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電力系統分析/電氣精品教材叢書/中國能源革命與先進技術叢書

  • 作者：編者:李勇|責編:李小平//楊瓊
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111767565
  • 出版日期：2025/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：210
人民幣：RMB 65 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以電力系統暫態分析為主線，主要介紹電力系統短路暫態特性、功角穩定與電壓穩定的基礎理論與分析方法等方面的內容。全書一共8章，具體包括電力系統運行穩定性的基本概念、理想同步發電機模型、電力系統的功率特性及其影響因素、同步發電機突然短路的物理分析與定量計算、小擾動和暫態功角穩定的基本原理與分析方法、電力系統電壓穩定的基本原理與分析方法、提高電力系統穩定性的措施等。
    本書可以作為高等院校本科電氣工程及其自動化專業的教材使用，也可供從事電力系統運行與規劃等方面工作的技術人員參考。
作者介紹
編者:李勇|責編:李小平//楊瓊
    李勇，湖南大學教授、博士生導師，湖南大學電氣與信息工程學院副院長、湖南大學學術委員會委員、輸變電新技術教育部工程研究中心主任。獲國家海外高層次青年人才計劃、國家自然科學基金優青項目。IET Fellow、IEEE高級會員、中國電工技術學會理事，擔任多個國內外知名學術期刊編委。主要從事新能源電力系統運行與控制、電能變換系統與裝備研發等方面的教學科研工作。主持或參與國家重點研發計劃、國家自然科學基金、湖南省重點研發計劃等多項縱向和橫向項目。連續多年入選Elsevier「中國高被引學者」。獲國家級教學成果二等獎、湖南省科技進步一等獎、中國電工技術學會科技進步一等獎等。
目錄
序
前言
第1章  電力系統運行穩定性的基本概念
  1.1  電力系統穩定性概述
    1.1.1  電力系統穩定性的定義
    1.1.2  電力系統穩定性分類
  1.2  功角的概念
  1.3  小擾動功角穩定的基本概念
    1.3.1  定性分析（不考慮發電機阻尼）
    1.3.2  發電機阻尼對小擾動功角穩定的影響
  1.4  暫態功角穩定的基本概念
  1.5  負荷穩定的概念
  1.6  電壓穩定的初步概念
    1.6.1  電壓穩定性概述
    1.6.2  不同擾動下的電壓穩定性
  1.7  新型電力系統的穩定性
    1.7.1  「雙高」新型電力系統的特點
    1.7.2  「雙高」電力系統穩定性分類
    1.7.3  電力系統穩定性與新能源控制策略的關係
  本章小結
  習題
第2章  理想同步發電機模型
  2.1  理想同步發電機及其原始方程
    2.1.1  理想同步發電機的基本假設及其物理特性
    2.1.2  假定正向下的理想同步發電機原始方程
  2.2  理想同步發電機的基本方程及其物理意義
    2.2.1  同步發電機的Park變換
    2.2.2  理想同步發電機的基本方程（dq0坐標系下的電磁方程）
  2.3  常用標?制下的理想同步發電機基本方程及其簡化
    2.3.1  常用標?制簡介
    2.3.2  標?制基本方程
  2.4  理想同步發電機的參數與等效電路
    2.4.1  穩態參數與等效電路
    2.4.2  暫態參數與等效電路
    2.4.3  次暫態參數與等效電路
  2.5  同步發電機轉子運動的數學模型
    2.5.1  有名單位制下的同步發電機轉子運動方程
    2.5.2  標?制下的同步發電機轉子運動方程
    2.5.3  慣性時間常數的物理內涵
  本章小結
  習題
第3章  電力系統的功率特性及其影響因素
  3.1  不計勵磁調節時單機?無限大系統的功率特性
    3.1.1  送端發電機為不計勵磁調節的隱極機
    3.1.2  送端發電機為不計勵磁調節的凸極機
  3.2  自動勵磁調節對系統功率特性的影響
    3.2.1  無勵磁調節時發電機端電壓變化分析
    3.2.2  自動勵磁調節器對功率特性的影響
    3.2.3  各種電勢表示的功率特性對比
  3.3  複雜多機電力系統的功率特性

