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編輯推薦：
温和教授的科研水平很高，难得的是他将最新的科研成果和经验融于教材写作且非常，使得教材达到了很高的水平。教材系统、科学、先进和实用。围绕电力系统典型对象“传感—采集—分析”的主线，在电气测量系统的设计与实现中注重“误差处理、数字信号处理”的应用。同时紧扣新型电力系统和人工智能的新进展，将数字化测量技术、机器学习算法等融入解决方案，保持了内容的先进性。贯通电气测量模拟信号处理、数字化处理、智能化处理的技术发展路径，将测量理论与电气工程实践深度融合，涵盖电能计量、电能质量、装备运行状态、负荷辨识工程测量实例，提升读者解决电气测量系统复杂工程问题的能力。内容丰富全面。通过不同层次的进阶学习，引导读者全面思考电气测量解决方案的技术和非技术因素，以及如何确定测量框架、关键指标，并甄别不同测量方案的优缺点。各高校可根据学科特点及学时不同，适当选择学习内容。配套丰富完整。在网站（出版社网站和自建课程网站）等提供丰富的网络资源，方便读者进一步深化理论学习和实践训练，主要包括教材之外的外延知识、电气测量数字信号处理方法的演示程序、电气测量对象示例程序等。本书可作为电气信息类专业本科生或研究生教材，也可供从
內容簡介：
本教材在理论方法层面，以信号的产生、变换感知、调理采集、分析与处理的过程为主线组织电气测量基础知识内容，主要包括误差理论与不确定度评定、电气测量传感器、模拟信号调理放大电路、滤波电路、信号采集、正弦参数估计方法等；在电气测量对象实践知识层面，分别针对电能计量、电能质量检测、绝缘状态检测、窃电检测、负荷辨识等关键技术组织内容。一方面通过各章独立知识单元和测量实现实例使读者掌握独立的知识，另一方面通过对上述典型应用的测量技术介绍，加入先进信号处理、人工智能等新的知识，使读者将各章知识单元逐章扩展形成一个较全面的电气测量知识体系。通过不同层次的进阶学习，使读者掌握如何思考电气测量解决方案以及如何确定测量框架、关键指标，并甄别不同测量方案的优缺点。本书可作为电气信息类专业本科生或研究生教材，也可供从事电气测量技术工作的工程技术人员参考。
關於作者：
温和，1982年11月生，工学博士，湖南大学控制科学与工程专业，现任湖南大学电气与信息工程学院教授、博士生导师。研究方向为电气测量技术、工业智能检测与自动化装备等，首创三角卷积窗函数及改进傅里叶变换参数估计方法，成功应用于电网宽频动态信号分析和发电机组声音动态特征提取。任IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement、Fluctuation and Noise Letters和《中国测试》等期刊编委。主持完成多项国家自然科学基金项目、湖南省科技计划项目、企业委托研发项目，入选湖南省科技创新领军人才。获国家教学成果奖二等奖（排7）、湖南省科技进步奖一等奖（排2）、中国仪器仪表学会教学成果奖一等奖（排1）等奖励10余项。
目錄
序前言第1章电气测量基础知识11测量的概念111测量系统的特性112电气测量的分类12电气测量仪器121模拟电气测量仪器122数字电气测量仪器13测量误差与测量不确定度131误差的表示132误差的性质和分类133测量不确定度134误差传播与函数误差135测量误差的合成习题与思考题第2章模拟测量信号处理21传感器211传感器的定义212传感器的组成213传感器的分类214传感器特性指标22信号放大221基本放大电路222测量放大电路223程控增益放大器224隔离放大电路23信号滤波231滤波器的基本知识232RC滤波器及设计233集成有源滤波器24信号采集241采样/保持器242A/D转换器243采集速率244模拟多路开关245多路采集系统结构25标度变换习题与思考题现代电气测量技术目录第3章电气测量信号的时频域变换31时域坐标变换311