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| 內容簡介： |
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全书共分12章，主要内容有：电力系统的基本概念；电力系统稳态分析各元件特性及建模、简单和复杂电力系统的潮流计算方法、有功功率平衡和频率调整、电压调整和无功补偿；电力系统短路故障概述、对称短路故障和不对称故障计算原理和方法；发电机及其他动态元件的建模、电力系统稳定性概述、电力系统静态稳定性和暂态稳定性分析。 在每章中都安排有与该章内容相关的工程引例和扩展阅读，并配有相应的习题和自行开发的计算平台，有助于初学者了解所学内容的工程背景及发展趋势，并初步具备利用仿真工具分析电力系统问题的能力。 本书可作为高等学校本科电气工程及其自动化专业的教学用书，也可作为高职高专相关专业教材，同时可供电力系统行业的工程技术人员参考。
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序前言第1章电力系统的基本概念11.1电力系统概述11.1.1电力系统的形成和发展11.1.2现代电力系统31.1.3电力系统的基本参量和接线图41.2电力系统运行应满足的基本要求61.2.1电能生产和供应的特点61.2.2电力系统运行的基本要求71.3电力系统的接线方式91.3.1几种典型接线方式的特点91.3.2电气设备的额定电压要求101.4电力系统分析课程的内容和相关研究工具121.4.1电力系统分析课程的定位和主要内容121.4.2电力系统研究工具简介12小结14扩展阅读1.1我国电力系统未来发展的展望14习题16第2章电力系统元件特性和数学模型17【引例】172.1交流电路中的功率182.1.1单相正弦交流电路的功率182.1.2三相正弦交流电路的功率202.1.3电功率与电能量的关系222.2电力线路的参数和数学模型222.2.1电力线路分类和结构特点222.2.2架空交流输电线路的参数252.2.3电力线路的数学模型282.2.4输电线路的自然功率312.3电力变压器的参数和等效电路322.3.1电力变压器的等效电路322.3.2双绕组变压器的参数计算342.3.3三绕组变压器参数计算352.3.4变压器Π形等效电路372.4发电机组的稳态运行特性392.5负荷的静态特性和等效模型412.5.1负荷的静态特性412.5.2电力系统计算中的负荷等效模型422.6电力网络的数学模型432.6.1电力网络等效电路432.6.2标幺制432.6.3不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算462.6.4基准值改变时标幺值的换算492.6.5标幺值的简化计算方法49小结51扩展阅读2.1输电网扩展规划简介52习题53电力系统分析目录第3章简单电力系统的潮流计算与分析54【引例】543.1稳态运行时输电元件的功率、电压关系553.1.1稳态运行时电力线路的功率、电压关系553.1.2分析电力线路运行状态的功率圆图603.1.3稳态运行时变压器的功率、电压关系623.2潮流计算中的功率等效和简化643.3简单电力网络的潮流计算与分析653.3.1辐射网的潮流计算653.3.2简单环网的潮流计算703.3.3两端供电网的潮流初始分布计算743.4电力网络潮流的调整控制763.4.1潮流调控的必要性763.4.2借附加串联加压器控制潮流763.4.3借柔性交流输电装置控制潮流79小结81扩展阅读3.1分布式电源接入对主动配电网潮流的影响81扩展阅读3.2电磁环网的运行问题82习题83第4章复杂电力系统的潮流计算方法85【引例】854.1一般电力网络功率方程864.1.1节点电压方程884.1.2网络结构变化时节点导纳矩阵的修改904.1.3电力网络的功率方程和节点类型划分914.2牛顿法潮流计算944.2.1求解非线性代数方程的牛顿拉夫逊法944.2.2潮流计算的修正方程式974.2.3牛顿拉夫逊法潮流计算的基本步骤1004.3PQ分解法潮流计算102小结105扩展阅读4.1交直流混联系统的潮流计算105扩展阅读4.2潮流107扩展阅读4.3电力系统状态估计108习题109第5章电力系统有功功率平衡和频率调整112【引例1】112【引例2】1135.1电力系统的有功功率平衡1135.1.1频率偏移的起因及其影响1135.1.2有功负荷变化的分类和平衡对策1155.1.3有功功率备用容量1165.2电力系统有功功率的经济分配1175.2.1各类发电厂的运行特点与机组组合1175.2.2电力系统有功负荷在发电机上的分配1195.3电力系统的频率调整1265.3.1电力系统及其元件的功率频率特性1265.3.2有功功率不平衡量与频率偏移的定量关系130小结136扩展阅读5.1电力系统自动发电控制(AGC)137扩展阅读5.2防止频率过度降低的紧急控制—低频减载138习题139第6章电力系统的电压调整和无功补偿141【引例】1416.1电力系统电压调整的必要性1426.2电力系统电压调整的定量关系1446.2.1简单电力系统中电压调整的定量关系1446.2.2复杂电