    3.3.1  複雜多機電力系統的同步發電機功率方程
    3.3.2  複雜多機電力系統同步發電機電磁功率的特點
  3.4  網路接線及參數對功率特性的影響
    3.4.1  串聯電阻的影響
    3.4.2  並聯電阻的影響
    3.4.3  並聯電抗的影響
    3.4.4  同步發電機與無限大系統複合聯接時的功率特性
  本章小結
  習題
第4章  同步發電機突然短路的物理分析與定量計算
  4.1  同步發電機突然三相短路暫態過程的特點與基本分析原理
    4.1.1  同步發電機突然三相短路暫態過程的電磁特性
    4.1.2  基於閉合迴路磁鏈守恆原則的突然三相短路分析方法
  4.2  無阻尼繞組同步發電機三相短路電流計算
    4.2.1  空載情況下突然發生短路
    4.2.2  負載狀態下的突然短路
  4.3  有阻尼繞組同步發電機的突然三相短路
    4.3.1  有阻尼繞組同步發電機的短路電流
    4.3.2  自由電流的衰減
  4.4  強行勵磁對短路電流的影響
  本章小結
  習題
第5章  小擾動功角穩定的基本原理與分析方法
  5.1  小擾動法的相關概念與基本原理
    5.1.1  李雅普諾夫穩定分析的基本概念
    5.1.2  小擾動法的基本原理
  5.2  不計勵磁調節作用時單機?無限大系統的小擾動功角穩定分析
    5.2.1  不考慮阻尼時的小擾動功角穩定分析
    5.2.2  考慮阻尼的小擾動功角穩定分析
  5.3  計及勵磁調節作用的單機?無限大系統小擾動功角穩定分析
    5.3.1  考慮勵磁調節的單機?無限大系統線性化小擾動方程
    5.3.2  考慮勵磁調節的小擾動功角穩定分析
    5.3.3  勵磁調節器的改進
    5.3.4  勵磁調節器對小擾動功角穩定影響的總結分析
  5.4  複雜多機電力系統的小擾動功角穩定特點與分析方法
    5.4.1  複雜多機電力系統的小擾動功角穩定性判斷
    5.4.2  靜態穩定儲備係數的概念與計算
  本章小結
  習題
第6章  暫態功角穩定的基本原理與分析方法
  6.1  電力系統暫態功角穩定分析的基本假設
    6.1.1  電力系統機電暫態過程的特點
    6.1.2  暫態功角穩定分析的基本假設
    6.1.3  近似計算中的簡化處理
  6.2  基於等面積定則的簡單電力系統暫態功角穩定定量分析
    6.2.1  不同運行狀態下的送端發電機功率特性
    6.2.2  單機?無限大系統的等面積定則
    6.2.3  等面積定則的應用
  6.3  基於搖擺曲線的功角穩定性分析
    6.3.1  分段計演算法

    6.3.2  改進歐拉法
    6.3.3  搖擺曲線的應用舉例
  6.4  不同發電機模型下的複雜電力系統暫態功角穩定的定量分析
    6.4.1  複雜多機系統暫態功角穩定的特點與判斷原則
    6.4.2  複雜多機系統暫態功角穩定的定量分析
  6.5  電力系統非同步運行的概念
    6.5.1  非同步運行時的功率特性
    6.5.2  由失步過渡到穩態非同步運行的過程
    6.5.3  發電機實現再同步
  本章小結
  習題
第7章  電力系統電壓穩定的基本原理與分析方法
  7.1  靜態電壓穩定分析
    7.1.1  單電源電力系統的靜態電壓穩定分析
    7.1.2  多機電力系統
    7.1.3  靜態電壓穩定儲備
  7.2  暫態電壓穩定分析
  7.3  長期電壓穩定分析
    7.3.1  長期電壓穩定分析的特點
    7.3.2  長期電壓穩定分析考慮的因素
  7.4  電壓崩潰
    7.4.1  電壓崩潰的動態過程
    7.4.2  電壓崩潰事故的預防措施
  本章小結
  習題
第8章  提高電力系統穩定性的措施
  8.1  提高功角穩定性與電壓穩定性的基本原理
    8.1.1  提高功角穩定性的基本原理
    8.1.2  提高電壓穩定性的基本原理
  8.2  基於FACTS的電力系統穩定性提升
  8.3  基於儲能的電力系統穩定性提升
    8.3.1  儲能的基本概念與分類
    8.3.2  儲能對提升電力系統穩定性的作用
  8.4  基於廣域測量系統的電力系統穩定性提升
    8.4.1  廣域測量系統的結構和特點
    8.4.2  廣域測量系統的優點
  8.5  面向電力系統穩定性提升的電源側措施
    8.5.1  同步發電機的電氣制動
    8.5.2  同步發電機的參數改善
    8.5.3  原動機的功率調整
    8.5.4  勵磁系統的選擇與性能改善和電力系統穩定器
  8.6  面向電力系統穩定性提升的輸電線路側傳統措施
    8.6.1  串聯電容補償
    8.6.2  並聯感性電抗補償
    8.6.3  改善輸電線路特性
    8.6.4  短路故障的快速切除
  8.7  人工智慧技術在電力系統穩定性提升中的應用
    8.7.1  ANN的概述
    8.7.2  ANN的訓練
    8.7.3  模糊邏輯系統

    8.7.4  基於人工智慧的電力系統APSS
  本章小結
  習題
附錄
  附錄A  拉氏運算形式的同步發電機電磁方程及其參數
    A.1  有阻尼繞組同步發電機
      A.1.1  運算方程及其參數
      A.1.2  運算電抗的簡化
    A.2  無阻尼繞組同步發電機
  附錄B  面向暫態功角穩定計算的勵磁系統與原動機模型
    B.1  勵磁系統的數學模型
      B.1.1  勵磁系統的分類
      B.1.2  直流機勵磁系統的數學模型
    B.2  原動機及其調節系統的數學模型
      B.2.1  水輪機及其調節系統的數學模型
      B.2.2  汽輪機及其調節系統的數學模型
參考文獻

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