電力系統(tǒng)分析（第2版）

序
前言
第1章緒論1
1.1電力系統(tǒng)概述1
1.1.1電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位1
1.1.2電力工業(yè)的歷史及發(fā)展方向1
1.1.3我國古代對電和磁的認識及近現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展2
1.1.4電力系統(tǒng)的基本參數(shù)3
1.2電力系統(tǒng)運行應滿足的基本要求5
1.2.1電力系統(tǒng)運行的特點5
1.2.2電力系統(tǒng)運行的基本要求5
1.2.3電力系統(tǒng)的負荷曲線6
1.3電力系統(tǒng)接線方式和電壓等級7
1.3.1電力系統(tǒng)的接線方式7
1.3.2電力系統(tǒng)的電壓等級9
1.3.3電力系統(tǒng)不同電壓等級的適用范圍10
1.3.4電力系統(tǒng)中性點接地方式11
1.4電氣工程學科和電力系統(tǒng)分析課程13
1.4.1電氣工程學科13
1.4.2電力系統(tǒng)分析課程的內(nèi)容14
1.4.3計算機在電力系統(tǒng)運行與規(guī)劃中的應用14
本章小結15
習題15
第2章電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數(shù)及模型16
2.1同步發(fā)電機數(shù)學模型及運行特性16
2.1.1同步發(fā)電機穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型16
2.1.2原動機調(diào)節(jié)效應19
2.1.3勵磁調(diào)節(jié)效應21
2.1.4同步發(fā)電機接入系統(tǒng)22
2.1.5同步發(fā)電機的運行范圍23
2.2電力線路的參數(shù)及數(shù)學模型24
2.2.1電力線路的基本結構24
2.2.2電力線路的參數(shù)25
2.2.3電力線路的數(shù)學模型28
2.3電力變壓器的參數(shù)與數(shù)學模型34
2.3.1理想變壓器34
2.3.2實際雙繞組變壓器36
2.3.3三繞組變壓器39
2.3.4自耦變壓器42
2.3.5變壓器的Ⅱ形等效電路44
2.3.6電抗器的參數(shù)和等效電路45
2.4負荷的運行特性及數(shù)學模型46
2.5電力網(wǎng)絡的數(shù)學模型47
2.5.1多電壓等級網(wǎng)絡中參數(shù)及變量的歸算47
2.5.2標幺制51
2.5.3多電壓等級電力網(wǎng)絡標幺值等效電路56
2.5.4具有非標準電壓比變壓器時的電力網(wǎng)絡等效電路59
本章小結63
習題63
第3章電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析計算65
3.1潮流計算的基本原理65
3.1.1潮流計算的基本物理量65
3.1.2潮流計算的數(shù)學模型66
3.1.3潮流計算的約束條件68
3.2電力網(wǎng)絡潮流計算的手算解法68
3.2.1電壓降落與功率損耗的計算68
3.2.2輻射形電力網(wǎng)絡的潮流計算72
3.2.3遠距離輸電線路的潮流分布79
3.3復雜電力網(wǎng)絡潮流計算的計算機解法83
3.3.1導納矩陣的形成83
3.3.2高斯-塞德爾法87
3.3.3牛頓-拉夫遜法92
3.3.4快速分解法108
3.3.5直流法113
3.4靜態(tài)安全分析117
3.4.1概述117
3.4.2靜態(tài)安全指標體系118
3.4.3靜態(tài)安全分析工作流程119
本章小結120
習題120
第4章電力系統(tǒng)有功功率及頻率調(diào)整124
4.1有功功率的平衡124
4.1.1有功功率電源與備用容量124
4.1.2有功功率平衡及各類發(fā)電廠(機組)的合理組合127
4.2頻率調(diào)整的必要性128
4.3電力系統(tǒng)的頻率特性129
4.3.1發(fā)電機組自動調(diào)速系統(tǒng)工作原理129
4.3.2發(fā)電機組的有功功率—頻率靜態(tài)特性130
4.3.3有功負荷的頻率靜態(tài)特性131
4.4頻率調(diào)整132
4.4.1頻率的一次調(diào)整132
4.4.2頻率的二次調(diào)整134
4.4.3主調(diào)頻廠的選擇135
4.4.4互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整135
4.5有功功率的經(jīng)濟分配140
4.5.1火電廠間有功功率負荷的經(jīng)濟分配140
4.5.2水火電廠間有功功率負荷的經(jīng)濟分配144
本章小結149
習題149 第5章電力系統(tǒng)無功功率及電壓調(diào)整151
5.1無功功率平衡151
5.1.1電力系統(tǒng)中的無功功率電源151
5.1.2電力系統(tǒng)中的無功功率負荷及無功功率損耗153
5.1.3電力系統(tǒng)中的無功功率平衡154
5.2電壓調(diào)整的必要性155
5.2.1電壓偏移對用電設備的影響156
5.2.2無功功率與節(jié)點電壓的關系157
5.2.3負荷分類及其對電壓影響的控制158
5.3電壓管理與電壓調(diào)整158
5.3.1電壓中樞點的概念159
5.3.2電壓中樞點的電壓偏移和調(diào)壓方式159
5.3.3電壓調(diào)整的方法161
5.4無功功率負荷的經(jīng)濟分配168
5.4.1等微增率準則的應用168
5.4.2無功功率補償?shù)慕?jīng)濟配置172
本章小結174
