目　录

第 1章　电力系统概述　1
1.1　电力系统概述　1
1.1.1　电力系统基本概念　1
1.1.2　电力系统发展概况　2
1.2　电力系统新技术的应用和发展　5
1.2.1　电力系统新技术的应用　5
1.2.2　电力系统发展趋势　6
*1.3　我国电力系统管理结构　9
1.3.1　电网公司　9
1.3.2　发电集团　9
1.4　电力系统电压等级及电能质量　11
1.4.1　电力系统电压等级　11
1.4.2　电力系统电能质量　12
*1.5　用电安全与电力发展新技术　13
1.5.1　用电安全　13
1.5.2　新能源发电技术　15
1.5.3　柔性交流输电技术　16
1.5.4　智能电网技术　18
小结　20
习题　20

第 2章　电网等值电路和参数计算　22
2.1　电力线路及其参数计算　22
2.1.1　电力线路概述　22
2.1.2　电力线路架设与绝缘子　25
2.1.3　电力架空线路参数计算　28
*2.1.4　电缆线路参数计算　33
2.2　输电线路参数及等值电路　35
2.2.1　一般线路的等值电路　35
2.2.2　长距离线路的分布参数等值模型　37
2.3　变压器等值电路及参数　38
2.3.1　变压器的主要特性及额定参数　38
2.3.2　双绕组变压器的参数和等值模型　40
2.3.3　三绕组变压器的参数和等值模型　43
2.3.4　自耦变压器的参数和等值模型　46
2.4　发电机的等值电路及参数　46
2.5　负荷的等值电路及参数　48
2.5.1　机理式负荷模型　48
2.5.2　输入/输出式负荷模型　48
2.6　电力系统的等值网络　50
小结　52
习题　53

第3章　电力系统潮流计算　55
3.1　电力线路运行状况的分析与计算　55
3.1.1　电力线路上的功率损耗和电压降落计算　56
3.1.2　线路运行状况的分析　60
3.1.3　变压器的电压降落、功率损耗　61
3.2　辐射形网络的潮流分布　64
3.2.1　 简单辐射网络的潮流计算　64
*3.2.2　面向支路的配电网前推回代潮流算法及其收敛性分析　66
3.3　简单环形网络的潮流计算　70
3.4　网络变换　74
3.5　电力网络潮流的调整控制　76
小结　78
习题　78

第4章　电力系统计算机潮流计算　81
4.1　潮流计算方程　81
4.1.1　支路潮流　81
4.1.2　节点功率方程　82
4.1.3　节点复功率方程　82
4.1.4　用直角坐标表示的电力系统节点功率方程　83
4.1.5　极坐标表示的节点功率方程　84
4.2　高斯-赛德尔迭代法　86
4.2.1　高斯-赛德尔迭代基本原理　86
4.2.2　电力系统潮流计算的高斯-赛德尔迭代法　87
4.3　牛顿-拉夫逊法　89
4.3.1　牛顿-拉夫逊法的基本原理　89
4.3.2　直角坐标节点功率方程的牛顿-拉夫逊法　90
4.3.3　极坐标节点功率方程的牛顿-拉夫逊法　92
4.4　PQ解耦法　94
小结　95
习题　96

第5章　电力系统有功功率与频率　98
5.1　电力系统有功功率的平衡　98
5.1.1　频率及有功功率调节的意义　98
5.1.2　电力系统频率及有功功率的分层控制　99
5.2　电力系统的频率特性　100
5.2.1　电力系统负荷的频率特性　101
5.2.2　发电机组的频率特性　102
5.2.3　电力系统的频率特性及其控制　107
5.2.4　联合电力系统的频率控制　108
5.3　电力系统的自动调频方法　109
5.3.1　主导发电机法　110
5.3.2　积差调节法　111
5.3.3　联合自动调频　113
5.3.4　联合电力系统的调频　114
*5.4　电力系统频率调节系统的动态特性　116
5.4.1　调节系统的传递函数　116
5.4.2　频率调节系统的动态特性　122
5.5　电力系统有功功率经济分配控制　126
5.5.1　发电设备的经济特性　126
5.5.2　等微增率准则　127
5.5.3　考虑网络损耗的负荷经济分配　129
小结　131
习题　131

第6章　电力系统无功功率和电压　133
6.1　电力系统总无功功率的平衡　133
6.1.1　无功功率负荷和无功功率损耗　133
6.1.2　电网中的无功电源　135
6.1.3　无功功率平衡　138
6.2　电力系统的电压调整　139
6.2.1　调整电压的必要性　139
6.2.2　电压波动和电压管理　139
*6.2.3　电力系统**优潮流　143
6.3　电压调整的措施　143
6.3.1　通过改变发电机端电压调压　144
6.3.2　通过改变变压器变比调压　145
6.3.3　通过补偿设备调压和组合调压　149
6.3.4　线路串联补偿电容改善电压质量　150
小结　151
习题　152

第7章　电力系统对称故障分析　154
7.1　短路的基本概念　154
7.1.1　短路的定义及其种类　154
7.1.2　标幺值　155
7.2　无限大功率电源供电的三相短路分析　156
*7.3　同步发电机突然三相短路分析　160
7.3.1　同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流近似分析　160
7.3.2　同步发电机的基本方程、参数和等值电路　163
7.4　三相短路的实用计算　170
7.4.1　周期电流起始值的计算　170
7.4.2　短路电流计算机算法原理　172
小结　173
习题　174

第8章　电力系统不对称故障的分析与计算　178
8.1　对称分量法　178
8.1.1　对称分量法概述　179
8.1.2　对称分量法的应用　181
8.1.3　三相对称元件序分量的独立性　182
8.2　电力系统元件的序参数和等值电路　183
8.2.1　架空线路的序阻抗和等值电路　183
8.2.2　电缆线路的零序阻抗　185
8.2.3　变压器的各序参数和等值电路　186
8.2.4　旋转电机的各序参数　188
8.3　不对称短路的分析计算　189
8.3.1　各种不对称短路时故障处的短路电流和电压　189
8.3.2　非故障处电流、电压的计算　200
小结　204
习题　204

第9章　电力系统静态稳定性　207
9.1　简单电力系统的静态稳定性　207
9.2　自动励磁调节器对静态稳定的影响　212
9.3　电力系统静态稳定分析计算工程化方法　223
*9.4　电力系统的电压稳定性　227
小结　229
习题　230

第 10章　电力系统暂态稳定性　232
10.1　电力系统暂态稳定性　232
10.2　简单电力系统暂态稳定的分析计算　233
10.3　简单电力系统暂态稳定判断的极值比较法　236
10.4　考虑调节系统作用时暂态过程的计算　241
10.5　复杂电力系统暂态稳定的分析计算　243
10.5.1　大扰动后各发电机转子运动的特点　243
10.5.2　复杂电力系统暂态稳定计算的原理和特点　244
10.5.3　复杂电力系统暂态稳定的判据　246
10.5.4　暂态稳定计算用的网络模型　247
*10.6　电力系统异步运行　249
小结　253
习题　253