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韩祯祥主编的《电力系统分析(第5版)》分为7章,内容主要阐述电力系统基本知识、电力系统元件的特性和模型、电力系统潮流的计算分析方法、电力系统的有功功率和频率控制、电力系统的无功功率和电压控制、电力系统故障分析和电力系统稳定等。书后附有短路电流运算曲线。
全书物理概念阐述清楚,语言精练,图文并茂,条理清楚,系统性强,理论与实践紧密结合。

《电力系统分析(第5版)》可作为高等学校电气工程及其自动化专业的教材,还可作为在电力系统工作的技术和科研人员的重要参考书。 普通高等教育“十一五”**级规划教材:电力系统分析(第5版)_韩祯祥 编_浙江大学出版社_

1 电力系统概述
1.1 电力系统及其发展
1.1.1 电力系统
1.1.2 电力系统发展简史和我国的电力系统
1.1.3 电力系统的负荷和负荷曲线
1.1.4 电力系统中的发电厂
1.1.5 电力网的结构与结线
1.1.6 电压等级和额定电压
1.1.7 电力系统运行的特点和要求
1.1.8 电力系统中性点接地方式
1.1.9 直流输电与柔性交流输电
1.2 电力系统基本元件概述
1.2.1 发电机
1.2.2 电力变压器
1.2.3 电力线路
1.2.4 无功功率补偿设备
2 电力系统元件数学模型
2.1 三相电力线路
2.1.1 电力线路电阻
2.1.2 电力线路电感
2.1.3 电力线路并联电导
2.1.4 电力线路并联电容
2.1.5 电力线路的稳态方程和等值电路
2.2 变压器
2.2.1 双绕组变压器等值电路
2.2.2 三绕组变压器等值电路
2.2.3 自耦变压器及其等值电路
2.3 同步发电机和调相机
2.3.1 同步发电机
2.3.2 同步调相机
2.4 无功功率补偿设备
2.4.1 并联电容器
2.4.2 并联电抗器
2.4.3 静止补偿器
2.5 电力系统负荷
2.6 多级电压电力系统
2.6.1 多级电压电力网的等值电路
2.6.2 三相系统的标么制
2.6.3 多电压级电力网等值电路参变数的标么值
2.6.4 具有非标准变比变压器的多电压级电力网等值电路
3 电力系统潮流计算
3.1 简单电力系统正常运行分析
3.1.1 电力线路的电压损耗与功率损耗
3.1.2 变压器中的功率损耗与电压损耗
3.1.3 辐射形网络的分析计算
3.1.4 电力网的电能损耗
3.2 复杂电力系统潮流计算基础
3.2.1 节点电压方程与节点导纳矩阵和阻抗矩阵
3.2.2 功率方程和节点分类
3.3 高斯-塞德尔法潮流计算
3.4 牛顿-拉夫逊法潮流计算
3.4.1 牛顿-拉夫逊法简介
3.4.2 牛顿-拉夫逊法计算潮流
3.4.3 牛顿-拉夫逊法计算潮流的有关问题
3.5 P-Q分解法
3.6 直流法潮流计算与开断处理
3.6.1 直流法潮流计算
3.6.2 直流法潮流计算的开断处理
4 电力系统的有功功率和频率控制
4.1 频率和有功功率控制的必要性
4.2 电力系统的有功功率平衡
4.2.1 电力系统有功负荷的变化
4.2.2 备用容量
4.3 电力系统的频率特性
4.3.1 电力系统负荷的静态频率特性
4.3.2 发电机组的频率特性
4.3.3 电力系统的功率频率静态特性
4.3.4 联合电力系统的功率频率特性
4.4 电力系统的频率调整
4.4.1 频率的一次调整
4.4.2 频率的二次调整
4.5 电力系统的自动调频方法
4.5.1 积差调节法
4.5.2 联合电力系统的调频
4.6 电力系统有功负荷的经济分配
4.6.1 发电设备的经济特性
4.6.2 等微增率准则
4.6.3 火电厂之间的负荷经济分配
4.6.4 水火电厂之间负荷的经济分配
4.7 电力系统网损微增率的计算
4.8 自动发电控制
4.9 机组的经济组合
5 电力系统的无功功率和电压控制
5.1 电力系统的无功功率平衡
5.1.1 无功功率和电压的关系
5.1.2 无功功率电源、负荷及损耗
5.1.3 无功功率的平衡
5.2 电力系统的电压控制
5.2.1 电压控制的必要性
5.2.2 **点电压管理
5.2.3 应用发电机调节电压
5.2.4 改变变压器变比调压
5.2.5 应用无功功率补偿装置调节电压
5.2.6 线路串联电容补偿改善电压质量
5.2.7 复杂系统的电压无功控制和调压措施的组合
5.3 电力系统无功功率的*优分布
5.3.1 无功功率的*优分配
5.3.2 无功功率的*优补偿
5.3.3 自动电压控制
6 电力系统故障分析
6.1 基本概念
6.2 同步电机的数学模型
6.2.1 电压方程和磁链方程
6.2.2 坐标变换
6.2.3 用d、q、0坐标表示的同步电机方程式
6.2.4 标么制表示的派克方程式
6.2.5 同步发电机的稳态运行
6.3 同步电机三相短路电磁暂态过程
6.3.1 无阻尼绕组同步电机突然三相短路
6.3.2 有阻尼绕组同步电机三相短路
6.3.3 强行励磁对同步电机三相短路的影响
6.3.4 短路电流*大瞬时值和有效值
6.3.5 异步电动机的三相短路电流
6.4 电力系统三相短路实用计算
6.4.1 三相短路起始次暂态电流的计算
6.4.2 复杂电力系统起始次暂态电流的计算
6.4.3 应用运算曲线计算三相短路电流周期分量
6.5 电力系统不对称运行分析方法一对称分量法
6.5.1 对称分量法及其应用
6.5.2 同步电机负序和零序阻抗
6.5.3 异步电动机和综合负荷的负序及零序阻抗
6.5.4 三相变压器零序参数和等值电路
6.5.5 电力线路零序参数和等值电路
6.5.6 电力系统的零序等值网络
6.6 电力系统不对称短路分析
6.6.1 各种不对称短路的故障点电流和电压
6.6.2 不对称短路时网络中电流和电压的分布
6.6.3 复杂电力系统简单不对称短路电流的计算
6.6.4 应用运算曲线计算任意时刻的不对称短路电流
6.7 电力系统非全相运行
6.8 电力系统复杂故障分析概述
7 电力系统稳定性
7.1 电力系统稳定性概述
7.2 同步发电机组的机电模型
7.2.1 同步发电机组的转子运动方程式
7.2.2 同步发电机的电磁功率
7.3 电力系统静态稳定
7.3.1 静态稳定分析的基本方法
7.3.2 简单电力系统的静态稳定分析
7.3.3 多机电力系统的静态稳定分析
7.4 电力系统暂态稳定
7.4.1 简单系统暂态稳定性分析的等面积定则
7.4.2 暂态稳定性分析的数值积分方法
7.4.3 暂态稳定分析的李雅普诺夫直接法浅述
7.5 提高电力系统稳定性的措施
7.5.1 发电机励磁调节系统
7.5.2 原动机的调节特性
7.5.3 开关设备和继电保护
7.5.4 输电线
7.5.5 改善系统的结构和采用中间补偿设备
7.5.6 变压器中性点经小电阻接地
7.5.7 电气制动
7.5.8 切除部分发电机及部分负荷
7.5.9 直流输电和柔性交流输电装置对稳定的影响
7.5.10 系统暂态稳定破坏后的措施
7.6 电力系统的电压稳定
附录 短路电流运算曲线
参考书目