坐标变换原理312αβ0坐标变换313dq0坐标变换32离散傅里叶变换及快速实现321离散傅里叶变换理论322快速傅里叶变换33频谱混叠34频谱泄漏341频谱泄漏与抑制措施342窗函数343栅栏效应344不同窗函数的影响分析35离散频谱处理方法351离散频谱插值352离散频谱相位差校正36短时傅里叶变换简介习题与思考题第4章电参量的测量41电气测量仪表简介411磁电系仪表简介412电磁系仪表简介413电动系仪表简介414数字式电测仪表简介42电压的测量421表征交流电压的基本参量422模拟式电压测量423数字式电压测量43电流的测量431模拟式电流测量432数字式电流测量44频率的测量441计数法频率测量原理442计数法频率测量误差443其他频率测量方法45相位的测量451相位电压转换原理452相位时间转换器原理46阻抗的测量461电阻的测量462电容的测量463电感的测量习题与思考题第5章磁测量51磁测量基础511基本磁学量512磁性材料的磁特性513磁性材料及分类52磁场的测量521电磁感应法522磁通门法523霍尔效应法524其他测量方法53磁性材料的测量531直流磁性能测量532交流磁性能测量习题与思考题第6章电能计量技术61电能计量基础知识611功率与电能基础612电能计量离散化实现方式62电能计量装置621电能计量装置的分类622互感器623互感器二次回路624电能表625电能计量准确度63数字化电能计量631总体结构632电子式互感器633数字化电能表习题与思考题第7章电能计量法规与误差71电能计量法规体系711国际电能计量标准法规简况712国内电能计量标准法规简况72电子式电能表的误差及校正721硬件电路引入的误差分析722软件算法引入的误差分析723电子式电能表误差校正73电能表运行误差的影响因素731温度对电能表运行误差的影响732电压波动对电能表运行误差的影响733电磁干扰对电能表运行误差的影响734信号畸变对电能表运行误差的影响74电能表检定与综合误差评估741电能表检定简介742计量性能试验743影响量试验及综合误差习题与思考题第8章电能质量检测技术81电能质量的基本概念811电能质量的定义和内涵812电能质量的特点82电能质量标准与扰动分类821电能质量标准822电能质量扰动的分类83电能质量测量831电能质量参数测量概述832频率偏差833电压偏差834电压合格率835谐波和间谐波836电压暂降与短时中断837暂时过电压与瞬态过电压838电压波动与闪变839三相不平衡度习题与思考题第9章电气设备绝缘状态监测技术91电气设备绝缘概述911电气设备绝缘缺陷及试验912电介质92绝缘电阻的测量921测量原理922测量方法93泄漏电流的测量931测量原理932测量方法94介质损耗因数的测量941测量原理942西林电桥法943过零点检测法944谐波分析法95局部放电的测量951测量原理952测量方法96油中溶解气体的测量961测量原理962测量方法习题与思考题第10章电能质量扰动信号极坐标图像与分类101信号的极坐标曲线1011直角坐标极坐标变换1012N重旋转对称曲线102典型电能质量扰动信号图像1021理想电压信号的NFRS曲线1022单一扰动信号的NFRS曲线1023复合扰动信号的NFRS曲线103电能质量扰动的SVM分类1031图像数据集生成1032图像数据集预处理1033电能质量SVM多分类模型104电能质量扰动分类结果分析1041评价指标1042SVM分类结果1043与其他机器学习方法对比习题与思考题第11章高级量测体系与窃电智能检测111高级量测体系1111智能电表和集中器1112通信网络1113计量数据管理系统112窃电检测概述1121窃电的定义和分类1122窃电的危害1123窃电检测问题建模1124窃电检测原理及发展113基于机器学习算法的窃电检测1131数据预处理1132分类树与梯度提升算法1133基于XGBoost的窃电检测