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第一章 电力系统的基本概念1

第一节 概述1

目录1

第二节 电力系统的负荷2

第三节 电力线路的结构5

第四节 电力系统的结线9

第五节 有功功率、无功功率和电压降12

第六节 功率损耗和电能损耗16

第七节 电力系统运行的特点和要求17

三、基准值变化时标么值的计算19

六、采用标么制的优点19

五、算例19

四、标么制应用于三相系统19

第二章 电力系统元件特性19

二、基准值的选择19

一、标么值19

第二节 标么制19

第一节 概述19

二、线路电抗25

三、线路电纳25

第三节 输电线路25

一、线路电阻25

四、输电线路的方程和等值电路47

第四节 变压器47

一、变压器的等值电路及其参数47

二、变压器为非标准变比时的等值电路47

三、变压器的零序等值电路47

四、变压器原副边的相量关系47

二、发电机稳态运行时的方程、相量图、参数和等值电路64

四、发电机的负序电抗和零序电抗64

三、发电机在定子回路中受到突然扰动瞬间的参数64

一、同步发电机的基本方程和坐标转换64

第五节 同步发电机64

第六节 负荷85

一、负荷的电压静态特性85

二、负荷的数学模型（静态的）92

第三章 电力网的数学模型92

第一节 概述92

第二节 电力网的等值电路92

第三节 电力网的数学模型94

一、回路方程94

二、节点方程94

三、两种方程的比较97

第四节 节点导纳矩阵97

一、导纳矩阵求逆法98

第五节 节点阻抗矩阵98

二、支路追加法108

第六节 多级电压的电力网108

第七节 电力网的简化109

一、网络变换法109

二、高斯消去法简化网络109

三、三角分解法简化网络109

四、矩阵分块法简化网络109

第一节 概述120

第二节 一端电源开式电力网潮流的计算120

第四章 电力系统潮流的计算及分析120

第三节 两端电源供电系统潮流的计算122

一、功率方程122

二、对功率方程的分析122

三、电力系统运行变量的分类122

四、功率方程解的步骤122

五、举例122

第四节 潮流计算的方程和约束条件127

一、功率方程的一般形式127

二、节点的分类127

三、加速系数法130

二、高斯－赛德尔迭代法130

一、雅可比迭代法130

第五节 非线性代数方程的迭代计算130

三、潮流计算的实际约束条件130

四、牛顿－拉夫逊法138

第六节 高斯－赛德尔法计算潮流138

第七节 牛顿－拉夫逊法计算潮流140

一、直角坐标形式的节点功率方程式140

二、修正方程式140

三、牛顿法的求解过程及框图140

四、牛顿法的极坐标形式140

五、牛顿－拉夫逊法的简化计算140

一、灵敏度方程150

第八节 灵敏度分析150

二、灵敏度分析156

第五章 电力系统的有功功率分配及频率调整156

第一节 概述156

一、电力系统运行的任务156

二、电力系统的负荷曲线及备用156

三、电力系统频率调整的必要性156

第二节 电力系统有功功率的经济分配（Ⅰ）158

一、概述158

二、忽略线路损耗时的经济功率分配158

三、具有水、火电厂的电力系统的经济运行158

二、电力系统线路功率损耗的计算167

三、电力系统有功功率经济分配的计算167

第三节 电力系统有功功率的经济分配（Ⅱ）167

一、线路功率损耗对经济功率分配的影响167

第四节 电力系统的频率调整178

一、电力系统负荷的功率－频率静特性178

二、发电机组的功率－频率静特性178

三、电力系统的功率－频率静特性及频率的一次调整178

四、电力系统频率的二次调整178

第六章 电力系统的无功功率分配及电压调整189

第一节 概述189

一、电压变动对用户的影响189

二、无功负荷及无功损耗192

四、无功功率的计算192

三、无功功率电源192

二、有功及无功功率对节点电压的影响192

一、无功功率的平衡192

第二节 电力系统的无功功率平衡192

第三节 电力系统的电压调整（Ⅰ）197

一、中枢点电压管理197

二、利用发电机调压197

四、串联电容器206

二、考虑调压要求时无功补偿容量的选择206

三、静止补偿器206

第四节 电力系统的电压调整（Ⅱ）206

三、改变变压器变比调压206

一、改变电力网无功功率分布对电压的影响206

第五节 电力系统的综合调压210

第六节 电力系统无功功率的经济分布214

第七章 电力系统故障的计算219

第一节 概述219

第二节 三相对称短路221

一、一台发电机定子突然短路时的短路电流221

二、电力系统短路电流（周期分量）的计算、短路容量的概念221

三、计算机计算复杂网络短路电流（周期分量）的原理221

三、复杂电力系统不对称短路计算250

四、计算机计算程序原理框图250

一、对称分量法250

二、用复合序网分析各种不对称短路时故障处的电流和电压250

第三节 不对称短路计算250

第四节 非全相断线的分析计算269

第八章 电力系统的稳定性275

第一节 基本概念275

一、电力系统稳定性的概念275

二、稳定问题的分类276

第二节 旋转电机的转子运动方程276

一、同步电机转子运动方程276

五、计及发电机调速器的作用280

四、计及发电机励磁调节器时的静态稳定280

三、用小干扰法分析简单系统静态稳定280

一、简单电力系统的静态稳定280

第三节 简单电力系统的静态稳定280

二、异步电动机的转子运动方程280

二、负荷的静态稳定280

第四节 复杂电力系统的静态稳定300

一、两机系统的静态稳定300

二、多机系统的静态稳定313

第五节 简单电力系统的暂态稳定313

一、暂态稳定的基本概念313

一、发电机电势E′和机械功率均为常数，负荷为恒定阻抗333

二、计及发电机调节系统对暂态稳定的影响333

二、简单系统暂态稳定333

第六节 复杂电力系统的暂态稳定333

第七节 提高电力系统稳定性的措施347

一、提高静态稳定性的措施347

二、提高暂态稳定性的措施352

第八节 系统失去稳定后的过程以及恢复同步的措施352

一、系统失去稳定后的过程352

二、电力系统可靠性问题356

一、可靠性的一般概念及定义356

四、本章的任务356

三、研究电力系统可靠性的基本方法和指标356

第一节 概述356

第九章 电力系统的可靠性356

二、发电机异步运行时的问题以及系统解列措施356

第二节 可靠性数学357

一、元件的故障特性357

二、系统的故障特性357

三、连续型马尔可夫过程357

四、发电机组的故障停运和修复过程357

七、损失电量概率法（LOEP）376

六、负荷预测不准确性的影响376

五、系统机组检修计划的制订376

四、系统扩建后供电能力增加的计算376

三、系统机组扩建的最佳时间及容量376

二、损失负荷概率法（LOLP）376

一、发电机组的概率模型376

第三节 发电系统的可靠性分析376

第四节 互联系统发电容量的可靠性分析390

第五节 发电厂主结线的可靠性分析394

一、发电机变压器单元394

二、发电机变压器单元并联运行394

三、发电机变压器扩大单元394

四、三种不同结线方案的比较394

附录Ⅰ 电感的计算398

附录Ⅱ 电容的计算403

参考文献405