《电力系统的安全性和稳定性》求取 ⇩

目录1

第一章　概述1

1.1　引言1

1.2　电力系统调度2

1.2.1　成本2

1.2.2　安全性3

1.2.3　排出物4

1.2.4　问题的处理方法5

第二章 电力系统稳态分析的变量与约束7

2.1　潮流复习7

2.1.1 潮流方程7

2.1.2　潮流问题的处理方法与解题步骤10

2.1.3　潮流方程的解法11

2.1.4　解耦潮流方程13

2.2　电力系统调度中的决策变量、依从变量和外部变量14

2.3　约束和可行域15

第三章　安全监视和安全性分析17

3.1 引言17

3.2　电力系统的静态状态估计18

3.2.1　问题的定义18

3.2.2　假想模型20

3.2.3　状态估计法21

3.2.4　电力系统状态估计中坏数据的检查24

3.2.5　坏数据与错误结构辨识28

3.3　偶然事故选择30

3.3.2　偶然情况下行为指标的评估31

3.3.1　行为指标31

3.4　外部等值34

3.4.1　Ward简化35

3.4.2　解耦Ward简化36

3.4.3　扩展Ward简化37

3.4.4　REI简化38

3.5　稳态情况下的安全性分析41

3.5.1　公式描述41

3.5.2　安全性约束43

3.5.3　稳态安全分析问题的描述46

3.5.4　解耦无功潮流方程安全解的存在性46

3.5.5　解耦有功潮流方程安全解的存在性48

3.5.6　潮流方程安全解的存在性51

3.5.7　例53

3.5.8　小结54

第四章 同步发电机及其励磁与调速系统模型55

4.1 引言55

4.2　同步电机数学模型55

4.2.1 同步电机的电路模型55

4.2.2　摇摆方程61

4.2.3　同步电机的几个典型的数学模型63

4.3　励磁系统模型75

4.3.1 引言75

4.3.2　发电机端电压变送器和负载补偿器模型76

4.3.3　基本的励磁系统图77

4.3.4　旋转直流励磁机的数学模型84

4.3.5　整流器的调整特性89

4.3.6　电力系统稳定器90

4.4　原动机及其调速系统模型93

4.4.1 引言93

4.4.2　水轮机调速系统数学模型93

4.4.3　汽轮机调速系统数学模型98

4.4.4　水轮机数学模型101

4.4.5　汽轮机数学模型103

第五章 电力系统动态分析的联立隐式法107

5.1 引言107

5.2　暂态稳定问题的数学描述108

5.3　算法格式110

5.4　联立隐式法110

5.4.1 系统矩阵110

5.4.2　评价积分算法的准则111

5.4.3　差分方程112

5.4.4　数值稳定性113

5.4.5　梯形法则114

5.4.6　隐式中点（IMP）法则114

5.4.7 APS法114

5.4.8　积分步长的选取115

5.4.9　几种隐式方法的比较117

5.5　代数求解117

5.5.1　稀疏线性代数方程的求解119

5.5.2　迭代技术119

5.5.3　收敛判据120

5.5.4　迭代初值的预测120

5.6　隐式梯形积分法同几种显式积分法所需CPU时间的比较122

6.1　引言123

第六章　电力系统的动态仿真123

6.2　电力系统动态响应计算的模型124

6.2.1　同步电机模型124

6.2.2　输电网络模型124

6.2.3　电力系统模型的一般形式125

6.3　数值计算综述125

6.3.1　数值计算的要求125

6.3.2　数值积分方法126

6.3.3　解的误差126

6.3.4　数值积分方法的稳定性127

6.3.5　刚性方程问题128

6.5　分割法的交接问题130

6.4.2　联立求解法130

6.4.1　分割求解法130

6.4　动态响应数值计算的分类130

6.5.1　显式积分法131

6.5.2　用迭代法的严格交接131

6.5.3　用外推u的不严格交接131

6.6　分割法的求积分问题132

6.6.1　显式欧拉法132

6.6.2　显式龙格-库塔法133

6.6.3　预测-校正方法133

6.6.4　有误差修正的预测-校正方法134

6.6.5　隐式多步积分法135

6.6.6　隐式多步法公式（A-稳定的多步法）136

6.6.7　微分方程式的分块解法136

6.7.1 网络模型138

6.7　网络模型及其解法138

6.7.2　求解网络方程式的主要方法139

6.7.3　网络模型和选择网络方程式解法的关系142

6.8　联立求解法143

6.8.1 引言143

6.8.2　多步积分法144

6.8.3　多步积分法中矩阵方程式的解法144

