电力系统分析

《电力系统分析》共3篇、16章，主要内容如下。 第一篇“电力系统稳态分析”，共7章：第l章介绍电力系统的基本概念；第2章介绍电力系统各元件的等值电路及参数计算；第3章介绍简单电力网络的计算与分析；第4章介绍利用电力网络节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵表示的电力网络数学模型；第5章介绍电力系统潮流计算的数学模型，分析常用的牛顿—拉夫逊法潮流计算和P—Q分解法潮流计算；第6章介绍电力系统的有功功率平衡和频率调整；第7章介绍无功功率平衡和电压调整。 第二篇“电力系统电磁暂态过程分析”（电力系统故障分析），共5章：第8章介绍派克变换以及在d、q、O坐标系下的同步发电机方程；第9章分析电力系统突然三相短路时同步发电机的暂态过程；第10章主要介绍电力系统三相短路电流的实用计算方法；第11章介绍对称分量法分析不对称故障的原理和电力系统各元件各序分量的参数；第12章为典型的不对称故障的分析和计算。 第三篇“电力系统机电暂态过程分析”（电力系统稳定性分析），共4章：第13章介绍电力系统稳定性的基本概念；第14章介绍同步发电机组的机电模型；第15章分析电力系统的静态稳定性；第16章分析电力系统的暂态稳定性。 《电力系统分析》是电气工程及其自动化专业的专业课程教材，也可作为从事电力工程的工程技术人员的参考书。

第一篇 电力系统稳态分析 第1章 电力系统的基本概念 1．1 电力系统概述 1．1．1 电力系统的组成 1．1．2 电力系统运行特点 1．1．3 电力系统运行的基本要求 1．2 电力系统的电压和频率 1．3 电力系统的接线方式 小结 习题 第2章 电力系统各元件的数学模型 2．1 变压器参数及数学模型 2．1．1 变压器的等值电路 2．1．2 双绕组变压器的参数计算 2．1．3 三绕组变压器的参数计算 2．1．4 自耦变压器的参数计算 2．1．5 变压器的Ⅱ型等值电路 2．2 电力线路参数及数学模型 2．2．1 电力线路的物理现象及电气参数 2．2．2 电力线路的等值电路 2．3 综合负荷特性及模型 2．3．1 综合负荷特性 2．3．2 综合负荷模型 2．4 标准制及电力系统的等值电路 2．4．1 标准制 2．4．2 电力网中各元器件参数标准值的计算及等值电路 小结 习题 第3章 简单电力网络的计算与分析 3．1 电力线路和变压器的电压降落、功率损耗计算和分析 3．1．1 电力线路的电压降落和功率损耗 3．1．2 变压器的电压降落和功率损耗 3．1．3 运算负荷和运算功率 3．2 开式网络的电压和功率的分布计算 3．2．1 线路上有几个负荷时电压和功率的分布计算 3．2．2 两级电压的开式网络计算 3．3 闭式网络的电压和功率的分布计算 3．3．1 两端供电网络的功率分布计算 3．3．2 闭式网络的电压降落计算 3．3．3 多个电压等级的闭式网络功率分布计算 3．3．4 闭式网络中潮流控制 3．4 电力网络的简化方法 小结 习题 第4章 电力网络的数学模型 4．1 基本概念 4．1．1 节点电压方程及回路电流方程 4．1．2 变压器及多级电压电力网络的等值电路 4．2 节点导纳矩阵 4．2．1 节点导纳矩阵的物理意义及特点 4．2．2 节点导纳矩阵的计算 4．3 节点阻抗矩阵 4．3．1 节点阻抗矩阵的物理意义及特点 4．3．2 利用节点导纳矩阵求节点阻抗矩阵 4．3．3 用支路追加法求阻抗矩阵 4．4 网络变换与节点编号优化 4．4．1 用高斯消去法求解网络方程 4．4．2 利用高斯消去法简化网络 4．4．3 节点编号优化 小结 习题 第5章 电力系统的潮流计算 5．1 潮流计算的数学模型 5．1．1 潮流计算的定解条件 5．1．2 潮流计算的约束条件 5．2 牛顿一拉夫逊法潮流计算 5．2．1 牛顿一拉夫逊法的基本原理 5．2．2 节点电压用直角坐标表示时的牛顿一拉夫逊法潮流计算 5．2．3 节点电压用极坐标表示时的牛顿一拉夫逊法潮流计算 5．3 P一9分解法潮流计算小结 习题 第6章 电力系统的有功功率和频率调整 6．1 电力系统的有功功率的平衡 6．1．1 有功功率负荷的变动和调整控制 6．1．2 有功功率负荷曲线的预计 6．1．3 有功功率电源和备用容量 6．2 电力系统中有功功率的最优分配 6．2．1 各类发电厂的运行特点和合理组合 6．2．2 最优分配负荷时的目标函数和约束条件 6．3 电力系统的频率特性 6．3．1 电力系统负荷的有功功率频率静态特性 6．3．2 发电机组的有功功率一频率静态特性 6．4 电力系统的频率调整 6．4．1 频率调整的必要性 6．4．2 频率的一次调整 6．4．3 频率的二次调整 6．4．4 互联系统的频率调整 6．4．5 主调频厂的选择 小结 习题 第7章 电力系统无功功率和电压调整 7．1 电力系统的无功功率平衡 7．1．1 无功功率负荷和无功功率损耗 7．1．2 无功功率电源 7．1．3 无功功率平衡 7．1．4 无功功率平衡和电压水平的关系 7．2 电压调整的基本概念 7．2．1 允许电压偏移 7．2．2 中枢点电压管理 7．3 电力系统的电压调整 7．3．1 电压调整的基本原理 7．3．2 发电机调压 7．3．3 改变变压器变比调压 7．3．4 利用无功功率补偿调压 7．3．5 线路串联补偿电容器调压 7．4 各种调压措施的比较和应用 小结 习题 第二篇 电力系统电磁暂态过程分析 第8章 同步发电机的数学模型 8．