全国普通高校电气工程及其自动化专业规划教材 电力系统分析 第2版PDF电子书下载

第1章 电力系统的基本概念 1

1.1电力系统的组成和特点 1

1.1.1电力系统的组成 1

1.1.2电力系统的运行特点及基本要求 2

1.2电气设备的额定参数 4

1.3电力系统的接线图与接线方式 6

1.4电力系统分析课程的主要内容 7

本章小结 7

习题 7

第2章 电力系统各元件的参数和等值电路 9

2.1同步发电机的等值电路与参数 9

2.1.1同步发电机的基本方程和坐标转换 9

2.1.2同步发电机稳态运行方程、相量图和等值电路 18

2.1.3基本方程的拉氏运算形式和运算电抗 21

2.2变压器的参数和等值电路 24

2.2.1双绕组变压器的参数和等值电路 24

2.2.2三绕组变压器的参数和等值电路 27

2.2.3自耦变压器的参数和等值电路 30

2.3电力线路的参数和等值电路 30

2.3.1电力线路的参数 30

2.3.2架空电力线路的等值电路 37

2.4负荷的参数和等值电路 41

2.5高压直流输电系统 42

2.5.1高压直流输电系统的结构 42

2.5.2高压直流输电系统的工作原理和运行特性 44

2.6标幺制 51

2.6.1关于标幺制 51

2.6.2基准值的选择 52

2.6.3多电压等级电力系统中基准电压的选择 54

本章小结 57

习题 58

第3章 电力系统的潮流计算 59

3.1开式电力网的潮流计算 59

3.1.1网络元件的电压降落和功率损耗 59

3.1.2已知末端电压和末端功率的开式网潮流计算 63

3.1.3已知首端电压和首端功率的开式网潮流计算 64

3.1.4已知首端电压和末端功率的开式网潮流计算 64

3.2简单闭式电力网的潮流计算 68

3.2.1两端供电网络的潮流计算 68

3.2.2简单环形网络的潮流计算 70

3.3复杂电力系统潮流分布的计算机算法 73

3.3.1节点电压方程和节点导纳矩阵 73

3.3.2统一潮流方程 76

3.3.3牛顿-拉夫逊法潮流计算 78

3.3.4PQ分解法潮流计算 85

3.3.5潮流计算在实际电力系统中的应用 88

本章小结 89

习题 89

第4章 电力系统有功功率平衡和频率调整 92

4.1频率调整的必要性 92

4.2电力系统的有功功率平衡 93

4.2.1有功功率平衡及其与频率的关系 93

4.2.2有功负荷的变化规律和频率调整的方法 93

4.2.3有功功率平衡和备用容量 94

4.2.4负荷在各类发电厂间的合理分配 95

4.2.5火电机组的最优负荷分配 97

4.3电力系统的频率调整 100

4.3.1负荷的有功功率-频率静态特性 100

4.3.2发电机组的有功功率-频率静态特性 101

4.3.3电力系统的有功功率-频率静态特性及频率的调整 103

4.3.4调频厂的选择 107

本章小结 108

习题 108

第5章 电力系统无功功率平衡及电压调整 110

5.1概述 110

5.1.1电压偏移对用电设备及电力系统的影响 110

5.1.2允许的电压偏移 111

5.2电力系统的无功功率平衡 111

5.2.1负荷的电压静态特性 111

5.2.2电力网络的无功损耗 112

5.2.3无功功率电源 113

5.2.4无功功率平衡 115

5.3电力系统的电压管理 115

5.3.1中枢点的电压管理 115

5.3.2电压调整的基本原理 117

5.4电力系统的电压措施 117

5.4.1改变发电机端电压调压 117

5.4.2选择变压器变比调压 118

5.4.3改变网络中无功功率分布调压 122

5.4.4改变输电线路参数进行调压 126

5.5各种调压措施的合理应用 128

本章小结 129

习题 129

第6章 电力系统短路的基本概念及三相短路的实用计算方法 131

6.1短路的一般概念 131

6.1.1短路的原因、类型及后果 131

6.1.2短路计算的目的 132

6.1.3短路计算的简化假设条件 133

6.2网络的变换与化简 133

6.2.1网络的等值变换 133

6.2.2利用网络的对称性化简 135

6.2.3转移电抗 135

6.3无限大容量电源的三相短路 137

6.3.1无限大容量电源的概念 137

6.3.2无限大容量电源供电的三相短路暂态过程分析 138

