電力新技術(shù)概論

前言

　　現(xiàn)代電力新技術(shù)是電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科中的一個多學(xué)科交叉的前沿方向分支，它的發(fā)展與多學(xué)科高新技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，包含和涉及的新技術(shù)十分廣泛。本書是向讀者全面介紹現(xiàn)代電力新技術(shù)及其相關(guān)理論的重要應(yīng)用和新發(fā)展的專門書籍。為了全面反映現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程，在書中，作者考證和參考了大量歷史文獻和最新科技文獻，從多學(xué)科、多視角、多領(lǐng)域、綜合性、系統(tǒng)地介紹電力技術(shù)的發(fā)明與發(fā)展歷程，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的新技術(shù)和相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況及其技術(shù)特點、基本原理及發(fā)展趨勢，強調(diào)科學(xué)發(fā)展、科技創(chuàng)新是電力發(fā)展的源動力。通過本書可拓展專業(yè)視野和專業(yè)知識，有利于提高專業(yè)技能。書中列舉的新技術(shù)有的已經(jīng)實現(xiàn)，有的即將實現(xiàn)，有的將在21世紀(jì)有較大發(fā)展，但不是幻想的未來技術(shù)，這些將成為今后電力科技創(chuàng)新計劃中的一些課題，希望能在推動電力科技創(chuàng)新中起到一些作用?！　”緯卜?章。第1章現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展，是作者在考證歷史文獻的基礎(chǔ)上，從電的發(fā)現(xiàn)開始，較詳細(xì)地介紹了電力的發(fā)現(xiàn)、世界電力工業(yè)的起源與發(fā)展、核能發(fā)電的發(fā)明與發(fā)展、電力工業(yè)的興起與發(fā)展、現(xiàn)代大電網(wǎng)的發(fā)展及其概況等，并系統(tǒng)介紹了中國電力工業(yè)的起源與發(fā)展、中國火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電及電力系統(tǒng)發(fā)展歷程、中國電力體制改革與發(fā)展等，其中列舉了大量歷史事實，并客觀地對歷史事件進行了描述，為尊重歷史，不加以評論，對涉及的人物，均對其生平進行了考證，文中注明了其外文全稱，同時也客觀地糾正了現(xiàn)有文獻中的一些謬誤，讀者可依此為線索進一步查找原始資料。第2章現(xiàn)代電力系統(tǒng)新技術(shù)，主要介紹超大容量遠距離輸電、交流靈活輸電、緊湊輸電、高壓直流輸電、超導(dǎo)、狀態(tài)維修技術(shù)等.第3章現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，主要介紹中國電力系統(tǒng)的信息化技術(shù)、電網(wǎng)調(diào)度自動化、數(shù)字變電站自動化、電力地理信息系統(tǒng)等，并簡要介紹了電力系統(tǒng)中正在發(fā)展應(yīng)用的現(xiàn)場總線技術(shù)。第4章電力工業(yè)市場化改革，主要介紹世界電力工業(yè)市場化改革背景、中國電力市場化改革及電力市場的基本概念。第5章能源與新能源發(fā)電技術(shù)，主要介紹中國能源結(jié)構(gòu)概況，太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電技術(shù)。第6章電力需求側(cè)管理，主要介紹電力需求側(cè)管理的措施、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)與節(jié)能技術(shù)。第7章環(huán)境資源與環(huán)境保護，主要介紹環(huán)境與資源的概念、環(huán)境污染及對生態(tài)的影響、燃煤發(fā)電廠空氣污染控制技術(shù)、清潔煤技術(shù)、環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展等。書中有些內(nèi)容是為事件或知識的連續(xù)性、方便閱讀而編寫，可作為學(xué)生課外閱讀內(nèi)容。建議授課學(xué)時36學(xué)時。本書各章節(jié)相對獨立，教師授課時，可根據(jù)課時安排取舍內(nèi)容。本書附有可供教師授課用的多媒體課件。　　本書可作為高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、電氣工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的研究生、本科生的教材或教學(xué)參考書，也可作為高等職業(yè)學(xué)校、中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、電氣工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書，還可供電力企業(yè)及其他行業(yè)的相關(guān)工程技術(shù)人員閱讀。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。 　　本書從多學(xué)科、多視角、多領(lǐng)域，綜合性地、系統(tǒng)而詳細(xì)地介紹了電力技術(shù)的發(fā)明與發(fā)展歷程，現(xiàn)代電力新技術(shù)發(fā)展概況及其技術(shù)特點、基本原理及其相關(guān)理論基礎(chǔ)，比較全面地介紹了中國電力系統(tǒng)中的新技術(shù)及最新技術(shù)成就和發(fā)展趨勢。 