模型114窃电检测测试结果及分析1141评价指标与对比模型1142针对ISET数据集的检测测试1143针对SGCC数据集的检测测试习题与思考题第12章非介入式负荷辨识技术121负荷辨识概述1211负荷类型1212负荷辨识基础1213非介入式负荷辨识及数据集122负荷辨识特征提取1221稳态特征1222暂态特征1223时空运行特征123负荷事件检测1231状态变化事件检测原理1232模式变化事件检测原理1233多尺度事件检测原理124基于卷积神经网络的负荷辨识1241神经网络基础1242卷积神经网络1243负荷辨识模型1244训练策略1245实现工具125非介入式负荷辨识的发展与挑战习题与思考题
內容試閱
电气测量是现代工业，特别是电力工业中的重要技术，涉及电气工程、传感器、电路、误差理论与信号处理、人工智能等多学科知识。随着科技的进步，电气测量技术不断更新，涌现出了许多新的测量需求、测量原理、实现方法和仪器系统。为了适应电气测量技术发展的需要，需要理论性强、内容先进，且又接近工程实际的教材。本书以电力系统典型对象的快速、准确、可靠测量为牵引，围绕模拟信号调理变换与数字信号处理的主线，将电气测量理论与应用实践深度融合，将“误差处理”的相关理论和方法应用到电气测量系统的各环节实现中，使得读者能够掌握其中思考问题的方法和过程，做到“授人以渔”在电气测量信号处理的介绍中，既注重对电测信号时频特性知识点的介绍，也通过电测信号的数字化处理将各章节知识点串起来形成涵盖电气测量背景、信号采集、测量实现等环节的立体化实例，提升读者解决电气测量复杂工程问题的能力；在网站（出版社网站和自建课程网站）等提供丰富的网络资源，方便读者进一步深化理论学习和实践训练，主要包括教材之外的外延知识、电气测量数字信号处理方法的演示程序、电气测量对象示例程序等。本书在编写过程中遵循系统性、科学性、先进性和实用性的原则，系统全面地阐述了电气测量的基本理论和基本方法，知识体系科学合理，同时紧扣电力系统发展的新方向以及人工智能算法的发展，将数字测量技术、机器学习算法等融入到电气测量典型应用中，保持了内容的先进性，力求适应新的人才培养需求。本书共分为12章。第1章电气测量基础知识，包括电气测量的概念、测量仪器的分类、测量误差和测量不确定度等；第2章模拟测量信号处理，包括信号放大、滤波、A/D转换、标度变换等；第3章电气测量信号的时频域变换，包括坐标变换、傅里叶变换、短时傅里叶变换等；第4章电参量的测量，包括电压、电流、频率、电阻、电容和电感的测量方法；第5章磁测量，包括磁场的测量、磁性材料直流磁性能测量和磁性材料交流磁性能测量；第6章电能计量技术，包括电能计量基础知识、电压互感器、电流互感器、电能表和数字化电能计量方法；第7章电能计量法规与误差，包括电能表相关计量法规、电子式电能表误差和校正、电能表检定等；第8章电能质量检测技术，包括电能质量的定义、电能质量扰动的分类、电能质量（如谐波、电压波动和闪变等）的基本检测方法；第9章电气设备绝缘状态监测技术，包括绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电的检测方法；第10章电能质量扰动信号极坐标图像与分类；第11章高级量测体系与窃电智能检测；第12章非介入式负荷辨识技术。鉴于当前高校对电气测量课程内容深度要求不同，授课学时不同，各校可以根据实际的教学课时数，适当选择内容使用。本书的第1、3、6~11章由温和编写，第2章由邵霞编写，第4、5章由王娜编写，第12章由唐璐编写。全书由温和完成统稿，同时一些研究生参与完成了本书部分插图绘制和文字录入工作。本书的编写参考了大量文献和资料，在此对有关单位和作者一并致谢！由于编者水平和经验有限，书中难免有不妥和纰漏之处，恳请读者批评指正。作者2024年8月于湖南大学
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