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内容大纲
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。每章后都有在线测试题，读者可以扫描二维码进行在线自测。
书中的大量扩展阅读资料，有助于学生了解我国电力系统发展的成就和未来发展趋势，更好地树立强电报国的理想和信念。
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。 -
作者介绍
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目录
序
前言
第1章 电力系统的基本概念
1.1 电力系统概述
1.1.1 电力系统的形成和发展
1.1.2 现代电力系统
1.1.3 电力系统的基本参量和接线图
1.2 电力系统运行应满足的基本要求
1.2.1 电能生产和供应的特点
1.2.2 电力系统运行的基本要求
1.3 电力系统的接线方式
1.3.1 几种典型接线方式的特点
1.3.2 电气设备的额定电压要求
1.4 电力系统分析课程的内容和相关研究工具
1.4.1 电力系统分析课程的定位和主要内容
1.4.2 电力系统研究工具简介
小结
扩展阅读1.1 我国电力系统未来发展的展望
习题
第2章 电力系统元件特性和数学模型
【引例】
2.1 交流电路中的功率
2.1.1 单相正弦交流电路的功率
2.1.2 三相正弦交流电路的功率
2.1.3 电功率与电能量的关系
2.2 电力线路的参数和数学模型
2.2.1 电力线路分类和结构特点
2.2.2 架空交流输电线路的参数
2.2.3 电力线路的数学模型
2.2.4 输电线路的自然功率
2.3 电力变压器的参数和等效电路
2.3.1 电力变压器的等效电路
2.3.2 双绕组变压器的参数计算
2.3.3 三绕组变压器参数计算
2.3.4 变压器Π形等效电路
2.4 发电机组的稳态运行特性
2.5 负荷的静态特性和等效模型
2.5.1 负荷的静态特性
2.5.2 电力系统计算中的负荷等效模型
2.6 电力网络的数学模型
2.6.1 电力网络等效电路
2.6.2 标幺制
2.6.3 不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算
2.6.4 基准值改变时标幺值的换算
2.6.5 标幺值的简化计算方法
小结
扩展阅读2.1 输电网扩展规划简介
习题
第3章 简单电力系统的潮流计算与分析
【引例】
3.1 稳态运行时输电元件的功率、电压关系
3.1.1 稳态运行时电力线路的功率、电压关系
3.1.2 分析电力线路运行状态的功率圆图
3.1.3 稳态运行时变压器的功率、电压关系
3.2 潮流计算中的功率等效和简化
3.3 简单电力网络的潮流计算与分析
3.3.1 辐射网的潮流计算
3.3.2 简单环网的潮流计算
3.3.3 两端供电网的潮流初始分布计算
3.4 电力网络潮流的调整控制
3.4.1 潮流调控的必要性
3.4.2 借附加串联加压器控制潮流
3.4.3 借柔性交流输电装置控制潮流
小结
扩展阅读3.1 分布式电源接入对主动配电网潮流的影响
扩展阅读3.2 电磁环网的运行问题
习题
第4章 复杂电力系统的潮流计算方法
【引例】
4.1 一般电力网络功率方程
4.1.1 节点电压方程
4.1.2 网络结构变化时节点导纳矩阵的修改
4.1.3 电力网络的功率方程和节点类型划分
4.2 牛顿法潮流计算
4.2.1 求解非线性代数方程的牛顿-拉夫逊法
4.2.2 潮流计算的修正方程式
4.2.3 牛顿-拉夫逊法潮流计算的基本步骤
4.3 PQ分解法潮流计算
小结
扩展阅读4.1 交直流混联系统的潮流计算
扩展阅读4.2 最优潮流
扩展阅读4.3 电力系统状态估计
习题
第5章 电力系统有功功率平衡和频率调整
【引例1】
【引例2】
5.1 电力系统的有功功率平衡
5.1.1 频率偏移的起因及其影响
5.1.2 有功负荷变化的分类和平衡对策
5.1.3 有功功率备用容量
5.2 电力系统有功功率的经济分配
5.2.1 各类发电厂的运行特点与机组组合
5.2.2 电力系统有功负荷在发电机间的最优分配
5.3 电力系统的频率调整
5.3.1 电力系统及其元件的功率-频率特性
5.3.2 有功功率不平衡量与频率偏移的定量关系
小结
扩展阅读5.1 电力系统自动发电控制（AGC）
扩展阅读5.2 防止频率过度降低的紧急控制—低频减载
习题
第6章 电力系统的电压调整和无功补偿
【引例】
6.1 电力系统电压调整的必要性
6.2 电力系统电压调整的定量关系
6.2.1 简单电力系统中电压调整的定量关系
6.2.2 复杂电力系统中电压调整的定量关系
6.3 不同运行方式下调压控制量的协调
6.4 无功电源的运行特性和调压控制量计算
6.4.1 无功电源的运行特性
6.4.2 变压器分接头计算
6.4.3 无功补偿设备的最小补偿容量计算
6.4.4 调压措施的综合运用
小结
扩展阅读6.1 电力系统的自动电压控制（AVC）
