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目录1

第一篇 电力系统电磁暂态过程分析（电力系统故障分析）3

第一章 电力系统故障分析的基本知识3

第一节 故障概述3

笫二节标幺制5

一、标幺值5

二、基准值的选取6

三、基准值改变时标幺值的换算6

四、变压器联系的不同电压等级网络中各元件参数标幺值的计算7

五、频率、角速度和时间的基准值10

第三节 无限大功率电源供电的三相短路电流分析11

一、暂态过程分析11

二、短路冲击电流和最大有效值电流15

第一节 同步发电机在空载情况下突然三相短路的物理过程18

一、突然三相短路后定子短路电流和转子绕组中电流分量18

第二章 同步发电机突然三相短路分析18

二、短路瞬时磁通分布、暂态电抗和次暂态电抗21

三、短路电流波形和近似公式22

笫二节同步发电机的基本方程、参数及等值电路25

一、同步发电机的基本方程和坐标转换25

二、同步发电机稳态运行方程和等值电路39

三、同步发电机的暂态电抗和次暂态电抗41

一、无阻尼绕组的电机空载情况下突然三相短路后的电流45

第三节 应用同步发电机基本方程分析空载情况下突然三相短路后的电流45

二、有阻尼绕组的电机空载情况下突然三相短路后的电流54

笫四节同步发电机在负载情况下突然三相短路的分析60

一、无阻尼绕组电机61

二、有阻尼绕组电机66

第五节 自动调节励磁装置对短路电流的影响69

第三章 电力系统三相短路的实用计算72

第一节 周期电流起始值的计算72

一、运算曲线的制定82

第二节 应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流周期分量82

二、应用运算曲线计算短路电流的方法83

第三节 转移阻抗及其求法87

笫四节异步电动机对短路电流的影响88

一、起始次暂态电流的计算89

二、冲击电流的计算90

第五节 计算机计算复杂网络短路电流周期分量的原理90

一、等值网络91

二、用节点阻抗矩阵的计算原理92

三、用节点导纳矩阵的计算原理93

第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路96

第一节 对称分量法96

第二节 对称分量法在不对称故障分析中的应用99

第三节 同步发电机的负序和零序电抗102

一、同步发电机不对称短路时的高次谐波电流102

二、同步发电机的负序电抗103

第四节 异步电动机的负序和零序电抗104

三、同步发电机的零序电抗104

第五节 变压器的零序电抗和等值电路105

一、双绕组变压器105

二、三绕组变压器108

三、自耦变压器109

第六节 输电线路的零序阻抗和等值电路113

一、单回路架空输电线的零序阻抗115

二、双回路架空输电线的零序阻抗117

三、有架空地线的单回路架空输电线的零序阻抗118

四、有架空地线的双回路架空输电线的零序阻抗120

五、电缆线路的零序阻抗121

第七节 零序网络的构成122

第五章 不对称故障的分析计算124

第一节 各种不对称短路时故障处的短路电流和电压124

一、单相接地短路124

二、两相短路126

三、两相短路接地130

四、正序增广网络的应用138

五、应用运算曲线求故障处正序短路电流138

笫二节非故障处电流、电压的计算140

一、计算各序网中任意处各序电流、电压140

二、对称分量经变压器后的相位变化140

第三节 非全相运行的分析计算146

一、一相断线149

二、两相断线149

三、应用叠加原理的分析方法151

第四节 计算机计算程序原理框图154

第二篇 电力系统机电暂态过程分析（电力系统的稳定性）158

第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性158

第一节 概述158

一、同步发电机组转子运动方程160

第二节 同步发电机组的机电特性160

二、发电机的电磁转矩和功率162

三、电势变化过程的方程式170

第三节 自动调节励磁系统的作用原理和框图171

一、主励磁系统172

二、自动调节励磁装置174

第四节 自动调节转速系统的作用原理和框图175

一、原动机的特性175

二、自动调节转速装置176

第五节 异步电动机组的机电特性178

一、异步电动机组转子运动方程178

二、机械负载的转矩179

三、异步电动机的电磁转矩179

第七章 电力系统静态稳定181

第一节 简单电力系统的静态稳定181

第二节 负荷的静态稳定183

一、小干扰法分析一台机连至无限大系统的静态稳定186

第三节 小干扰法分析简单系统静态稳定186

二、阻尼作用对静态稳定的影响190

第四节 自动调节励磁系统对静态稳定的影响194

一、不连续调节励磁对静态稳定的影响194

二、自动连续调节励磁对静态稳定的影响197

三、调节励磁对静态稳定影响的综述204

第五节 多机系统的静态稳定近似分析205

第六节 提高系统静态稳定性的措施209

一、采用自动调节励磁装置209

二、减小元件的电抗209

三、改善系统的结构和采用中间补偿设备211

第八章 电力系统暂态稳定212

第一节 电力系统暂态稳定概述212

第二节 简单系统的暂态稳定性213

一、物理过程分析213

二、等面积定则216

三、发电机转子运动方程的求解221

第三节 发电机自动调节系统对暂态稳定的影响229

一、自动调节励磁系统对暂态稳定的影响229

二、计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析231

第四节 复杂电力系统的暂态稳定计算239

一、假设发电机暂态电势和机械功率为常数，负荷为恒定阻抗的近似计算法239

二、等值发电机243

第五节 提高暂态稳定性的措施243

一、故障的快速切除和自动重合闸装置的应用243

二、提高发电机输出的电磁功率245

三、减少原动机输出的机械功率247

四、系统失去稳定后的措施247

附录Ⅰ同步电机的标幺值251

附录Ⅱ常用网络变换的基本公式255

附录Ⅲ短路电流运算曲线256

参考书目262