6.3.3短路冲击电流、短路电流的最大有效值和短路功率 140

6.4电力系统三相短路实用计算 143

6.4.1起始次暂态电流I″的计算 143

6.4.2应用计算曲线求任意时刻短路点的短路电流 149

本章小结 154

习题 155

第7章 对称分量法及电力系统元件各序参数和等值电路 158

7.1对称分量法 158

7.1.1对称分量法的概念 158

7.1.2电力系统序阻抗 160

7.1.3对称分量法在不对称短路计算中的应用 161

7.2电力系统元件各序参数和等值电路 164

7.2.1同步发电机各序参数和等值电路 164

7.2.2变压器各序参数和等值电路 166

7.2.3架空输电线路各序参数和等值电路 169

7.2.4综合负荷各序参数和等值电路 170

7.3电力系统各序网络的制定 171

7.3.1正序网络 171

7.3.2负序网络 171

7.3.3零序网络 171

本章小结 175

习题 176

第8章 电力系统不对称故障的分析和计算 178

8.1简单不对称短路的分析和计算 178

8.1.1单相（a相）接地短路 178

8.1.2两相（b相和c相）短路 180

8.1.3两相（b相和c相）短路接地 181

8.1.4正序等效定则 184

8.2简单不对称短路时非故障处的电压和电流计算 186

8.2.1计算各序网中任意处的各序电流和各序电压 186

8.2.2对称分量经变压器后的相位变换 187

8.2.3不对称短路时非故障处的电压和电流计算 188

8.3非全相运行的分析和计算 191

本章小结 193

习题 194

第9章 电力系统运行稳定性的基本概念 195

9.1电力系统运行稳定性的定义及分类 195

9.1.1功角稳定性 195

9.1.2电压稳定性 196

9.1.3频率稳定性 197

9.2同步发电机转子运动方程 197

9.2.1发电机转子运动方程 197

9.2.2用标幺值表示的转子运动方程 198

9.2.3惯性时间常数的物理意义 199

9.3简单电力系统的功率特性 201

9.3.1隐极式发电机的功率特性 201

9.3.2凸极式发电机的功率特性 202

9.4复杂电力系统的功率特性 205

本章小结 206

习题 207

第10章 电力系统的静态稳定性 208

10.1简单电力系统的静态稳定 208

10.1.1静态稳定性分析 208

10.1.2电力系统静态稳定的实用判据 209

10.2小干扰法分析电力系统的静态稳定性 210

10.2.1小干扰法 210

10.2.2用小干扰法分析简单电力系统的静态稳定 211

10.2.3计及发电机组的阻尼作用时静态稳定 214

10.3自动调节励磁对静态稳定的影响 214

10.3.1按电压偏差调节的比例式调节器 214

10.3.2比例式调节器对静态稳定的影响 221

10.4提高电力系统静态稳定性的措施 222

10.4.1采用自动调节励磁装置 222

10.4.2减小元件的电抗 222

10.4.3采用串联电容器 223

10.4.4改善系统结构和采用中间补偿设备 223

本章小结 224

习题 224

第11章 电力系统的暂态稳定性 227

11.1电力系统暂态稳定概述 227

11.2简单电力系统暂态稳定分析 228

11.2.1简单电力系统在各种运行情况下的功角特性 228

11.2.2简单电力系统大干扰后发电机转子的相对运动 229

11.2.3等面积定则 230

11.2.4极限切除角 231

11.3发电机转子运动方程的求解方法 236

11.3.1分段计算法 236

11.3.2改进欧拉法 237

11.4自动调节系统对暂态稳定的影响 243

11.5复杂电力系统暂态稳定分析 243

11.5.1大干扰后各发电机转子运动的特点 243

11.5.2复杂电力系统暂态稳定的近似计算 245

11.5.3复杂电力系统暂态稳定的判断 246

11.6提高电力系统暂态稳定性的措施 246

11.6.1快速切除故障和自动重合闸 246

11.6.2提高发电机输出的电磁功率 248

11.6.3减小原动机输出的机械功率 250

11.6.4防止系统失去稳定的措施 250

本章小结 251

习题 251

附录A 部分习题参考答案 254

附录B 短路电流周期分量计算曲线数字表 258

参考文献 262