1.1.4 电力系统中的发电厂

发电的方式按一次能源划分有:火力发电、水力发电、核能发电、地热发电、风力发电、潮汛发电以及太阳能发电等,在研究中的还有磁流体发电和燃料电池等。

火力发电厂利用煤、石油、天然气等燃料所产生的热能,在锅炉中将水变成高温高压蒸汽,推动汽轮机,带动发电机发电。火力发电机组又分为**发电的凝汽式汽轮机组及兼供热的抽气式和背压式汽轮机组。供热式机组承担日负荷曲线的基本负荷。凝汽式机组承担基本负荷,需要时也带部分尖峰负荷。

燃气轮机发电厂和柴油机发电厂也属于火力发电厂,这类发电厂能快速启动,故可承担日负荷曲线的尖峰负荷。

水力发电厂利用河流的水能发电,其发电功率与流量和落差的乘积成正比。水力发电厂分为径流式水电厂、坝式水电厂和抽水蓄能发电厂。

径流式水电厂利用有高落差的急流河道建坝,使水通过管道进入水轮机来发电。它的水库容量很小,发电功率基本上由河流的流量来决定,承担电力系统H负荷曲线的基本部分。

在河道中建大坝,拦断河流,利用上下游的落差来发电的水电厂叫坝式水电厂。坝式水电厂有较大的库容,可按库容的大小进行日、周、年或多年调节,以便有计划地使用水能,它通常承担日负荷曲线上的尖峰部分,在洪水期间则承担基本负荷部分。

利用深夜或丰水期的剩余电力,使水轮机以水泵方式工作,将下游的水抽到水库内,再在需要时发电,以这种方式发电的水电厂叫抽水蓄能发电厂,它承担日负荷曲线上的尖峰部分。

此外,潮汛发电和波浪发电也属水力发电。潮汛发电厂一般在海湾或河口修建堤坝建成水库,于涨潮时放海水入库,利用库水位低于潮位的水位差发电;待潮位下降,又利用库水位高于潮位的水位差和库内蓄存的水量发电。把海洋的波浪能转化位电能的发电方式称波浪能发电,目前波浪能发电尚处于试验阶段。

核能发电厂利用核燃料在反应堆中产生的热能,将水变为蒸汽,推动汽轮机,带动发电机发电,又叫原子能发电厂。反应堆是核能发电厂的关键设备,常用的反应堆有轻水堆(又分压水堆和沸水堆)、重水堆和石墨堆。一般说来,核能发电厂的设备费用较高,燃料费较便宜。为了提高发电厂的经济性和反应堆的**运行,核能发电厂一般按恒功率负荷运行,承担H负荷曲线的基本负荷部分。
……

韩祯祥主编的《电力系统分析(第5版)》是高等学校电气工程及其自动化专业的主流教材,自1992年出版以来,在全国各地高校的教学和培训中得到了广泛的采用,培养了数以万计的大学生,发挥了重要的经济和社会效益。全书主要阐述电力系统基本知识、电力系统元件的特性和模型、电力系统潮流的计算分析方法、电力系统的有功功率和频率控制、电力系统的无功功率和电压控制、电力系统故障分析和电力系统稳定等。希望学生通过本课程的学习,对电力系统有一个完整的了解,学到从理论到设计和运行的全面知识。