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内容大纲
本书为电力行业“十四五”规划教材。
为适应“双碳”目标下的电气学科发展,帮助学生尽早地掌握电气工程学科的基本技术脉络,本书在借鉴国内外相关研究和发展成果的基础上,围绕“双碳”目标与新型电力系统发展需求,结合近年来的教学实践和西安理工大学电气工程专业特色,对电气工程的发展历史、理论体系、应用领域、发展趋势等进行了较为全面的介绍。
本书内容全面,资料丰富,可作为电气工程及其自动化专业导论的教材,也是一本电气工程及其自动化知识的普及读物,同时也可供工程技术研究和应用的人员参考阅读。 -
作者介绍
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目录
前言
第1章 概述
1.1 电气工程学科概述
1.1.1 电气工程学科特点
1.1.2 电气工程学科作用
1.1.3 电气工程学科方向
1.2 电气类专业介绍
1.2.1 电气类专业沿革
1.2.2 电气类专业分类
1.3 电气类专业课程体系
1.4 电气类专业培养目标
【思考题】
第2章 电机电器及其控制
2.1 电机的分类与主要类型
2.1.1 电机的作用及分类
2.1.2 电机的主要类型
2.2 电机的选用
2.2.1 电机种类的选择
2.2.2 电机电压、频率和功率的选择
2.2.3 电动机转速的选择
2.2.4 电机防爆与防护的选择
2.3 电机的运行控制
2.3.1 电机的启动
2.3.2 电机的调速
2.3.3 电机的制动
2.4 电器
2.4.1 高压电器
2.4.2 低压电器
【思考题】
第3章 电力系统及其自动化技术
3.1 电力系统简介
3.1.1 能量和能源
3.1.2 电能系统与电力系统的定义
3.2 电力系统的组成与特点
3.2.1 电力系统的功能及组成
3.2.2 电力系统的运行特点和基本要求
3.2.3 电力系统负荷
3.2.4 电力系统的一、二次设备
3.2.5 交流系统与直流系统
3.2.6 电力系统的电压等级
3.3 发电厂
3.3.1 火力发电厂
3.3.2 水力发电厂
3.3.3 核能发电厂
3.3.4 新能源发电
3.4 电力网
3.4.1 电力网的构成和功能
3.4.2 变电站的构成和功能
3.4.3 电力线路
3.5 电力系统运行与控制
3.5.1 电力系统的运行状态
3.5.2 电力系统的监视与控制
3.5.3 电力系统的故障与保护
3.6 电力系统新技术和发展趋势
3.6.1 电力市场
3.6.2 分布式发电与微电网
3.6.3 特高压交直流输电
3.6.4 柔性交流输电
【思考题】
第4章 能源互联网与新型电力系统
4.1 能源互联网的概念与基本架构
4.1.1 能源互联网的概念
4.1.2 能源互联网特征
4.1.3 能源互联网的基本架构
4.2 能源互联网的关键技术问题
4.2.1 智能配电
4.2.2 电力电子与能量路由
4.2.3 储能
4.2.4 智能能量管理系统
4.2.5 多能互补混合仿真系统
4.3 “双碳”目标与新型电力系统
4.3.1 新型电力系统的时代背景与战略意义
4.3.2 新型电力系统的核心内涵与基本特征
4.3.3 构建新型电力系统的能源生产技术
4.3.4 构建新型电力系统的电碳枢纽技术
4.3.5 构建新型电力系统的能源高效利用技术
4.4 电力系统发展的共性关键支撑技术
4.4.1 大功率电力电子器件
4.4.2 数字孪生技术
4.4.3 电力安全影像解译技术
4.4.4 高性能信息处理技术
4.4.5 电力网络潮流分析技术
【思考题】
第5章 电力电子与电力传动
5.1 电力电子技术的作用与地位
5.1.1 电力电子技术的作用
5.1.2 电力电子技术的地位
5.1.3 电力电子技术的特点
5.2 电力电子半导体器件
5.2.1 电力电子半导体器件的分类
5.2.2 电力电子器件的封装与制造
5.2.3 电力电子器件的散热
5.3 电力电子变换电路的结构与设计
5.3.1 变换电路的基本形式
5.3.2 变换电路的设计准则
5.3.3 变换电路的储能元件
5.3.4 变换电路的控制与调节
5.3.5 电磁干扰和电磁兼容
5.4 电力电子技术的发展方向
5.4.1 集成化
5.4.2 模块化
5.4.3 智能化
5.4.4 高频化
5.4.5 高效化
5.4.6 定制化
5.5 电力传动
5.5.1 电力传动系统的主要类型
5.5.2 电力电子脉宽调制技术对电机传动的影响
5.5.3 电力传动主要应用领域
【思考题】
第6章 高电压与绝缘技术
6.1 高电压的产生
6.2 高电压绝缘与电气设备
6.2.1 固体绝缘
6.2.2 气体绝缘
6.2.3 液体绝缘
6.2.4 电气设备的绝缘
6.3 高电压试验技术
6.3.1 绝缘特性试验
6.3.2 绝缘耐压试验
6.4 电力系统过电压及其保护
6.4.1 工频过电压
6.4.2 谐振过电压
6.4.3 操作过电压
6.5 防雷及防雷设备
6.5.1 雷电放电的发展过程
6.5.2 避雷针和避雷线
6.5.3 避雷器
6.5.4 防雷接地
6.5.5 防雷保护
【思考题】
第7章 电工新技术
7.1 电工新技术发展的必要性与趋势
7.1.1 电工新技术发展的必要性
7.1.2 电工新技术的发展趋势
7.2 超导电工技术
7.2.1 超导现象
7.2.2 超导材料
7.2.3 超导技术在电机中的应用
7.2.4 超导技术在变压器中的应用
7.2.5 超导技术在输电中的应用
7.2.6 超导技术在储能中的应用
7.2.7 超导技术在电气工程领域的其他应用
7.3 磁悬浮技术
7.4 电能存储技术
7.4.1 概述
7.4.2 电化学储能
7.4.3 超级电容器
7.4.4 抽水蓄能电站
7.4.5 飞轮储能
7.4.6 压缩空气
7.4.7 燃料电池技术
7.4.8 储氢技术
7.5 气体放电与等离子体技术
7.5.1 聚变电工技术
7.5.2 磁流体发电技术
7.5.3 磁流体推进技术
7.6 脉冲功率技术
7.6.1 脉冲功率技术的发展
7.6.2 脉冲功率技术应用
7.6.3 脉冲功率技术的发展趋势
7.7 微机电系统
7.8 无线电能传输技术
【思考题】
参考文献
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