扩展阅读6.2 电压九区图控制法
习题
第7章 电力系统对称短路电流的计算方法
【引例】
7.1 电力系统短路故障概述
7.2 电力系统三相短路电流分析
7.2.1 恒定电动势源电路的三相短路电流分析
7.2.2 同步发电机三相短路电流的主要特征分析
7.2.3 短路冲击电流和短路电流有效值
7.3 短路电流周期分量初始值计算
7.3.1 短路电流近似计算时的计算条件
7.3.2 简单电力系统短路电流的计算
7.3.3 复杂电力系统短路电流的计算
7.4 短路电流的计算机计算
7.4.1 等效网络
7.4.2 基于节点阻抗矩阵的稳态短路电流计算方法
7.4.3 基于节点导纳矩阵的稳态短路电流计算方法
7.4.4 输电线路非端点位置短路时短路电流计算方法
小结
扩展阅读7.1 大电网短路电流超标问题
习题
第8章 电力系统不对称故障的分析和计算
【引例】
8.1 对称分量法的基本原理
8.1.1 同频率三相不对称相量的对称分量变换
8.1.2 不对称短路计算的序网络电压方程
8.2 电力系统接地方式及各元件的序阻抗
8.2.1 电力系统中性点接地方式
8.2.2 同步发电机的负序电抗和零序电抗
8.2.3 异步电动机的负序电抗和零序电抗
8.2.4 变压器的零序等效电路及其参数
8.2.5 输电线路的零序阻抗及其等效电路
8.3 电力系统的各序网络
8.4 简单不对称短路的计算
8.4.1 单相接地短路
8.4.2 相间短路
8.4.3 两相短路接地
8.4.4 正序等效定则
8.5 非故障处电流和电压的计算
8.5.1 对称分量经变压器后的相位变换
8.5.2 不对称短路的序网络的电压分布
8.6 非全相断线的分析计算
小结
扩展阅读8.1 小电流接地系统及其故障选线
习题
第9章 同步发电机的基本方程及三相突然短路分析
【引例】
9.1 同步发电机的结构与abc坐标系下的基本方程
9.2 派克变换与dq0坐标系下的同步发电机基本方程
9.3 同步发电机的基本参数
9.3.1 同步发电机的稳态参数
9.3.2 同步发电机的暂态参数
9.4 同步发电机突然短路后的电流波形和分析
9.5 应用同步发电机基本方程（拉普拉斯运算形式）分析突然三相短路电流
9.5.1 不计阻尼绕组时的短路电流
9.5.2 计及阻尼绕组时同步发电机突然三相短路电流表达式
9.6 同步发电机机端突然三相短路时短路电流周期分量初始值的计算
小结
扩展阅读9.1 分布式电源故障特性
习题
第10章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电动态模型
【引例】
10.1 电力系统运行状态稳定性概述
10.1.1 电力系统暂态过程的特点
10.1.2 一般动力学系统的稳定性概念和基本分析方法
10.1.3 电力系统稳定性分类
10.2 同步发电机组的机电特性
10.2.1 同步发电机组转子运动方程
10.2.2 同步发电机的电磁转矩和电磁功率
10.2.3 电动势变化过程的方程式
10.3 自动调节励磁系统的数学模型
10.4 用于机电暂态过程分析的负荷动态模型
小结
扩展阅读10.1 《电力系统安全稳定导则》简介
习题
第11章 电力系统运行状态的静态稳定性
【引例】
11.1 简单电力系统运行状态的静态稳定性
11.1.1 静态稳定性的物理分析
11.1.2 静态稳定判据
11.1.3 静态稳定极限和储备系数
11.2 简单电力系统运行状态静态稳定性的数学分析
11.2.1 应用小干扰法分析简单系统运行状态的静态稳定性
11.2.2 阻尼对静态稳定性的影响
11.3 自动励磁调节系统对静态稳定性影响的分析
11.4 多机电力系统静态稳定性的基本分析方法
11.5 提高静态稳定性的措施
11.5.1 采用自动励磁调节器
11.5.2 减小元件的电抗
11.5.3 改善系统的结构和采用中间补偿设备
小结
扩展阅读11.1 大规模互联电力系统低频振荡
扩展阅读11.2 串联电容补偿
习题
第12章 电力系统运行状态经受大扰动后的暂态稳定性
【引例】
12.1 暂态稳定性概述
12.2 简单系统运行状态经受大扰动后的暂态稳定性计算方法
12.2.1 故障扰动物理过程
12.2.2 等面积定则
12.2.3 简单系统暂态稳定分析的数值积分法
12.3 复杂电力系统暂态稳定性的数值仿真计算方法
12.4 提高暂态稳定性的措施和失稳后的控制
12.4.1 提高暂态稳定性的措施
12.4.2 电力系统失去暂态稳定后的控制措施
小结
扩展阅读12.1 提高交直流混联电力系统暂态稳定性措施概述
扩展阅读12.2 电力系统暂态仿真简介
习题
附录
附录A 直角坐标系下的牛顿法潮流计算
附录B 短路后任意时刻短路电流周期分量的计算
附录C 同步电机定转子绕组的电感系数
附录D 同步电机的标幺制
附录E 计及阻尼绕组作用时同步机突然三相短路电流表达式
附录F “电力系统分析”课程习题用扩展计算平台（EPSCPS）简介
参考文献
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