電力系統(tǒng)分析

前言

　　電力系統(tǒng)是由多種設(shè)備和大量元器件組成的復(fù)雜大系統(tǒng)，它的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和管理是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。電力系統(tǒng)分析便是這項(xiàng)系統(tǒng)工程的理論基礎(chǔ)，是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的必修課，是基礎(chǔ)理論課走向?qū)I(yè)課學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用研究的紐帶，具有承上啟下的作用?！　”菊n程的先修課程為電路、電磁場(chǎng)以及電機(jī)學(xué)。通過本課程的學(xué)習(xí)，既讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)有關(guān)基礎(chǔ)理論，為后續(xù)專業(yè)課程及相關(guān)專題的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，又可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力?！　「鶕?jù)高等教育的發(fā)展情況，本書著重闡明電力系統(tǒng)的基本概念和基本理論及分析問題的基本方法，突出電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算、短路計(jì)算和電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析?！　】紤]到目前專業(yè)課學(xué)時(shí)數(shù)普遍減少的情況，本書略去了部分復(fù)雜公式的推導(dǎo)，對(duì)電力系統(tǒng)故障分析和機(jī)電暫態(tài)部分也作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，編寫力求深入淺出，理論聯(lián)系實(shí)際，并且重點(diǎn)突出，層次分明，邏輯性強(qiáng)，易于講授，便于自學(xué)?！　”緯捎脙蓚€(gè)學(xué)期來完成：第一學(xué)期講授第一篇的內(nèi)容，課內(nèi)學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)為8學(xué)時(shí)；第二學(xué)期講授第二篇和第三篇的內(nèi)容，課內(nèi)學(xué)時(shí)共為106學(xué)時(shí)，其中第二篇課內(nèi)學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)為8學(xué)時(shí)；第三篇課內(nèi)學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)為2學(xué)時(shí)。

