电力系统动态——稳定性与控制(原书第2版)_PDF下载[50MB-百度云]简·马乔夫斯基

本书特色

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本书全面讲解了现代电力系统的动态行为和控制问题，内容包括电力系统规划、设计、运行和控制中特别关注的静态稳定性、暂态稳定性、电压稳定性、频率稳定性、次同步振荡稳定性、动态等效和发电机自励磁等重要主题。本书的突出优势是注重物理原理、内容全面、分析深入、解释透彻。
本书可作为电力系统专业硕士和博士研究生“电力系统暂态分析”课程的教材。同时，本书也特别适合于从事电力系统研究、规划、设计、运行和控制的专业人员阅读。

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内容简介

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本书的独到之处可以概括为注重物理原理、解释透彻、数学推导完整深入。下面引述原书作者关于电力系统中物理原理与计算机仿真技术关系的评论，以说明物理原理是根本，计算机仿真技术是手段，两者不可偏废的道理: “对过去二三十年里发表的大量论文的简短回顾表明，电力系统研究的重点一直集中在将计算机有效地应用于电力系统分析。鉴于计算机技术的快速发展，计算机在电力系统分析中的基础性作用是可以预期和理解的。然而，存在一种危险的倾向，年轻的工程师和研究人员更乐意关注计算机技术，而不愿意花精力去理解难懂的电力系统动态过程本身的基本物理原理；一定时间后，这可能会影响此领域的发展。为了尝试解决这一问题，本书首先描述了特定电力系统动态现象的基本物理过程，在彻底理解基本原理以后，才给出更严格的数学处理方法。一旦掌握了数学处理方法，就可以利用计算机来得到必要的定量分析结果。正是由于这些原因，本书将集中阐述不同问题领域的基本分析方法，同时经常给出更加专业的参考文献。

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作者简介

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简•马乔夫斯基（Jan Machowski），波兰华沙工业大学。
詹纳斯•比亚莱克（Janusz Bialek），英国爱丁堡大学。
吉姆•邦比（Jim Bumby），英国杜伦大学

