电力系统分析PDF电子书下载

1电力系统概述 1

1.1电力系统基本概念 1

1.2电功率 3

1.2.1单相正弦交流电路的功率 3

1.2.2对称三相正弦电路中的功率 4

1.2.3非正弦单相交流电路的功率 4

1.3发电厂以及各种形式的能源 5

1.4电力系统电压等级和额定电压 5

1.5电力网结构和接线方式 7

1.6电力系统运行的基本要求和电能质量指标 9

2电力网元件数学模型 12

2.1电力线路参数和等值电路 12

2.1.1电力线路的电阻 13

2.1.2电力线路的电抗 13

2.1.3电力线路的电纳 15

2.1.4电力线路的电导 16

2.1.5电力线路的稳态方程和等值模型 17

2.2变压器参数和等值电路 22

2.2.1三相双绕组变压器 22

2.2.2三相三绕组变压器 24

2.2.3自耦变压器 28

2.3多电压等级电力网数学模型 28

2.3.1标幺制 28

2.3.2多电压等级电力网等值电路 29

2.3.3具有非标变比变压器的多电压等级电力网的等值电路 33

3简单电网潮流计算和分析 34

3.1电力系统稳态运行分析概述 34

3.2简单电力系统稳态运行分析 35

3.2.1简单电力系统稳态运行分析的计算依据 35

3.2.2简单电力系统稳态运行分析的计算方法 36

4复杂电力系统潮流计算 44

4.1潮流方程和节点分类 44

4.1.1节点导纳矩阵 44

4.1.2潮流方程及节点分类 46

4.2潮流问题及求解 47

4.3高斯-塞德尔法潮流计算 47

4.4牛顿-拉夫逊法潮流计算 49

4.4.1牛顿-拉夫逊法基础 49

4.4.2节点电压为极坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算 51

4.4.3节点电压为直角坐标形式的牛顿-拉夫逊法潮流计算 54

4.5 P-Q分解法潮流计算 55

4.6直流法潮流计算 57

4.7关于潮流计算的讨论 61

5电气化铁道牵引供电系统 62

5.1牵引供电系统简介 62

5.2电力系统与电气化铁道牵引供电系统的关系 63

5.3电气化铁道牵引供电系统组成 65

5.3.1牵引变压器的接线方式 65

5.3.2牵引变电所主接线 72

5.3.3牵引网接线方式 75

5.3.4电气化铁路牵引负荷 77

5.4牵引供电系统潮流计算 80

6电力系统三相短路故障分析和计算 83

6.1短路故障的基本概念 83

6.2无穷大功率电源供电系统三相短路 85

6.3同步发电机三相短路 89

6.3.1同步电机基本方程 89

6.3.2同步发电机三相短路 99

6.3.3短路电流周期分量起始值和冲击电流计算 102

6.4电力系统三相短路实用计算 105

6.4.1三相短路电流周期分量起始值计算 106

6.4.2应用计算曲线计算三相短路电流周期分量 116

6.4.3三相短路电流周期分量的近似计算 121

7三相电力系统序网等值电路和参数 123

7.1对称分量法及其在不对称短路计算中的应用 123

7.2电力系统元件的序等值电路和序参数 127

7.2.1同步电机负序和零序阻抗 127

7.2.2异步电动机和综合负荷的负序和零序阻抗 128

7.2.3三相变压器的零序等值电路和参数 128

7.2.4三相电力线路的零序阻抗 131

7.3电力系统序网等值电路制订 134

8电力系统不对称故障分析和计算 137

8.1各种不对称短路的故障点电流和电压 137

8.2各序电压和电流经变压器后的相位变换 146

8.3不对称短路时电力系统中电流和电压的分布 147

8.4电力系统非全相运行 151

9牵引供电系统短路故障分析和计算 157

9.1牵引供电系统短路故障概述 157

9.2牵引变压器的等值电路模型与母线短路电流 157

9.2.1 V/v接线牵引变压器 157

9.2.2 V/x接线牵引变压器 159

9.2.3三相Y/A-11接线牵引变压器 161

9.2.4平衡接线牵引变压器 162

9.3牵引网短路故障分析和计算 166

9.3.1 AT供电系统短路故障分析 166

9.3.2带回流线的直接供电系统短路阻抗计算 182

9.3.3牵引网短路电流计算 184

10谐波潮流计算 190

10.1谐波及谐波潮流计算的一般概念 190

10.2谐波源模型 192

10.2.1单相整流器 193

10.2.2电力机车 194

10.2.3高压直流输电三相电力变流器 200

10.3元件谐波模型和负荷谐波模型 203

10.3.1发电机 203

10.3.2变压器 203

10.3.3电力线路 204

10.3.4负荷 205

10.4谐波潮流计算 208

10.5三相谐波潮流计算 209

10.5.1三相电力线路相参数 210

10.5.2变压器相参数 212

10.5.3发电机和负荷相参数 215

10.5.4三相谐波潮流计算 215

附录Ⅰ 同步电机基准值 220

附录Ⅱ 同步电机三相短路电流的推导 222

附录Ⅲ 常用网络变换的基本公式 233

参考文献 234