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第一章 电力系统的基本概念 1

第一节 概述 1

目录 1

第二节 电力系统的负荷 2

第三节 电力线路的结构 5

第四节 电力系统的结线 9

第五节 有功功率、无功功率和电压降 12

第六节 功率损耗和电能损耗 16

第七节 电力系统运行的特点和要求 17

三、基准值变化时标么值的计算 19

六、采用标么制的优点 19

五、算例 19

四、标么制应用于三相系统 19

第二章 电力系统元件特性 19

二、基准值的选择 19

一、标么值 19

第二节 标么制 19

第一节 概述 19

二、线路电抗 25

三、线路电纳 25

第三节 输电线路 25

一、线路电阻 25

四、输电线路的方程和等值电路 47

第四节 变压器 47

一、变压器的等值电路及其参数 47

二、变压器为非标准变比时的等值电路 47

三、变压器的零序等值电路 47

四、变压器原副边的相量关系 47

二、发电机稳态运行时的方程、相量图、参数和等值电路 64

四、发电机的负序电抗和零序电抗 64

三、发电机在定子回路中受到突然扰动瞬间的参数 64

一、同步发电机的基本方程和坐标转换 64

第五节 同步发电机 64

第六节 负荷 85

一、负荷的电压静态特性 85

二、负荷的数学模型（静态的） 92

第三章 电力网的数学模型 92

第一节 概述 92

第二节 电力网的等值电路 92

第三节 电力网的数学模型 94

一、回路方程 94

二、节点方程 94

三、两种方程的比较 97

第四节 节点导纳矩阵 97

一、导纳矩阵求逆法 98

第五节 节点阻抗矩阵 98

二、支路追加法 108

第六节 多级电压的电力网 108

第七节 电力网的简化 109

一、网络变换法 109

二、高斯消去法简化网络 109

三、三角分解法简化网络 109

四、矩阵分块法简化网络 109

第一节 概述 120

第二节 一端电源开式电力网潮流的计算 120

第四章 电力系统潮流的计算及分析 120

第三节 两端电源供电系统潮流的计算 122

一、功率方程 122

二、对功率方程的分析 122

三、电力系统运行变量的分类 122

四、功率方程解的步骤 122

五、举例 122

第四节 潮流计算的方程和约束条件 127

一、功率方程的一般形式 127

二、节点的分类 127

三、加速系数法 130

二、高斯－赛德尔迭代法 130

一、雅可比迭代法 130

第五节 非线性代数方程的迭代计算 130

三、潮流计算的实际约束条件 130

四、牛顿－拉夫逊法 138

第六节 高斯－赛德尔法计算潮流 138

第七节 牛顿－拉夫逊法计算潮流 140

一、直角坐标形式的节点功率方程式 140

二、修正方程式 140

三、牛顿法的求解过程及框图 140

四、牛顿法的极坐标形式 140

五、牛顿－拉夫逊法的简化计算 140

一、灵敏度方程 150

第八节 灵敏度分析 150

二、灵敏度分析 156

第五章 电力系统的有功功率分配及频率调整 156

第一节 概述 156

一、电力系统运行的任务 156

二、电力系统的负荷曲线及备用 156

三、电力系统频率调整的必要性 156

第二节 电力系统有功功率的经济分配（Ⅰ） 158

一、概述 158

二、忽略线路损耗时的经济功率分配 158

三、具有水、火电厂的电力系统的经济运行 158

二、电力系统线路功率损耗的计算 167

三、电力系统有功功率经济分配的计算 167

第三节 电力系统有功功率的经济分配（Ⅱ） 167

一、线路功率损耗对经济功率分配的影响 167

第四节 电力系统的频率调整 178

一、电力系统负荷的功率－频率静特性 178

二、发电机组的功率－频率静特性 178

三、电力系统的功率－频率静特性及频率的一次调整 178

四、电力系统频率的二次调整 178

第六章 电力系统的无功功率分配及电压调整 189

第一节 概述 189

一、电压变动对用户的影响 189

二、无功负荷及无功损耗 192

四、无功功率的计算 192

三、无功功率电源 192

二、有功及无功功率对节点电压的影响 192

一、无功功率的平衡 192

第二节 电力系统的无功功率平衡 192

第三节 电力系统的电压调整（Ⅰ） 197

一、中枢点电压管理 197

二、利用发电机调压 197

四、串联电容器 206

二、考虑调压要求时无功补偿容量的选择 206

三、静止补偿器 206

第四节 电力系统的电压调整（Ⅱ） 206

三、改变变压器变比调压 206

一、改变电力网无功功率分布对电压的影响 206

第五节 电力系统的综合调压 210

第六节 电力系统无功功率的经济分布 214

第七章 电力系统故障的计算 219

第一节 概述 219

第二节 三相对称短路 221

一、一台发电机定子突然短路时的短路电流 221

二、电力系统短路电流（周期分量）的计算、短路容量的概念 221

三、计算机计算复杂网络短路电流（周期分量）的原理 221

三、复杂电力系统不对称短路计算 250

四、计算机计算程序原理框图 250

一、对称分量法 250

二、用复合序网分析各种不对称短路时故障处的电流和电压 250

第三节 不对称短路计算 250

第四节 非全相断线的分析计算 269

第八章 电力系统的稳定性 275

第一节 基本概念 275

一、电力系统稳定性的概念 275

二、稳定问题的分类 276

第二节 旋转电机的转子运动方程 276

一、同步电机转子运动方程 276

五、计及发电机调速器的作用 280

四、计及发电机励磁调节器时的静态稳定 280

三、用小干扰法分析简单系统静态稳定 280

一、简单电力系统的静态稳定 280

第三节 简单电力系统的静态稳定 280

二、异步电动机的转子运动方程 280

二、负荷的静态稳定 280

第四节 复杂电力系统的静态稳定 300

一、两机系统的静态稳定 300

二、多机系统的静态稳定 313

第五节 简单电力系统的暂态稳定 313

一、暂态稳定的基本概念 313

一、发电机电势E′和机械功率均为常数，负荷为恒定阻抗 333

二、计及发电机调节系统对暂态稳定的影响 333

二、简单系统暂态稳定 333

第六节 复杂电力系统的暂态稳定 333

第七节 提高电力系统稳定性的措施 347

一、提高静态稳定性的措施 347

二、提高暂态稳定性的措施 352

第八节 系统失去稳定后的过程以及恢复同步的措施 352

一、系统失去稳定后的过程 352

二、电力系统可靠性问题 356

一、可靠性的一般概念及定义 356

四、本章的任务 356

三、研究电力系统可靠性的基本方法和指标 356

第一节 概述 356

第九章 电力系统的可靠性 356

二、发电机异步运行时的问题以及系统解列措施 356

第二节 可靠性数学 357

一、元件的故障特性 357

二、系统的故障特性 357

三、连续型马尔可夫过程 357

四、发电机组的故障停运和修复过程 357

七、损失电量概率法（LOEP） 376

六、负荷预测不准确性的影响 376

五、系统机组检修计划的制订 376

四、系统扩建后供电能力增加的计算 376

三、系统机组扩建的最佳时间及容量 376

二、损失负荷概率法（LOLP） 376

一、发电机组的概率模型 376

第三节 发电系统的可靠性分析 376

第四节 互联系统发电容量的可靠性分析 390

第五节 发电厂主结线的可靠性分析 394

一、发电机变压器单元 394

二、发电机变压器单元并联运行 394

三、发电机变压器扩大单元 394

四、三种不同结线方案的比较 394

附录Ⅰ 电感的计算 398

附录Ⅱ 电容的计算 403

参考文献 405