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译者序原书前言符号汇总缩略语第1部分电力系统导论第1章引言21.1动态系统的稳定性与控制21-2电力系统动态的分类 41-3两对重要的物理量：无功功率与电压和有功功率与频率 61.4电力系统的稳定性71.5电力系统的安全性 81.6简单的历史回顾10第2章电力系统元件122.1引言122.1.1供电的可靠性122.1.2优质电能的供给122.1.3经济发电和输电132.1.4环境问题132.2电力系统结构132. 2-1发电142.2.2输电152.2.3配电152.2.4负荷需求162.3发电机组162.3.1同步发电机172.3.2励磁机和自动电压调节器 172.3.3涡轮机及其调速系统212.4变电站292.5输配电网络292.5.1架空线路和地下电缆302.5.2变压器302.5.3并联和串联元件352.5.4FACTS 装置362.6保护452.6.1输电线路保护452.6.2变压器保护472.6.3母线保护482.6.4发电机组保护482.7广域测量系统482. 7. 1基于 GPS 信号的 WAMS 和 WAMPAC 492.7.2相量502.7.3相量测量单元512. 7.4WAMS 和 WAMPAC 的结构52第3章电力系统稳态分析 543.1输电线路543.1.1输电线路方程与*形等效电路 553.1.2输电线路的性能553.1.3电缆线路603.2变压器603.2.1等效电路603.2.2非标称电压比623.3同步发电机633.3.1圆柱形转子电机643.3.2凸极电机703.3.3作为功率源的同步发电机753.3.4圆柱形转子发电机的无功功率能力曲线773.3.5电压-无功功率能力特性9(Q) 803.3.6考虑网络的等效阻抗853.4电力系统负荷883.4.1照明与加热设备893.4.2感应电动机903.4.3负荷的静态特性933.4.4负荷模型953.5网络方程973.6输电网中的潮流 1013.6.1潮流的控制 1013.6.2潮流计算 104第2部分电力系统动态导论第4章电磁暂态过程1084.1 基本原理 1084.2 同步发电机上的三相短路 1104.2.1 发电机空载且忽略绕组电阻时的三相短路 1104.2.2 将绕组的电阻效应考虑进来 1134.2.3 电枢磁通路径与等效电抗 1154.2.4 发电机电动势与等效电路 1194.2.5 初始状态为空载时的发电机短路电流 1254.2.6 带载发电机的短路电流 1274.2.7次暂态转矩 1284.3 相间短路 1304.3.1 忽略绕组电阻时的短路电流和磁通 1304.3.2 次暂态凸极效应的影响 1344.3.3 正序和负序电抗 1364.3.4 绕组电阻的影响 1374.3.5次暂态转矩 1384.4 发电机同期并网1404.4.1 电流与转矩 1404.5网络中的短路及其清除 142第5章小扰动机电动态过程1455.1摇摆方程 1455.2阻尼功率 1485.2.1 大转速偏差下的阻尼功率 1515.3平衡点1515.4不控系统的静态稳定性 1535.4. 1 失步功率 1535.4.2 暂态功率-功角特性1545.4.3 转子摇摆和等面积法则 1605.4.4 阻尼绕组的影响 1615.4.5 转子磁链变化的影响 1625.4.6 围绕平衡点的转子摇摆分析 1665.4.7单机-无穷大系统的力学模拟 1695.5 受控系统的静态稳定性 1705.5.1 受控发电机的稳态功率-功角特性1705.5.2 受控发电机的暂态功率-功角特性1745.5.3 转子磁链变化的影响 1765.5.4 AVR作用于阻尼绕组的影响 1785.5.5对负阻尼分量的补偿 179第6章大扰动机电动态过程1806.1 暂态稳定性1806.1.1 故障清除不改变等效网络阻抗时的稳定性分析 1806.1.2 有自动重合闸与无自动重合闸的短路清除 1856.1.3功率振荡1876.1.4 磁通衰减的影响 1876.1.5AVR 的影响1886.2多机系统中的转子摇摆 1916.3用于稳定性评估的直接法 1946.3.1 数学背景 1946.3. 2 能量型 Lyapunov 函数 1966.3.3暂态稳定区域1986.3.4等面积法则 1996.3.5用于多机系统的Lyapunov直接法 2016.4同期过程2066.5异步运行与再同步2096.5.1 辻渡到异步运行的辻程 2106.5.2 异步运行2116.5.3再同步的可能性 2116.6失步保护系统2136.6.1功率振荡时的阻抗轨迹 2146.6.2功率振荡闭锁 2166.6.3 同步发电机的滑极保护 2176.6.4电网中的失步跳闸 2196.6.5大停电的例子 2216.7传动轴系中的扭转振荡2216.7. 1 汽轮机-发电机转子的自然扭振频率2226.7.2系统故障的效应 2276.7.3次同步谐振 229第7章风力发电2327.1风力机2327.1. 1 发电机系统2357.2感应电机等效电路 2397.3接入电网的感应发电机2427.4通过外部转子电阻略微增大转速变化范围的感应发电机2457.5转速变化范围显著增大的感应发电机：DFIG 2467.5.1 注入电压与转子电流同相时的运行特性2487.5.2 注入电压与转子电流非同相时的运行特性 2507.5.3作为同步发电机的DFIG 2507.5.4 DFIG的控制策略 2527.6全功率换流器系统：大范围变速控制2537.6. 1 机侧逆变器2547.6.2 网侧逆变器2557.7变速风力机的峰值功率跟踪2567.8海上风电场的接入2567.9感应发电机的故障行为2577.9. 1 定速感应发电机 2577.9.2 变速感应发电机 2587.10风电机组对电力系统稳定性的影响258第8章电压稳定性2608.1 网络可行性2608.1. 1 理想刚性负荷2618.1.2 负荷特性的影响 2638.2稳定性判据2658.2.1 d）Q/d9 判据 2658.2.2 dE/dV