本書(shū)是根據(jù)電氣類"電力系統(tǒng)分析”課程教學(xué)要求編寫(xiě)的教材,各章節(jié)精心編排了主要知識(shí)內(nèi)容,使讀者易于學(xué)習(xí)和掌握,具有簡(jiǎn)潔、精練的實(shí)用特性。全書(shū)共分11章,內(nèi)容包括電力系統(tǒng)的基本概念、電力網(wǎng)主要元件的參數(shù)和等值電路、電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算、電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整、電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電力系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算法、對(duì)稱分量法與序網(wǎng)圖、電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析和計(jì)算、電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、直流輸電系統(tǒng),并在每章后面附有習(xí)題,以幫助讀者復(fù)習(xí)和練習(xí)。
電力系統(tǒng)分析是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)一門(mén)重要的專業(yè)課程,同時(shí)也是學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),既可讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的有關(guān)基礎(chǔ)理論,為后續(xù)專業(yè)課程及相關(guān)專題學(xué)習(xí)奠定基礎(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)際的能力。
本書(shū)闡述了電力系統(tǒng)的基本理論知識(shí),內(nèi)容包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析。本書(shū)的特點(diǎn)體現(xiàn)了綜合性和工程性,突出了電力系統(tǒng)的基本理論和基本運(yùn)算的講解,適當(dāng)降低了理論深度,注意講清楚研究問(wèn)題的思路和解決問(wèn)題的方法,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和主動(dòng)學(xué)習(xí)。用電磁學(xué)、磁路和電路的物理概念深入淺出講解電力系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),減少煩瑣的公式推導(dǎo)。在保證體系完整,理論嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)上,保證基礎(chǔ)、分清主次、突出重點(diǎn)、力求簡(jiǎn)明、加強(qiáng)應(yīng)用。為培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)理論解決電氣工程實(shí)際問(wèn)題的能力,增強(qiáng)創(chuàng)新思維能力,在每章后有豐富的思考題和習(xí)題,并附有部分習(xí)題參考答案。為便于讀者自學(xué)和教師教學(xué)附有與教材配套的課件和電子版的教案、習(xí)題詳解、自測(cè)題和復(fù)習(xí)提要等教學(xué)參考資料。本書(shū)還有電子版電力系統(tǒng)分析綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū),可供實(shí)踐能力的培訓(xùn)。
本書(shū)共分8章,主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)的基本概念,電力系統(tǒng)元件的參數(shù)及等效電路,簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流分析,電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法,電力系統(tǒng)有功率平衡和無(wú)功功率平衡、頻率調(diào)整、電壓調(diào)整,電力系統(tǒng)對(duì)稱故障分析,電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障分析,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。
本書(shū)參考教學(xué)時(shí)數(shù):理論學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)左右,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)左右。
編寫(xiě)分工:煙臺(tái)南山學(xué)院孫玉梅編寫(xiě)了第1、2章,王選誠(chéng)編寫(xiě)了第5章,楊明編寫(xiě)了第3、4章及附錄,其余部分由劉學(xué)軍編寫(xiě)。
本書(shū)由劉學(xué)軍、孫玉梅擔(dān)任主編,王選誠(chéng)、楊明、賈振江擔(dān)任副主編。全書(shū)由劉學(xué)軍教授統(tǒng)稿。
北華大學(xué)段惠達(dá)教授仔細(xì)閱讀了書(shū)稿,并提出了寶貴意見(jiàn)。南山電力總公司東海電廠高級(jí)工程師王家明也閱讀了書(shū)稿,提出了寶貴意見(jiàn),并提供了有價(jià)值的參考資料。
在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,參考、引用了國(guó)內(nèi)外許多專家、學(xué)者的著作文獻(xiàn),馬鳳軍女士參與了本書(shū)的插圖繪制和文字錄入工作,劉暢和杜洋參加了部分章節(jié)的編寫(xiě)工作,在此一并表示衷心感謝。
本書(shū)為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的本科教材,也可供電氣類其他專業(yè)使用,還可以供從事電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)運(yùn)行和研究的工程技術(shù)人員參考。
由于編者水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限,書(shū)中難免存在疏漏和不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2016年12月
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劉學(xué)軍,男,教授,就職于煙臺(tái)南山學(xué)院工學(xué)院,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,實(shí)踐能力很強(qiáng),編寫(xiě)過(guò)繼電保護(hù)原理或中國(guó)電力教育協(xié)會(huì)電力行業(yè)精品教材。
第1章 概述 1
1.1 電力系統(tǒng)的組成及接線方式 1
1.2 電力系統(tǒng)的負(fù)荷和負(fù)荷曲線 4
1.3 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和要求 7
1.4 電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)和額定電壓 9
1.5 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式 11
1.6 柔性交流輸電系統(tǒng) 17
1.7 高壓直流輸電簡(jiǎn)介 22
1.8 我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展概況 25
第2章 電力系統(tǒng)元件的參數(shù)和等效電路 29
2.1 電力線路的參數(shù)和等效電路 29
2.2 變壓器的參數(shù)和等效電路 42
2.3 發(fā)電機(jī)的參數(shù)及等效電路 47
2.4 電力系統(tǒng)的等效電路 50
第3章 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流分析 69
3.1 電力網(wǎng)絡(luò)的電壓降落和功率損耗 69
3.2 輸電線路的運(yùn)行特性 78
3.3 開(kāi)式電網(wǎng)的潮流分析 80
3.4 簡(jiǎn)單閉式電網(wǎng)的潮流分布計(jì)算 87
第4章 電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法 101
4.1 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 101
4.2 高斯-塞德?tīng)柗ǔ绷饔?jì)算 107
4.3 牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算 112
4.4 P-Q分解法 120
第5章 電力系統(tǒng)的功率平衡、頻率調(diào)整和電壓控制 125
5.1 電力系統(tǒng)有功功率平衡和頻率變化 125
5.2 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整 130
5.3 電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分布 138
5.4 電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡和電壓變化 141
5.5 電力系統(tǒng)的電壓管理和調(diào)整 147
5.6 無(wú)功功率的經(jīng)濟(jì)分配 165
第6章 電力系統(tǒng)對(duì)稱故障分析 172
6.1 短路的基本概念 172
6.2 無(wú)限大容量電源供電的三相短路的分析與計(jì)算 174
6.3 同步發(fā)電機(jī)暫態(tài)分析的簡(jiǎn)化模型 181
6.4 電力系統(tǒng)三相短路實(shí)用計(jì)算 185
第7章 電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的分析計(jì)算 207
7.1 對(duì)稱分量法及其應(yīng)用 207
7.2 電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和等效電路 211
7.3 電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障分析 220
第8章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性 248
8.1 穩(wěn)定性的基本概念 248
8.2 電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定 254
8.3 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性分析 261
8.4 提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 266
附錄A 短路電流運(yùn)算曲線 275
附錄B 有關(guān)的法定計(jì)量單位名稱與符號(hào) 280
附錄C 常用網(wǎng)絡(luò)變換的基本公式 282
附錄D 部分習(xí)題參考答案 283
附錄E 自測(cè)題 290
自測(cè)題1 290
自測(cè)題2 294
自測(cè)題3 297
自測(cè)題4 301
參考文獻(xiàn) 304