电力系统分析PDF电子书下载

第1章 电力系统的基本概念 1

1.1电力系统概述 1

1.1.1电力系统的组成及接线 1

1.1.2电力系统的负荷和负荷曲线 2

1.1.3电力系统运行的特点和要求 5

1.1.4电力系统的电压等级和额定电压 7

1.2电力系统发展概况 9

小结 11

思考题与习题 11

第2章 电力系统元件的参数和等效电路 13

2.1电力线路的参数和等效电路 13

2.1.1电力线路的结构 13

2.1.2电力线路的参数 15

2.1.3电力线路的等效电路 24

2.2变压器的参数和等效电路 29

2.2.1双绕组变压器的参数和等效电路 30

2.2.2三绕组变压器的参数和等效电路 32

2.2.3自耦变压器的参数和等效电路 35

2.3发电机和负荷的参数及等效电路 35

2.3.1发电机的电抗和电动势 35

2.3.2负荷的功率、阻抗和导纳 36

2.4电力系统的等效电路 38

2.4.1多电压等级电力网有名制等效电路 38

2.4.2三相标幺制 42

2.4.3多电压等级电力网的标幺值等效电路 45

小结 52

思考题与习题 52

第3章 简单电力系统潮流分析 54

3.1电力网络的电压降落和功率损耗 54

3.1.1电力网络的电压降落、电压损耗和电压偏移 54

3.1.2功率分布和功率损耗 55

3.2输电线路的运行特性 61

3.2.1线路空载运行特性 61

3.2.2输电线路的传输功率极限 62

3.2.3输送功率与电压之间的关系 62

3.3开式电网的潮流分析 63

3.3.1同一电压级开式电网 63

3.3.2多电压等级开式电网 68

3.4简单闭式电网的潮流分布计算 70

3.4.1两端供电网络的潮流计算 70

3.4.2简单环形网络的潮流分布 73

3.4.3网络变换法 83

3.4.4电力网络潮流的调整和控制 85

小结 87

思考题与习题 88

第4章 电力系统潮流的计算机算法 90

4.1电力网络的数学模型 90

4.1.1节点电压方程与节点导纳矩阵及阻抗矩阵 90

4.1.2功率方程和节点分类 96

4.2高斯-赛德尔法潮流计算 98

4.2.1高斯-赛德尔迭代格式 98

4.2.2对网络PV节点的考虑 98

4.2.3功率及功率损耗的计算 99

4.3牛顿-拉夫逊法潮流计算 102

4.3.1牛顿-拉夫逊法简介 102

4.3.2牛顿-拉夫逊法潮流计算过程 103

4.3.3牛顿-拉夫逊法潮流计算的相关问题 108

4.4 P-Q分解法 109

4.4.1 P-Q分解法的修正方程式 110

4.4.2 P-Q分解法的特点 111

小结 111

思考题与习题 112

第5章 电力系统有功功率平衡和频率调整 115

5.1电力系统有功功率平衡和频率变化 115

5.1.1频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响 115

5.1.2电力系统有功功率平衡和备用容量 115

5.1.3各类发电厂的合理组合 117

5.2电力系统频率调整 119

5.2.1电力系统负荷的频率特性 119

5.2.2发电机组的频率特性 120

5.2.3电力系统的频率调整 123

5.2.4电力系统有功功率最优分布 131

小结 134

思考题与习题 134

第6章 电力系统无功功率平衡和电压调整 136

6.1电力系统中无功功率平衡和电压变化 136

6.1.1电压调整的必要性 136

6.1.2无功功率负荷和无功功率损耗 137

6.1.3无功电源 138

6.1.4无功功率平衡 140

6.2电力系统的电压管理和调整 142

6.2.1中枢点电压管理 142

6.2.2电压调整的基本原理 144

6.2.3电压调整的基本方法和分析计算 144

6.2.4复杂电力系统电压和无功功率的控制 159

小结 160

思考题与习题 160

第7章 同步发电机的数学模型 162

7.1同步发电机的电压方程和磁链方程 162

7.1.1同步发电机理想化的假设前提条件 162

7.1.2电压方程和磁链方程 163

7.2派克变换 168

7.2.1派克变换表示的同步发电机方程 170

7.2.2标幺制表示的派克变换 172

7.3同步发电机的稳态运行 175

7.3.1同步发电机空载运行 176

7.3.2同步发电机有载运行 176

小结 178

思考题与习题 178

第8章 电力系统对称故障分析 180

8.1短路的基本概念 180

8.1.1短路故障的种类、产生原因及后果 180

8.1.2短路故障计算的目的和内容 182

8.1.3限制短路故障的措施 182

8.2无限大容量电源供电的三相短路的分析与计算 182

8.2.1无限大容量电源 182

8.2.2三相短路暂态过程的分析 183

8.2.3短路的冲击电流、短路电流的最大有效值和短路功率 185

8.3同步发电机的三相短路 189

8.3.1同步发电机突然三相短路物理分析 189

8.3.2无阻尼绕组同步发电机三相短路暂态过程 191

8.3.3有阻尼绕组同步发电机三相短路电流的分析 197

8.3.4强行励磁对短路暂态过程的影响 205

8.4电力系统三相短路实用计算 207

8.4.1起始次暂态短路电流（I？）的计算 208

8.4.2应用运算曲线计算三相短路电流的周期分量有效值 213

8.4.3三相短路的计算机算法 221

小结 223

思考题与习题 223

第9章 电力系统不对称故障分析 227

9.1对称分量法及其应用 227

9.1.1对称分量法 227

9.1.2序阻抗的概念 229

9.1.3对称分量法的应用 230

9.2电力系统各元件的序阻抗和等效电路 231

9.2.1同步发电机的序电抗和等效电路 231

9.2.2异步电动机和综合负荷的负序阻抗及等效电路 233

9.2.3变压器的零序阻抗及其等效电路 233

9.2.4电力线路的零序阻抗及其等效电路 237

9.2.5电力系统的序网图 240

9.3电力系统简单不对称故障分析 243

9.3.1不对称短路故障点的电流和电压计算 243

9.3.2不对称短路非故障点的电流和电压计算 249

9.3.3非全相运行的分析和计算 252

9.3.4应用运算曲线计算任意时刻的不对称短路电流 256

小结 261

思考题与习题 261

第10章 电力系统的稳定性 264

10.1稳定性的基本概念 264

10.2同步发电机组的机电特性 265

10.2.1同步发电机组的转子运动方程 265

10.2.2同步发电机的功角特性 267

10.2.3自动励磁调节器对功角特性的影响 271

10.3电力系统的静态稳定 276

10.3.1电力系统静态稳定性的分析 276

10.3.2用小干扰法分析电力系统静态稳定性 278

10.3.3调节励磁对电力系统静态稳定的影响 281

10.4电力系统的暂态稳定 285

10.4.1暂态稳定分析计算的基本假定 285

10.4.2简单电力系统的暂态稳定性分析 286

10.4.3发电机转子运动方程的解法 291

10.5提高电力系统稳定性的措施 298

10.5.1提高电力系统静态稳定性的措施 298

10.5.2提高电力系统暂态稳定性的措施 299

10.5.3防止系统失去稳定的措施 305

小结 305

思考题与习题 305

附录 308

附录A短路电流运算曲线 308

附录B有关的法定计量单位名称与符号 312

附录C常用网络变换的基本公式 313

附录D部分习题参考答案 314

参考文献 324