6.9　问题的综述146

6.9.1　刚性问题的特殊办法146

6.9.2　变量的限值问题147

6.9.3　精度与速度问题147

6.9.4　误差的自动控制148

7.2　基于相关的动态等值150

7.1 引言150

第七章　电力系统动态等值150

7.2.1 相关识别151

7.2.2　网络化简161

7.2.3　发电机单元动态集合173

7.3　模态分析动态等值183

7.3.1 系统响应中的主要模态及基于压缩模态的模型简化183

7.3.2　模态分析动态等值技术在暂态稳定仿真中的应用183

7.4 ε-相关发电机群的识别187

7.4.1 引言187

7.4.2　定义及一些概念188

7.4.3　数学模型191

7.4.4　ε-相关发电机的识别195

7.4.5　相关识别的计算过程197

7.4.6　计算示例198

8.1 引言200

第八章　李雅普诺夫稳定性理论及其在电力系统中的应用200

8.2　系统的数学模型201

8.3　稳定性与V函数的基本定义202

8.4　李雅普诺夫稳定性的基本定理204

8.5 线性定常系统的李雅普诺夫函数208

8.6　非线性系统的李雅普诺夫函数209

8.6.1　初积分法210

8.6.2　二次型法210

8.6.3　变量梯度法211

8.6.4　祖波夫法213

8.6.5　波波夫法216

8.7.1　引言220

8.7　电力系统暂态稳定性分析中的李雅普诺夫函数220

8.7.2　单机系统的数学模型221

8.7.3　用初积分法构造的李雅普诺夫函数222

8.7.4　变量梯度法的应用224

8.7.5　祖波夫法的应用225

8.7.6　波波夫法的应用226

8.8　多机电力系统的数学模型230

8.8.1　数学模型231

8.8.2　用电机相角做参考坐标的状态空间模型235

8.8.3　用惯性中心做参考坐标的状态空间模型236

8.8.4　直流输电线路及负荷表示法237

8.9　多机系统能量型的李雅普诺夫函数241

8.10 用多变量波波夫准则构成的李雅普诺夫函数242

8.10.1 用电机相角为坐标的状态空间模型243

8.10.3　用波波夫法构造李雅普诺夫函数245

8.10.2 用惯性中心为坐标的原点状态空间模型245

第九章 多机电力系统暂态稳定性分析中直接法的应用253

9.1 引言253

9.2　电力系统稳定域的计算253

9.2.1 v（x）临界值Vcr的计算254

9.2.2　不稳定平衡点的近似估计255

9.3　暂态稳定性研究中的直接法257

9.3.1　加速度法257

9.3.2　暂态能量分析法258

9.3.3　关联不稳定平衡点法261

9.3.4　势能界面法263

9.4.1　示例用的电力系统266

9.4　应用实例266

9.4.2　临界暂态能量的计算268

9.4.3　临界清除时间的计算272

9.4.4　相关不稳定平衡点273

9.5　使用单个电机能量估计电力系统暂态稳定性274

9.6　使用暂态能量储备技术的偶然事故分析275

9.6.1　引言275

9.6.2　暂态能量储备275

9.6.3　偶然事故分析方法的特点276

9.6.4　偶然事故分析的步骤276

9.6.5　计算过程277

9.6.6　计算θc和ωc的简化过程277

9.7　直接法的发展和应用前景278

9.6.7　示例278

第十章　暂态稳定性和动态安全性估计中的概率考虑281

10.1 引言281

10.2　暂态稳定性的概率考虑281

10.2.1　暂态稳定性的概率方面281

10.2.2　稳定性指标283

10.2.3　系统示例284

10.2.4　事故的单一指标288

10.2.5　网络图形对稳定性指标的影响288

10.2.6　负荷不确定性的影响289

10.2.7　负荷模型的影响290

10.2.8　系统指标290

10.3.1 引言292

10.3　电力系统概率的静态和动态安全性估计292

10.3.2　两层系统模型………………………………………………………………………29？10.3.3　安全域293

10.3.4　静态和动态安全性的估计296

10.3.5　安全转移率296

10.3.6　到不安全时间的概率分布297

10.3.7　安全转移概率的计算299

10.3.8　示例299

10.3.9　结论304

附录A 线性系统理论中的一些概念与命题305

附录B 高斯随机变量327

附录C 测度空间的基本概念和Laray-Schauder不动点定理331

附录D 等值同步发电机模型334

附录E 数值积分的计算公式338

参考文献340