電力系統(tǒng)次同步振蕩的理論與方法

前言

　　電力系統(tǒng)次同步振蕩是由于系統(tǒng)中機械設備和電氣設備動態(tài)特性耦合作用引發(fā)的一種特殊動態(tài)行為。當電力系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩時，會在機械系統(tǒng)的軸系和電氣系統(tǒng)的相關變量中產(chǎn)生持續(xù)的，甚至增幅的扭振和振蕩。嚴重的電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振會直接導致大型汽輪發(fā)電機轉子軸系的嚴重破壞。當然這將構成對電力系統(tǒng)安全運行的一大威脅。

內容概要

本書系統(tǒng)地論述了電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振的理論、方法及相關問題，介紹了作者在該領域的研究成果。全書共分11章，主要論述了以下三方面的內容：電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振的基本理論；電力系統(tǒng)次同步振蕩的分析方法及相關應用研究成果，包括時域仿真分析法、特征結構分析法、復轉矩系數(shù)分析法、基于分岔理論以及基于魯里葉非線性系統(tǒng)和李雅普諾夫穩(wěn)定性理論的電力系統(tǒng)次同步振蕩穩(wěn)定性分析方法等；電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振的監(jiān)測、抑制和控制方法。此外，本書還對電力系統(tǒng)自勵磁問題進行了介紹。    本書可供從事電力系統(tǒng)運行、規(guī)劃設計和科學研究的人員參考，也可作為高等院校電力專業(yè)高年級學生及研究生的參考讀物。

書籍目錄

序前言常用符號表第1章  緒論  1.1  現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點  1.2  電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題  1.3  電力系統(tǒng)次同步振蕩問題  1.4  本書的主要內容  參考文獻第2章  電力系統(tǒng)次同步振蕩分析用數(shù)學模型  2.1  引言  2.2  同步發(fā)電機的數(shù)學模型    2.2.1  基本前提    2.2.2  同步發(fā)電機的原始方程式    2.2.3  dq0坐標系下同步電機方程    2.2.4  同步電機的標幺制    2.2.5  同步電機基本方程式的標幺值形式    2.2.6  同步電機的等值電路和參數(shù)  2.3  同步發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)的數(shù)學模型  2.4  汽輪發(fā)電機組軸系的數(shù)學模型    2.4.1  軸系分段集中質量彈簧模型    2.4.  2軸系連續(xù)質量彈簧模型  2.5  原動機及其調速系統(tǒng)的數(shù)學模型    2.5.1  汽輪機及其調速系統(tǒng)的數(shù)學模型    2.5.2  水輪機及其調速系統(tǒng)的數(shù)學模型  2.6  交流電力網(wǎng)絡的數(shù)學模型    2.6.1  輸電線路數(shù)學模型    2.6.2  變壓器等值電路及參數(shù)    2.6.3  其他網(wǎng)絡元件數(shù)學模型    2.6.4  坐標變換與機網(wǎng)接口  2.7  高壓直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學模型    2.7.1  換流器的數(shù)學模型    2.7.2  直流輸電線路數(shù)學模型    2.7.3  調節(jié)系統(tǒng)的數(shù)學模型  2.8  靈活交流輸電裝置的數(shù)學模型    2.8.1  靜止無功補償器的數(shù)學模型    2.8.2  靜止無功發(fā)生器的數(shù)學模型    2.8.3  TCSC的數(shù)學模型    2.8.4  SSSC的數(shù)學模型    2.8.5  UPFC的數(shù)學模型  2.9  小結  參考文獻第3章  電力系統(tǒng)次同步振蕩的基本理論和分析方法概述第4章  電力系統(tǒng)次同步振蕩的時域仿真分析第5章  電力系統(tǒng)次同步振蕩的特征結構分析第6章  電力系統(tǒng)次同步振蕩的復轉矩系數(shù)分析第7章  基于分岔理論的電力系統(tǒng)次同步振蕩分析第8章  基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論的電力系統(tǒng)SSO分析第9章  電力相關設備和系統(tǒng)運行方式對SSO的影響第10章  電力系統(tǒng)次同步振蕩的監(jiān)測、抑制和控制第11章  電力系統(tǒng)的自勵磁附錄

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點　　人類社會的發(fā)展和進步與能源的利用息息相關，對能源的掌握與應用推動了人類社會從低級向高級不斷發(fā)展。從最初的燧石取火到如今電能的廣泛應用，人類可供利用的能源種類和利用能源的方式已發(fā)生了翻天覆地的變化?，F(xiàn)在，能源供應系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會賴以生存的支柱之一?！　∫罁?jù)來源的不同，一般將可供利用的能源分為一次能源和二次能源。所謂一次能源是指直接取自自然界，沒有經(jīng)過加工轉換的各種能量和資源，包括：原煤、原油、天然氣、油頁巖、核能、太陽能、水力、風能、波浪能、潮汐能、地熱、生物質能和海洋溫差能等。一次能源可以進一步分為可再生能源和非再生能源兩大類?？稍偕茉窗ㄌ柲?、水力、風能、生物質能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等，它們在自然界可以循環(huán)再生。而非再生能源包括：原煤、原油、天然氣、油頁巖、核能等，它們是不能再生的。由一次能源經(jīng)過加工轉換后得到的能源產(chǎn)品，稱為二次能源，如電力、蒸汽、煤氣、汽油、柴油、重油、液化石油氣、酒精、沼氣、氫氣和焦炭等。二次能源是聯(lián)系一次能源和能源用戶的紐帶?！　∨c一次能源具有多樣性不同的是，二次能源是以電能為主的。由于電能具有污染小、可以光速遠距離傳輸、可以方便高效地轉換成其他形式的能量、便于進行各種復雜有效的控制等特點，所以人類二次能源以電能為主的基本格局將會長期存在下去?！　　?/pre>




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　　《電力系統(tǒng)次同步振蕩的理論與方法》主要包括以下三個方面內容。首先是電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振的基本理論，介紹了IEEE次同步諧振工作組對電力系統(tǒng)次同步振蕩的有關術語和定義，并對電力系統(tǒng)次同步振蕩理論作了一般性論述，且通過算例顯示出電力系統(tǒng)次同步振蕩的某些形態(tài)和響應特征；其次，該書對幾種常用的電力系統(tǒng)次同步振蕩分析方法逐一進行了討論和闡述，對這些方法的特點和適用范圍進行了分析比較；最后，該書提供了對電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振的監(jiān)測、抑制和控制方法。此外還討論了與電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振相關的問題。該書是一部系統(tǒng)地總結和論述電力系統(tǒng)次同步振蕩和軸系扭振理論和抑制方法的學術專著。





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