內(nèi)容概要

本書共3篇、16章，主要內(nèi)容如下。    第一篇“電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析”，共7章：第1章介紹電力系統(tǒng)的基本概念；第2章介紹電力系統(tǒng)各元件的等值電路及參數(shù)計(jì)算；第3章介紹簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算與分析；第4章介紹利用電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣表示的電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型；第5章介紹電力系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，分析常用的牛頓一拉夫遜法潮流計(jì)算和P～Q分解法潮流計(jì)算；第6章介紹電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整；第7章介紹無功功率平衡和電壓調(diào)整。    第二篇“電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程分析”（電力系統(tǒng)故障分析），共5章：第8章介紹派克變換以及在d、q、0坐標(biāo)系下的同步發(fā)電機(jī)方程；第9章分析電力系統(tǒng)突然三相短路時(shí)同步發(fā)電機(jī)的暫態(tài)過程；第10章主要介紹電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法；第11章介紹對(duì)稱分量法分析不對(duì)稱故障的原理和電力系統(tǒng)各元件各序分量的參數(shù)；第12章為典型的不對(duì)稱故障的分析和計(jì)算。    第三篇“電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)過程分析”（電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析），共4章：第13章介紹電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念；第14章介紹同步發(fā)電機(jī)組的機(jī)電模型；第15章分析電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性；第16章分析電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。    本書是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程教材，也可作為從事電力工程的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第一篇  電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析  第1章  電力系統(tǒng)的基本概念    1.1  電力系統(tǒng)概述      1.1.1  電力系統(tǒng)的組成      1.1.2  電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)      1.1.3  電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求    1.2  電力系統(tǒng)的電壓和頻率    1.3  電力系統(tǒng)的接線方式    小結(jié)    習(xí)題  第2章  電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型    2.1  變壓器參數(shù)及數(shù)學(xué)模型      2.1.1  變壓器的等值電路      2.1.2  雙繞組變壓器的參數(shù)計(jì)算      2.1.3  三繞組變壓器的參數(shù)計(jì)算      2.1.4  自耦變壓器的參數(shù)計(jì)算      2.1.5  變壓器的Ⅱ型等值電路    2.2  電力線路參數(shù)及數(shù)學(xué)模型      2.2.1  電力線路的物理現(xiàn)象及電氣參數(shù)      2.2.2  電力線路的等值電路    2.3  綜合負(fù)荷特性及模型      2.3.1  綜合負(fù)荷特性      2.3.2  綜合負(fù)荷模型    2.4  標(biāo)幺制及電力系統(tǒng)的等值電路      2.4.1  標(biāo)幺制      2.4.2  電力網(wǎng)中各元器件參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算及等值電路    小結(jié)    習(xí)題  第3章  簡(jiǎn)單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算與分析    3.1  電力線路和變壓器的電壓降落、功率損耗計(jì)算和分析      3.1.1  電力線路的電壓降落和功率損耗      3.1.2  變壓器的電壓降落和功率損耗      3.1.3  運(yùn)算負(fù)荷和運(yùn)算功率    3.2  開式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率的分布計(jì)算      3.2.1  線路上有幾個(gè)負(fù)荷時(shí)電壓和功率的分布計(jì)算      3.2.2  兩級(jí)電壓的開式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算    3.3  閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率的分布計(jì)算      3.3.1  兩端供電網(wǎng)絡(luò)的功率分布計(jì)算      3.3.2  閉式網(wǎng)絡(luò)的電壓降落計(jì)算      3.3.3  多個(gè)電壓等級(jí)的閉式網(wǎng)絡(luò)功率分布計(jì)算      3.3.4  閉式網(wǎng)絡(luò)中潮流控制    3.4  電力網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化方法    小結(jié)    習(xí)題  第4章  電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型    4.1  基本概念      4.1.1  節(jié)點(diǎn)電壓方程及回路電流方程      4.1.2  變壓器及多級(jí)電壓電力網(wǎng)絡(luò)的等值電路    4.2  節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣　……第二篇  電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程分析附錄  短路電流計(jì)算曲線參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一篇　電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析　　第1章　電力系統(tǒng)的基本概念　　1.1　電力系統(tǒng)概述　　1.1.3　電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求　　根據(jù)以上這些電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)其運(yùn)行的基本要求是：　　1.保證安全可靠的供電　　保證安全可靠地發(fā)、供電是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的首要要求。在運(yùn)行過程中，供電的突然中斷大多由事故引起，必須從各個(gè)方面采取措施以防止和減少事故的發(fā)生。例如，要嚴(yán)密監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和認(rèn)真維修設(shè)備以減少其事故，要不斷提高運(yùn)行人員的技術(shù)水平以防止人為事故。為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，還必須配備足夠的有功功率電源和無功功率電源；完善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提高電力系統(tǒng)抵抗干擾的能力，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；利用計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行安全監(jiān)視和控制等?！　≌w提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平，為保證對(duì)用戶的不問斷供電創(chuàng)造了最基本的條件。根據(jù)用戶對(duì)供電可靠性的不同要求，目前我國將負(fù)荷分為以下三級(jí)：　　第一級(jí)負(fù)荷。對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電的后果是極為嚴(yán)重的。例如，可能發(fā)生危害人身安全的事故；使工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備遭到難以修復(fù)的損壞，以致生產(chǎn)秩序長(zhǎng)期不能恢復(fù)正常，造成國民經(jīng)濟(jì)的重大損失；使市政生活的重要部門發(fā)生混亂等?！　〉诙?jí)負(fù)荷。對(duì)這一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成生產(chǎn)大量減產(chǎn)，使城市中大量居民的正?；顒?dòng)受到影響等?！　〉谌?jí)負(fù)荷。不屬于第一、二級(jí)的，停電影響不大的其他負(fù)荷都屬于第三級(jí)負(fù)荷，如工廠的附屬車間，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村的公共負(fù)荷等。對(duì)這一級(jí)負(fù)荷的短時(shí)供電中斷不會(huì)造成重大的損失?！　　?/pre>








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