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目录 1

译序 1

符号说明 1

第一章 EMTP解法介绍 1

第二章 线性无耦合集中参数元件 7

2.1 电阻R 7

2.1.1　误差分析 8

2.1.2　带有电阻的网络实例 9

2.2 自电感L 10

2.2.1　误差分析 11

2.2.2　利用并联电阻阻尼数值振荡 14

2.2.3　并联电阻的物理意义 18

2.2.4　带有电感的网络实例 20

2.3　电容C 21

2.3.1　误差分析 22

2.3.2　利用串联电阻阻尼数值振荡 23

2.3.3　串联电阻的物理意义 24

2.3.4　带有电容的网络实例 25

2.4　R、L、C串联 26

2.5　单相常规π形电路 26

第三章　线性耦合集中参数元件 27

3.1　耦合电阻［R］ 27

3.1.1　误差分析 28

3.1.2　耦合支路插入节点方程组 28

3.1.3　耦合电阻实例 29

3.2　耦合电感［L］ 30

3.2.4　带有耦合电感的网络实例 32

3.2.3　耦合并联电阻的物理意义 32

3.2.2　利用耦合并联电阻阻尼数值振荡 32

3.2.1　误差分析 32

3.3 耦合电容［C］ 34

3.3.1　误差分析 35

3.3.2　利用串联电阻阻尼数值振荡 35

3.3.3　耦合串联电阻的物理意义 36

3.3.4　带有耦合电容的网络实例 36

3.4　M相常规π形电路 38

3.4.1 ［R］与［L］串联 38

3.4.2　［R］与［L］-1串联 39

第四章　架空输电线路 41

4.1 线路参数 41

4.1.1　单根导线的线路参数 41

4.1.2　等值相导线的线路参数 51

4.1.3　平衡线路的正序和零序参数 58

4.1.4　对称分量 66

4.1.5　模量参数 68

4.2　EMTP的线路模型 77

4.2.1　交流稳态解 77

4.2.2　暂态解 80

第五章　地下电缆 99

5.1　单芯电缆 100

5.1.1　串联阻抗 100

5.4　管形电缆 100

5.1.2　并联导纳 103

5.2　平行单芯电缆 104

5.3　大地返回阻抗 106

5.3.1　半无限大地中的埋设导线 107

5.3.2　无限大地中的埋设导线 109

5.3.4　架空导线与埋设导线间的互阻抗 110

5.3.3　架空导线 110

5.4.1　管壁厚度无限（无大地返回） 111

5.4.2　管壁厚度有限（有大地返回） 113

5.5　成束导线和消去地线 114

5.6　埋设的管道 115

5.7　部分导体和有限元法 118

5.7.1 剖分为部分导体 118

5.7.2 有限元法 119

5.8　模量参数 120

5.9　EMTP的电缆模型 121

5.9.1　交流稳态解 121

5.9.2　暂态解 122

第六章　变压器 130

6.1　戴维南等值电路中的变压器 130

6.2　单相双绕组和三绕组变压器的电感矩阵模型 132

6.2.1　双绕组变压器 132

6.2.2　病态电感矩阵 133

6.2.3　三绕组变压器 134

6.3　单相双绕组和三绕组变压器的逆电感矩阵模型 134

6.3.1　双绕组变压器 134

6.3.2　三绕组变压器 135

6.4　单相N线圈变压器的矩阵模型 137

6.5　三相N线圈变压器的矩阵模型 140

6.5.1　计算［R］和［L］-1的方法 141

6.5.2　修正三角形连接绕组的零序数据 142

6.6.1　线性（不饱和）励磁电流 143

6.6　励磁电流 143

6.6.2　饱和影响 147

6.6.3　磁滞和涡流损耗 150

6.6.4　剩磁 153

6.7　自耦变压器 154

6.8　理想变压器 155

6.9　电位浮动的三角接法 156

6.10　支持子程序和饱和变压器元件 156

6.10.1 支持子程序XFORMER 157

6.10.2　支持子程序BCTRAN 157

6.10.3　支持子程序TRELEG 157

6.10.4　支持子程序CONVERT 158

6.10.5　饱和变压器元件 160

7.1　电源与节点相连 163

7.2 两节点间的电流源 163

6.11 频率相关的变压器模型 163

第七章　简单电压源和电流源 163

7.3　两节点间的电压源 164

7.4　同一节点上多个电源 165

7.5 内部简单电源函数 165

7.6　受电流控制的直流电压源 168

7.6.1　稳态解 169

7.6.2　暂态解 170

第八章　三相同步电机 172

8.1 电气部分基本方程式 173

8.2　确定电气参数 177

8.3　机械部分基本方程式 182

8.4　稳态模型和初始条件 185

8.4.1　利用正序值进行初始化 188

