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新型電力系統穩態分析(普通高等教育電氣工程及其自動化專業系列教材)

作者：編者:王冰玉//王睿//黃雨佳//于瀟寒|責編:湯楓//張麗
出版社：機械工業
ISBN：9787111808985

出版日期：2026/09/01
裝幀：平裝
頁數：189

人民幣：RMB 59 元售價：元

內容大鋼

    隨著能源轉型的深入推進，新型電力系統正呈現出信息物理化、電力電子化、多能耦合化的典型特徵，對電力系統分析方法提出了全新挑戰。本書以這三大特徵為核心，系統闡述新型電力系統穩態分析的理論框架、數學模型與求解方法，旨在為讀者提供適應未來電力系統發展的分析工具與技術思路。
    在信息物理化方面，本書深入分析信息系統與物理電網的交互影響機制，建立考慮信息物理特徵的電力系統模型，並介紹了信息物理耦合電力系統的穩定性分析方法。在電力電子化方面，本書重點分析電力電子設備的等效建模以及低頻振蕩等新型穩定問題，並介紹適用於高比例電力電子系統的穩定性判據。在多能耦合化方面，本書重點介紹以電力系統為核心、天然氣系統與熱力系統為主要能源載體的綜合能源系統，構建電－氣－熱多能流建模框架與穩態能量流計算方法。
    本書面向電氣工程、能源動力等專業的高年級本科生、研究生及工程技術人員，注重理論體系的完整性，並結合典型算例與工程案例，幫助讀者掌握新型電力系統穩態分析的核心技術。通過學習本書，讀者將深入理解新型電力系統的運行機理，並具備解決實際工程問題的能力，為未來能源系統的研究與建設奠定堅實基礎。

作者介紹

編者:王冰玉//王睿//黃雨佳//于瀟寒|責編:湯楓//張麗

前言
第1章  新型電力系統概述
  1.1  引言
  1.2  新型電力系統與國家戰略
  1.3  新型電力系統的三大特徵
    1.3.1  信息物理化
    1.3.2  電力電子化
    1.3.3  多能耦合化
  1.4  新型電力系統的穩態分析
  1.5  本章小結
第2章  電力網各元件靜態等效模型
  2.1  電力線路等效模型
  2.2  變壓器等效模型
    2.2.1  雙繞組變壓器的參數和等效模型
    2.2.2  三繞組變壓器的參數和等效模型
    2.2.3  自耦變壓器的參數和等效模型
  2.3  發電機等效電路及參數
  2.4  負荷等效電路及參數
    2.4.1  機理式負荷模型
    2.4.2  輸入輸出式負荷模型
  2.5  電力系統的等效網路
    2.5.1  用有名值表示的等效網路
    2.5.2  用標?值表示的等效網路
  2.6  本章小結
第3章  電力系統潮流計算
  3.1  簡單電力系統潮流的計算與分析
    3.1.1  輻射形網路的潮流計算
    3.1.2  環形網路的功率分佈計算
  3.2  複雜電力系統潮流的數學模型
    3.2.1  潮流基本方程
    3.2.2  節點分類
    3.2.3  交流電力潮流方程
  3.3  高斯-賽德爾迭代解法
    3.3.1  基本原理
    3.3.2  高斯-賽德爾迭代法潮流求解過程
  3.4  牛頓-拉弗森法
    3.4.1  基本原理
    3.4.2  直角坐標系下的牛頓拉弗森法
    3.4.3  極坐標系下的牛頓拉弗森法
  3.5  P-Q解耦法
    3.5.1  基本原理
    3.5.2  P-Q解耦法潮流求解過程
  3.6  本章小結
第4章  電力系統小信號穩定性分析
  4.1  小信號穩定性分析方法
    4.1.1  電力系統全系統建模概述
    4.1.2  狀態空間表示法
    4.1.3  電力系統的穩態運行平衡點
    4.1.4  線性化及穩定性分析流程
  4.2  動態元件的線性化方程

    4.2.1  同步發電機小信號模型
    4.2.2  負荷小信號模型
    4.2.3  電力線路小信號模型
  4.3  小信號穩定性特徵值問題
    4.3.1  狀態矩陣的特徵特性
    4.3.2  線性系統的模態分析
    4.3.3  特徵值靈敏度
  4.4  線性系統穩定性判據
  4.5  本章小結
第5章  新型電力系統各元件建模
  5.1  信息物理化建模
    5.1.1  物理層模型
    5.1.2  交互層模型
    5.1.3  信息層模型
    5.1.4  含時滯項的信息物理模型
  5.2  電力電子化建模
    5.2.1  時域模型
    5.2.2  頻域模型
  5.3  多能耦合化建模
    5.3.1  電力網路模型
    5.3.2  天然氣網路模型
    5.3.3  熱力網路模型
    5.3.4  耦合單元數學模型
  5.4  本章小結
第6章  考慮信息物理化特性的穩定性分析
  6.1  考慮信息物理化特性的系統小信號化
    6.1.1  受信息變數影響的電力系統潮流計算
    6.1.2  小信號方程建立
  6.2  時間觸發下系統的小信號穩定性分析
    6.2.1  基於根位置判定的時滯裕度分析
    6.2.2  基於根近似的系統穩定性分析
  6.3  事件觸發下系統的小信號穩定性分析
    6.3.1  控制系統的事件觸發策略設計
    6.3.2  事件觸發策略下系統的穩定性證明
  6.4  本章小結
第7章  考慮電力電子化特性的穩定性分析
  7.1  單台可再生能源的穩定性分析
    7.1.1  下垂控制型換流器傳遞函數構建
    7.1.2  基於若爾當連分式展開的電力系統降階模型
    7.1.3  單台可再生能源的降解模型案例
    7.1.4  新型電力系統穩定性判別驗證
  7.2  多台可再生能源的穩定性分析
    7.2.1  功率型分散式可再生能源鎖相環建模
    7.2.2  調節型分散式可再生能源鎖相環建模
    7.2.3  混合型分散式電源鎖相環建模
    7.2.4  含功率型和調節型DG的穩定性分析案例
    7.2.5  含混合型分散式電源的新型電力系統穩定性驗證
  7.3  含儲能參數的多維穩定域辨識
    7.3.1  新型電力系統建模與模態分析
    7.3.2  基於廣義回比矩陣的自適應步長搜索策略

    7.3.3  下垂係數穩定區域有效性驗證
  7.4  本章小結
第8章  考慮多能耦合化特性的穩態分析
  8.1  多能耦合系統能量流計算模型
  8.2  牛頓-拉弗森法能量流計算
    8.2.1  初值選取
    8.2.2  統一雅可比矩陣建立
    8.2.3  基於牛頓-拉弗森法的問題能量流計算流程
  8.3  Levenberg-Marquardt法能量流計算
    8.3.1  傳統能量流求解方法特點及其局限性
    8.3.2  Levenberg-Marquardt能量流演算法基本原理及步驟
    8.3.3  Levenberg-Marquardt演算法連續阻尼因子更新策略
  8.4  3-3-3節點綜合能源系統能量流計算
  8.5  本章小結
第9章  總結
參考文獻

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