力系统中电压调整的定量关系1456.3不同运行方式下调压控制量的协调1476.4无功电源的运行特性和调压控制量计算1506.4.1无功电源的运行特性1506.4.2变压器分接头计算1536.4.3无功补偿设备的小补偿容量计算1556.4.4调压措施的综合运用158小结158扩展阅读6.1电力系统的自动电压控制（AVC）159扩展阅读6.2电压九区图控制法160习题161第7章电力系统对称短路电流的计算方法163【引例】1637.1电力系统短路故障概述1637.2电力系统三相短路电流分析1667.2.1恒定电动势源电路的三相短路电流分析1667.2.2同步发电机三相短路电流的主要特点分析1687.2.3短路冲击电流和短路电流有效值1687.3短路电流周期分量初始值计算1707.3.1短路电流近似计算时的计算条件1707.3.2简单电力系统短路电流的计算1717.3.3复杂电力系统短路电流的计算1727.4短路电流的计算机计算1727.4.1等效网络1737.4.2基于节点阻抗矩阵的稳态短路电流计算方法1747.4.3基于节点导纳矩阵的稳态短路电流计算方法1757.4.4输电线路非端点位置短路时的计算方法176小结177扩展阅读7.1大电网短路电流超标问题177习题178第8章电力系统不对称故障的分析和计算181【引例】1818.1对称分量法的基本原理1828.1.1同频率三
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经过多年发展，我国电力系统已经成为世界上的互联电力系统，无论是总装机容量、发电量，还是电压等级、输电线路长度，以及可再生能源装机规模都居世界首位。 电力系统的规模增长和发电装机结构的显著变化，带动了电力系统相关技术的进步。电力系统形态的变化也带来了很多新问题和新需求。 编者所在的东北电力大学电气工程教学团队长期从事“电力系统分析”课程的教学，在教学改革和课程建设的长期实践中，总结凝练了“工程—理论—工程”的教学思路并经过长期实践，曾获教学成果二等奖，课程也先后入选精品课和精品资源共享课。 通过编写一部教材来反映教学改革的思路和实践，是我们萦绕已久的心愿。又唯恐才疏学浅，力所不逮，延宕数载而不决。2017年，在第六届全国高校电气工程系列课程教师研修班上，我们介绍了关于教学改革的思考和教材建设的想法，得到与会老师们的积极共鸣，机械工业出版社的编辑也大力推动，开启了编写本书的征程。 在本书编写过程中，我们力图体现“工程—理论—工程”的教学改革思路。注重从工程实践和工程场景中提出问题，注意讲清从工程问题提炼数学模型时采用的假设条件，注重分析产生问题的症结和解决问题的关键；对于解决问题的理论分析过程，注重讲清楚逻辑思路；对于理论分析的结果，再回到工程问题的场景中分析其价值和局限。 电力系统课程的主要教学内容已成体系，本书沿用了这一传统架构。 在继承的基础上，如何创新？在编写中怎样才能突出“工程—理论—工程”的理念？我们在编写本书时做了一点尝试。 1.编撰引例。从第2章开始，每一章均编写了引例，从不同的角度引出本章待解的工程问题，初步交代问题的形貌，说明解决问题的意义和不解决问题的危害。在具体教学内容的处理上，物理概念的清晰交代和数学方法的运用并重，以解决问题的思路脉络引领公式推导，讲清推导意图，简化一些比较冗繁的推导过程。 2.充实小结。为实现理论回归工程，努力剖析了每一个理论所解决问题的工程价值体现，并在各章结尾编写了小结。小结不拘泥于本章教学内容的简单概述，尽量结合教学内容对相关领域工程问题进行梳理总结，帮助学生举一反三，了解所学知识的工程应用价值和延展。 3.增加扩展阅读。为了反映电力系统发展带来的一些新问题，以及因教学内容限制而未能介绍的工程问题，我们编写了数量不等的扩展阅读材料附在各章末尾。扩展阅读选题灵活，体例不限，帮助学生快速了解一个工程领域或一个工程问题的概貌，扩展学生视野，有兴趣者亦可循此深入探究。 4.开发计算平台。为了帮助学生更好地了解复杂电力系统的运行特性，学会分析复杂电力系统的运行问题，开发了“电力系统分析”课程习题用扩展计算平台（EPSCPS）。 本书由穆钢教授担任主编，安军教授任副主编，参加编写的老师有周毅博、杨修宇、王玉鹏、刘洪波、陈奇。感谢东北电力大学电力系统课程组的陈厚合、孙亮、孙正龙、李娟、罗远翔、姜涛、杨德友、杨玉龙、李本新、杨浩和李玲老师在百忙之中抽时间审阅了初稿，并提出宝贵的修改意见。 大学之本，在于教学。教学之基，在于教材。对于像“电力系统分析”这样历史悠久的成熟课程，编写一部新教材是一件十分辛苦的工作。若试想在某些方面有新的尝试和探索，就更加艰难。掩卷之余，犹如学生交上考卷，等待老师的评判。对编者而言，判定本书是否合格的恰恰是使用本书的学生。真诚地希望我们的辛苦付出能稍稍降低学生学习这门课程的难度，真诚地期待我们教学改革的构思、教材编写的构想能如丝丝春雨般浸润到学生的心田。 诚然，囿于编者的学识和水平，书中不妥之处在所难免，恳请各位同道、各位同学不吝赐教！批评指正！ 感谢东北电力大学电气工程学院、教务处对本书编写工作的大力支持和热忱帮助！ 编者
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