8.4.2　利用负序值进行初始化 190

8.4.3　利用零序值进行初始化 193

8.4.4　机械部分的初始化 193

8.5　暂态解 194

8.5.1　解法概述 195

8.5.2　电气部分暂态解 197

8.5.3　机械部分暂态解 201

8.5.4　预报和校正方法 202

8.6　饱和 209

8.6.1　基本假定 209

8.6.2　稳态运行中的饱和 211

8.6.3　暂态条件下的饱和 212

8.6.4　在EMTP中的实现方法 214

8.6.5　采用Canay特征电抗时饱和影响 215

第九章　通用电机 217

9.1 电气部分基本方程式 217

9.2　确定电气参数 220

9.3　转换到相量 222

9.4　机械部分 224

9.5　稳态模型和初始条件 225

9.5.1　三相同步电机 225

9.5.2　两相同步电机 226

9.5.3　单相同步电机 226

9.5.4　直流电机 227

9.5.5　三相异步电机 227

9.5.8　双馈电异步电机 229

9.5.7　单相异步电机 229

9.5.6　两相异步电机 229

9.6　用补偿法的暂态解 230

9.7　用电枢磁链预报法的暂态解 233

9.8　饱和 234

第十章　开关 236

10.1　基本开关类型 236

10.1.1　时控开关 237

10.1.2　间隙开关 237

10.1.3　二极管开关 238

10.1.4　可控硅开关（由TACS控制） 239

10.1.5　测量开关 239

10.2　操作过电压的统计分布 239

10.3　带开关的网络解法 241

10.2.1　统计开关 241

10.2.2　规律化开关 241

10.3.1　带开关节点的网络化简 242

10.3.2　完全重新三角分解 243

10.3.3　开关闭合 243

10.3.4　开关打开 244

10.4　断路器中的电弧现象 245

第十一章　避雷器与保护间隙 247

11.1　保护间隙 247

11.2　避雷器 247

11.2.1　碳化硅避雷器 247

11.2.2　金属氧化物避雷器 249

12.1.1　时间滞后△t的电流源模型 251

12.1.2　补偿法 251

12.1　非线性元件 251

第十二章　EMTP中的一些解法 251

12.1.3　分段线性模型 257

12.2　潮流计算 260

12.2.1　Rasmussen的潮流解法 261

12.2.2　电流源迭代法 262

12.3　无谐波时稳态解 265

12.3.1　戴维南等值电路 265

12.3.2　频率扫描 267

12.3.3　网络不相连部分的不同频率 268

12.4　带谐波的稳态解 268

12.4.1 由线性交流稳态解之后的暂态解得到的谐波 269

12.4.2　从稳态解求得谐波 269

12.4.3　在暂态解和稳态解中谐波的差异 271

12.4.4　铁磁谐振 273

第十三章 控制系统的暂态分析（TACS） 274

13.1 TACS与电气网络接口 275

13.2　可求和的传递函数块 276

13.3　限幅器 279

13.3.1　自由式限幅器 280

13.3.2　非自由式限幅器 281

13.4　限幅器中可能的时延 283

13.5　信号源 284

13.6　特殊装置 285

13.6.1 用FORTRAN定义的特殊装置 285

13.6.2　固有特殊装置 286

13.7　初始条件 286

Ⅰ.1　解析解 288

附录Ⅰ 常微分方程的数值解 288

Ⅰ.2　用台劳级数近似转移矩阵 291

Ⅰ.3　转移矩阵的有理近似 292

Ⅰ.4　梯形积分法 293

Ⅰ.5　龙格-库塔法 294

Ⅰ.6　预报-校正法 296

Ⅰ.7　逐段逼近法 298

Ⅰ.8　数值稳定和隐式积分 298

Ⅰ.9　向后欧拉法 301

附录Ⅱ　在不连续瞬间重新初始化 302

附录Ⅲ 线性方程解，矩阵化简和求逆，稀疏性 304

Ⅲ.1 高斯消去法 305

Ⅲ.2　对角线化的高斯-约当消去法 308

Ⅲ.3　子程序REDUCT和CXRED用于对称矩阵求逆、化简和解方程 309

Ⅲ.4　采用稀疏技术的高斯消去法 310

附录Ⅳ　有名值与标么值 318

Ⅳ.1　标么值 318

Ⅳ.2　基值转换 319

Ⅳ.3　折算到变压器一侧的有名值 320

Ⅳ.4　有名值的优点 321

Ⅳ.5　带有名值阻抗的标么值电压 323

附录Ⅴ 递归卷积 324

附录Ⅵ 同步机的暂态与次暂态参数 325

Ⅵ.1 转子只有一个绕组时的暂态参数 325

Ⅵ.2　转子上有两个绕组时的暂态和次暂态时间常数 326

Ⅵ.3　转子上有两个绕组时的次暂态和暂态电抗 328

Ⅵ.4　Canay数据转换 330

Ⅵ.5　负序阻抗 332

附录Ⅶ　绞线的内阻抗 333

参考文献 335