1 基本前提 8．2 同步发电机的原始方程 8．3 d、q、O坐标系统的同步发电机方程 8．4 标幺制表示的派克方程 8．5 同步发电机的对称稳态运行 小结 习题 第9章 电力系统三相短路的暂态过程 9．1 短路的基本概念 9．1．1 短路的原因 9．1．2 短路的类型 9．1．3 短路故障的危害 9．1．4 短路计算的内容和目的 9．2 无限大功率电源供电的三相短路电流分析 9．2．1 暂态过程分析 9．2．2 短路冲击电流 9．2．3 短路电流的有效值 9．2．4 短路功率 9．3 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析 9．3．1 突然短路暂态过程的特点 9．3．2 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的物理分析 9．4 无阻尼绕组同步发电机三相短路电流的计算 9．4．1 空载情况下突然三相短路分析 9．4．2 负载情况下突然三相短路分析 9．5 有阻尼绕组同步发电机三相短路电流的计算 小结 习题 第10章 电力系统三相短路电流的实用计算 10．1 短路电流计算的基本原理和方法 10．1．1 利用节点阻抗矩阵的计算方法 10．1．2 利用节点导纳矩阵的计算方法 10．1．3 转移阻抗和分布系数的计算 10．2 短路电流交流分量初始值计算 10．2．1 计算条件和假设 10．2．2 简单系统的I和i计算 10．2．3 复杂系统的计算 10．3 短路电流计算曲线及其应用 10．3．1 计算曲线的概念 10．3．2 计算曲线的制定 10．3．3 计算曲线的应用 小结 习题 第11章 对称分量法及电力系统元件的各序阻抗 11．1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 11．1．1 对称分量法 11．1．2 利用对称分量法计算短路点的电压和电流 11．2 同步发电机的序电抗 11．2．1 同步发电机的负序电抗 11．2．2 同步发电机的零序电抗 11．3 变压器的零序电抗及其等值电路 11．3．1 双绕组变压器 11．3．2 三绕组变压器 11．3．3 自耦变压器 11．4 输电线路的零序阻抗及等值电路 11．4．1 “导线一大地”回路的自阻抗和互阻抗 11．4．2 三相输电线路的零序阻抗 11．4．3 平行架设的双回路输电线路的零序阻抗及等值电路 11．4．4 架空地线对输电线路的零序阻抗及等值电路的影响 11．5 综合负荷的序阻抗 11．6 电力系统的序网络 11．6．1 正序网络 11．6．2 负序网络 11．6．3 零序网络 小结 习题 第12章 电力系统不对称故障的分析和计算 12．1 简单不对称短路的分析 12．1．1 单相接地故障 12．1．2 两相短路接地 12．1．3 两相短路 12．1．4 正序等效定则的应用 12．1．5 非故障处电流和电压的计算 12．2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变换 12．3 非全相断线的分析计算 12．3．1 单相断线 12．3．2 两相断开 12．4 简单不对称故障的计算通式 12．4．1 各序网络的电压方程式 12．4．2 不对称故障处各序电流方程 小结 习题 第三篇 电力系统机电暂态过程分析 第13章 电力系统稳定性的基本概念 13．1 概述 13．2 功角及功角稳定 13．3 静态稳定的初步概念 13．4 暂态稳定的初步概念 13．5 负荷稳定的概念 小结 习题 第14章 同步发电机组的机电模型 14．1 同步发电机组转子运动方程 14．1．1 转子运动方程 14．1．2 用标幺值表示的转子运动方程 14．1．3 惯性时间常数的意义 14．2 同步发电机的电磁功率特性 14．2．1 简单电力系统中发电机的电磁功率特性 14．2．2 复杂电力系统中发电机电磁功率特性 14．2．3 电势变化过程及自动调节励磁系统对功率特性的影响 14．3 原动机的机械转矩和机械功率 小结 习题 第15章 电力系统静态稳定 15．1 静态稳定分析的基本方法 15．1．1 实用判据 15．1．2 应用小干扰法分析系统静态稳定性的基本原理 15．1．3 简单电力系统的静态稳定 15．2 自动励磁调节系统对静态稳定的影响 15．2．1 按电压偏差的比例调节励磁 15．2．2 励磁调节器的改进 15．2．3 调节励磁对静态稳定影响的综述 15．3 多机电力系统静态稳定的简化分析 15．4 提高电力系统静态稳定性的措施 小结 习题 第16章 电力系统的暂态稳定 16．1 电力系统暂态稳定问题概述 16．2 简单电力系统暂态稳定性 16．2．1 物理过程 16．2．2 等面积定则和极限切除角 16．2．3 发电机转子运动方程的求解 16．2．4 自动调节系统对暂态稳定性的影响简介 16．3 复杂电力系统稳定的基本概念 16．3．1 大扰动后各发电机转子运动的特点 16．3．2 复杂电力系统暂态稳定计算的原理 16．4 提高电力系统暂态稳定性的措施 16．4．1 故障的快速切除和自动重合闸装置的应用 16．4．2 提高发电机输出的电磁功率 16．4．3 减少原动机输出的机械功率 16．4．4 系统失去稳定后的措施 小结 习题 附录短路电流计算曲线 参考文献