全書共分7章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展、現(xiàn)代電力系統(tǒng)新技術(shù)、現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)、電力工業(yè)市場化改革、能源與新能源發(fā)電技術(shù)、電力需求側(cè)管理和環(huán)境資源與環(huán)境保護。 　　本書可作為普通高等院校電氣信息類相關(guān)專業(yè)的研究生、本科生教材或教學(xué)參考書，也可作為高職高專相關(guān)專業(yè)教材，還可供電力工業(yè)及其他行業(yè)的相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言緒論第1章　現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展  1.1　電與電力的發(fā)現(xiàn)　1.2　電力工業(yè)的發(fā)展　1.3　中國電力工業(yè)的發(fā)展　1.4　世界電力工業(yè)發(fā)展概況第2章　現(xiàn)代電力系統(tǒng)新技術(shù)　2.1　大電網(wǎng)技術(shù)　2.2　柔性交流輸電系統(tǒng)與用戶電力技術(shù)　2.3　緊湊輸電技術(shù)　2.4　高壓直流輸電　2.5　超導(dǎo)電力技術(shù)　2.6　電力系統(tǒng)中的狀態(tài)維修技術(shù)與可靠性　2.7　清潔煤發(fā)電技術(shù)第3章　現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化技術(shù)　3.1　電力信息化技術(shù)　3.2　電網(wǎng)調(diào)度自動化　3.3　變電站自動化　3.4　電力地理信息系統(tǒng)　3.5　現(xiàn)場總線技術(shù)簡介第4章　電力工業(yè)市場化改革  4.1　世界電力工業(yè)市場化改革背景　4.2　中國電力市場化改革簡介　4.3　電力市場的基本概念　4.4　博弈論與電力市場第5章　能源與新能源發(fā)電技術(shù)第6章　電力需求側(cè)管理第7章　環(huán)境資源與環(huán)境保護參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展　　電的發(fā)現(xiàn)起源于人類對靜電的認(rèn)識，古希臘人發(fā)現(xiàn)摩擦琥珀可使之吸引輕物體，發(fā)現(xiàn)磁石吸鐵。而電力的發(fā)現(xiàn)則起源于蓄電池的發(fā)明與電磁學(xué)的發(fā)展。電力技術(shù)的發(fā)展可追溯到法拉第提出電磁感應(yīng)定律，它隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。電力技術(shù)的發(fā)展推動著電力工業(yè)的發(fā)展，電力工業(yè)的發(fā)展史就是電力技術(shù)的發(fā)展史。電力工業(yè)的發(fā)展依賴于科學(xué)技術(shù)進步和更先進的技術(shù)支持，并進一步促進電力技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括：①發(fā)電，包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電和可再生能源發(fā)電等；②輸電，包括交流輸電和直流輸電；③變電；④配電；⑤用電。這5個環(huán)節(jié)通過電力設(shè)備連接起來就構(gòu)成一個現(xiàn)代電力系統(tǒng)?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個交直流傳輸、多種能源發(fā)電的混合電力系統(tǒng)。本章簡要介紹現(xiàn)代電力系統(tǒng)各個主要環(huán)節(jié)的發(fā)明與發(fā)展歷程，旨在弘揚科學(xué)思想，倡導(dǎo)科學(xué)理念和科技創(chuàng)新。　　1.1電與電力的發(fā)現(xiàn)　　人類在很早以前就知道琥珀摩擦后具有吸引稻草片或羽毛屑等輕小物體的特性。物體具有吸引其他物體的這種性質(zhì)叫做“物體帶電”或稱“物體有了電荷”。認(rèn)識到電荷有正負(fù)兩種，同性相斥，異性相吸。當(dāng)時并不知道電是什么，認(rèn)為電是附著在物體上的，并把具有這種斥力或引力的物體稱為帶電體，經(jīng)常也把帶電體本身簡稱為電荷。近代科學(xué)證明：構(gòu)成實物的許多基本粒子都是帶電的，如質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電，質(zhì)子和電子具有的絕對電量是相等的，是電量的最小單位。一切物質(zhì)都是由大量原子構(gòu)成，原子又是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成。通常，同一個原子中的正負(fù)電量相等，因此在正常情況下表現(xiàn)為中性的或不帶電的。若由于某些原因（如摩擦、受熱或化學(xué)變化等）而失去一部分電子，就帶正電，若得到額外的電子時，就帶負(fù)電。用絲綢摩擦玻璃棒，玻璃棒就失去電子而帶正電，絲綢得到電子而帶負(fù)電。這些研究都是從15世紀(jì)末才開始的，直至19世紀(jì)初人們才真正認(rèn)識了電荷的本質(zhì)，并創(chuàng)立了靜電學(xué)。萊頓瓶、伏打電堆的發(fā)明，使人們看到電作用的各種效應(yīng)和各種電現(xiàn)象。為了表征電的作用，科學(xué)家們逐漸從電現(xiàn)象中把“電力”的概念抽象出來，用以說明帶電體產(chǎn)生種種效應(yīng)的能力。　　……

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