣,多種政治上、經濟上和技術上的變化正在壓縮配電網建設和運行的靈活空間。放鬆管制使電力公司在降低成本方面承受了更大的壓力,同時使得電力公司更加重視供電的可靠性和供電服務的質量。對放鬆管制的最大擔心是,由於降低成本可能會使服務質量下降。管理者和電力消費者正十分關注供電的可靠性和電能質量。電力消費者要求降低成本,提高供電的可靠性和電能質量。配電網的性能對終端用戶供電可靠性的作用在90%以上(其餘部分決定於發電系統和高壓輸電系統)。如果可靠性提高了,那一定是在配電網上實現的。
本書是從《Electric Power Distribution Handbook(2004)》(配電網手冊)中抽取出來的,包含了該手冊中關於可靠性和電能質量的相關內容。本書的主要關注點是最為關鍵的供電質量問題:暫時時中斷、長時中斷以及電壓暫降。本書提供了分析這些問題的方法以及限制這些問題對終端用戶影響的措施。書中包含了2004年手冊中所沒有的一章,標題為“提高可靠性和電能質量的措施”,這是我與Duke電力公司的Lee Taylor一起撰寫的,它為制訂可靠性和電能質量改善計畫提供了一些實用的建議。
我希望讀者能從本書中找到有用的信息,如果該信息不在這裡,也許所附的很多參考文獻中的一種能夠引導您找到所要的信息。您對本書的意見、評論,以及本書的錯誤,或者新的信息源,請隨便發電子郵件告訴我。另外,如果在有趣的問題上和可研究的點上您需要我的幫助的話,我會非常樂意。
Tom Short
EPRI Solutions, Inc.
Schenectady, NY
[email protected]
作者簡介
Tom Short大部分的職業生涯從事幫助電力公司提高其可靠性和電能質量的工作。1990到2000年間,他在PTI公司(Power Technologies, Inc.)工作,為很多電力公司的配電系統進行了雷擊保護、可靠性和電能質量的研究。他運用多種軟體工具,對輸電和配電系統做過大量的數字仿真研究,採用EMTP來模擬架空線路和地下電纜的雷電衝擊,以及分散式發電機、鐵磁諧振、故障和電壓暫降、電容器投切等。自從2000年他加盟EPRI PEAC(即現在的EPRI Solutions, Inc.)後,Short 先生已領導了該公司的多項配電網研究項目,包括關於電容器可靠性的一個提案,一部針對配電公司的電能質量手冊,一部分散式發電的工作手冊,和一系列針對提高配電網可靠性和電能質量的研究項目。
作為IEEE配電線路雷電性能工作組的主席,Short 先生領導起草了IEEE Std. 1410-1997“提高架空配電線路雷電性能”的標準。為表彰他的辛勤工作,2002年他獲得了IEEE電力工程學會(PES)學術委員會授予的傑出服務獎。
Short先生還從事過多種其他方面的研究,包括鐵路系統對公用電力公司的影響(閃變、不平衡和諧波),潮流分析,電容器套用,損耗估計和導線燒毀等。他還承擔過可靠性、電能質量、雷電保護、過電流保護、諧波、電壓調節、電容器套用和配電網規劃等方面的課程教學工作。
Short先生開發了rpad工程分析互動式接口((http://www.rpad.org/),EPRI Solutions公司將此接口用於解決電力公司的工程、信息、地圖和資料庫等方面的問題。Rpad是一個互動式的、基於網際網路的分析程式,它具有基於R的工作簿型的頁面,R是S語言(本書中的很多圖片是用此語言實現的)一個原碼開放的實現。Rpad是一個分析的軟體包,一個網頁設計器,一個圖形設計器,所有的東西都集成在了一起。採用該軟體,開發功能強大的數據分析應用程式,非常方便,並可以很容易在公司的區域網路上共享。
Short先生1988年和1990年分別在美國蒙大納州(Montana)州立大學獲電氣工程學士學位和碩士學位。