習題174
第6章電力系統(tǒng)對稱故障分析計算176
6.1短路的基本知識176
6.1.1短路的原因?類型及危害176
6.1.2計算短路電流的基本目的177
6.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路178
6.2.1無限大功率電源的概念 178
6.2.2無限大功率電源供電電路突然三相短路的暫態(tài)過程 179
6.2.3短路沖擊電流和短路全電流有效值181
6.2.4短路容量183
6.3同步發(fā)電機突然三相短路的物理過程及短路電流分析184
6.3.1同步發(fā)電機在空載情況下突然三相短路的物理過程184
6.3.2無阻尼繞組同步發(fā)電機空載時的突然三相短路電流186
6.3.3無阻尼繞組同步發(fā)電機負載時的突然三相短路電流188
6.3.4有阻尼繞組同步發(fā)電機的突然三相短路電流189
6.3.5自動調(diào)節(jié)勵磁裝置對短路電流的影晌 191
6.4電力系統(tǒng)三相短路的實用計算193
6.4.1短路電流實用計算的基本假設與基本任務193
6.4.2起始次暫態(tài)電流的計算 194
6.4.3應用疊加原理計算電力系統(tǒng)三相短路198
6.4.4任意時刻三相短路電流的計算200
6.5計算機計算復雜系統(tǒng)短路電流周期分量起始值的原理202
6.5.1基本原理202
6.5.2利用節(jié)點阻抗矩陣計算的方法203
6.5.3利用節(jié)點導納矩陣計算的方法209
6.5.4短路點在線路上任意處的計算方法211
本章小結213
習題214
第7章電力系統(tǒng)不對稱故障分析計算215
7.1對稱分量法215
7.1.1不對稱短路后電力網(wǎng)絡的特點 215
7.1.2對稱分量法的概念216
7.1.3對稱分量法在電力系統(tǒng)不對稱
短路分析中的應用218
7.2電力系統(tǒng)元件的序參數(shù)及序網(wǎng)絡221
7.2.1阻抗負荷的序網(wǎng)絡及序參數(shù)221
7.2.2發(fā)電機的序網(wǎng)絡及序參數(shù)223
7.2.3電動機的序網(wǎng)絡及序參數(shù)225
7.2.4變壓器的序網(wǎng)絡和序參數(shù)226
7.2.5輸電線路的序網(wǎng)絡及序參數(shù)233
7.2.6電纜線路的序網(wǎng)絡及序參數(shù)237
7.3電力系統(tǒng)的序網(wǎng)絡237
7.4簡單不對稱短路故障分析241
7.4.1單相接地短路243
7.4.2兩相短路247
7.4.3兩相接地短路248
7.4.4正序等效定則251
7.5不對稱短路時網(wǎng)絡中電流和電壓的分布255
7.5.1不對稱短路時網(wǎng)絡中電流和電壓的分布計算和規(guī)律255
7.5.2對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化256
7.6不對稱短路時運算曲線的應用261
7.7電力系統(tǒng)非全相運行的分析262
7.7.1單相斷線 263
7.7.2兩相斷線264
7.8不對稱故障的計算機算法264
7.8.1不對稱故障的通用邊界條件 264
7.8.2計算機計算不對稱故障的數(shù)學描述265
7.8.3計算機計算程序原理框圖273
本章小結274
習題274
第8章電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析計算276
8.1電力系統(tǒng)穩(wěn)定的概念276
8.1.1靜態(tài)穩(wěn)定277
8.1.2暫態(tài)穩(wěn)定278
8.1.3動態(tài)穩(wěn)定279
8.1.4電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本要求280
8.2同步發(fā)電機的機電特性280
8.2.1同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子運動方程280
8.2.2發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩和功率282
8.3電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定分析283
8.3.1單機—無窮大系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定283
8.3.2小擾動法分析電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定285
8.3.3多機系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定近似分析289
8.3.4提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施292
8.4電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析294
8.4.1基本假定294
8.4.2簡單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析294
8.4.3暫態(tài)穩(wěn)定計算的數(shù)學原理300
8.4.4暫態(tài)穩(wěn)定計算模型選擇與描述303
8.4.5暫態(tài)穩(wěn)定性計算算法推導304
8.4.6提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施316
本章小結321
習題321
參考文獻323