基本信息
書名:現代電力系統叢書--動態電力系統的理論和分析
出版社:清華大學出版社
定價:38
條形碼:9787302051428
ISBN:ISBN 7-302-05142-9
作者:倪以信 陳壽孫 張寶霖
印刷日期:2005-9-1
出版日期:2002-5-1
精裝平裝_開本_頁數:平裝16開,396頁
簡介
全書內容分上下兩篇。上篇介紹電力系統動態分析中常用元件的數學模型，涉及到同步機、勵磁系統、原動機與調速系統、負荷、網路、直流輸電系統、靜止無功補償器等；下篇重點闡述動態電力系統的基本理論和分析方法。
本書力求突出問題的物理本質和規律，對於各種分析方法的介紹思路清楚、簡明扼要，便於自學。本書可以作為電力系統及其自動化專業的研究生教材，也可供本專業高年級學生以及電力系統科研人員和工程技術人員參考。
目錄
前言Ⅴ上篇電力系統元件數學模型1同步電機數學模型1
1.1abc坐標下的有名值方程1
1.1.1理想電機1
1.1.2電壓方程3
1.1.3磁鏈方程3
1.1.4功率、力矩及轉子運動方程6
1.1.5小結8
1.2派克變換8
1.2.1經典派克變換8
1.2.2正交派克變換14
1.3dq0坐標下的有名值方程15
1.3.1電壓方程15
1.3.2磁鏈方程16
1.3.3功率、力矩及轉子運動方程18
1.3.4小結19
1.4同步電機標麼制20
1.4.1引言20
1.4.2各繞組的基值21
1.4.3確保標麼值互感可逆的約束(第一約束)22
1.4.4保留傳統的標麼電機參數的約束(第二約束)25
1.4.5標麼值計算實例27
1.5dq0坐標下的標麼值方程29
1.5.1電壓方程29
1.5.2磁鏈方程30
1.5.3功率、力矩及轉子運動方程33
1.5.4算例37
1.6d軸和q軸等值電路、運算電抗及實用參數39
1.6.1q軸等值電路、運算電抗及實用參數39
1.6.2d軸等值電路、運算電抗及實用參數41
1.7同步電機實用模型45
1.7.1引言45
1.7.2三階實用模型46
1.7.3五階實用模型52
1.7.4二階模型56
1.8小結592勵磁系統數學模型61
2.1引言61
2.2直流勵磁機數學模型62
2.2.1勵磁機基本方程63
2.2.2勵磁機有名值傳遞函式導出64
2.2.3標麼值傳遞函式導出65
2.3交流勵磁機數學模型67
2.4典型勵磁系統數學模型69
2.5小結713原動機及調速器數學模型72
3.1引言72
3.2原動機數學模型72
3.2.1汽輪機數學模型72
3.2.2水輪機數學模型74
3.3典型調速器數學模型76
3.3.1水輪機調速器數學模型76
3.3.2汽輪機調速器數學模型78
3.4小結804負荷數學模型81
4.1引言81
4.2負荷靜態模型81
4.3負荷動態模型83
4.3.1考慮到感應電動機機械暫態過程的負荷動態模型83
4.3.2考慮到感應電動機機電暫態過程的負荷動態模型85
4.3.3考慮到感應電動機電磁暫態過程的負荷動態模型87
4.4小結895網路元件數學模型90
5.1引言90
5.2輸電線路準穩態模型90
5.2.1abc相坐標準穩態模型90
5.2.2012對稱分量準穩態模型92
5.2.3xy同步坐標實數域的準穩態模型94
5.3輸電線路電磁暫態模型94
5.3.1abc相坐標電磁暫態模型95
5.3.2dq旋轉坐標電磁暫態模型95
5.3.3xy同步坐標電磁暫態模型97
5.4變壓器準穩態模型97
5.5變壓器電磁暫態模型100
5.5.1abc相坐標電磁暫態模型101
5.5.2xy同步坐標電磁暫態模型101
5.5.3變壓器接線對電磁暫態模型的影響103
5.6小結1056直流輸電系統數學模型106
6.1引言106
6.2整流器的工作原理及數學模型107
6.3逆變器的工作原理及數學模型110
6.4雙端直流輸電系統的數學模型112
6.5直流系統的基本調節方式115
6.6小結1177靜止無功補償器數學模型118
7.1引言118
7.2TCR的工作原理和數學模型119
7.3靜止無功電源SVG的工作原理和數學模型121
7.3.1SVG的工作原理與電流電壓波形121
7.3.2SVG的準穩態數學模型126
7.4小結131下篇動態電力系統理論與分析8時域仿真法暫態穩定分析135
8.1引言135
8.2簡化模型時域仿真法暫態穩定分析136
8.3發電機節點的處理和機網接口計算140
8.3.1考慮凸極效應的直接解法141
8.3.2考慮凸極效應的疊代解法143
8.4負荷節點處理145
8.5常微分方程的數值解法147
8.5.1基本概念147
8.5.2改進歐拉法152
8.5.3隱式梯形積分法154
8.6網路操作與故障處理156
8.7基於改進歐拉法和疊代解法的暫態穩定分析162
8.8基於隱式梯形積分法的暫態穩定分析166
8.8.1發電機轉子運動方程168
8.8.2發電機轉子繞組暫態方程169
8.8.3發電機定子繞組電壓方程169
8.8.4原動機和調速器微分方程170
8.8.5勵磁系統微分方程173
8.8.6動態負荷基本方程174
8.9時域仿真法暫態穩定分析的研究動向178
8.10小結1809電力系統暫態能量函式法暫態穩定分析181
9.1引言181
9.2單機無窮大系統的直接法暫態穩定分析182
9.3多機系統直接法暫態穩定分析的數學模型185
9.3.1同步坐標下的暫態能量函式和臨界能量185
9.3.2慣量中心(COI)坐標下的暫態能量函式和臨界能量188
9.4相關不穩定平衡點法(RUEP)暫態穩定分析191
9.5勢能邊界面法(PEBS)暫態穩定分析194
9.6擴展等面積法(EEAC)暫態穩定分析199
9.7綜合法直接暫態穩定分析204
9.8李雅普諾夫直接法及李雅普諾夫函式208
9.9結構保留模型的直接暫態穩定分析210
9.10直接法的研究動向214
9.11小結21510電力系統靜態穩定分析的基本概念與方法216
10.1引言216
10.2單機無窮大系統的功角靜態穩定216
10.3單負荷無窮大系統的電壓靜態穩定221
10.4複雜系統靜穩功率極限的實用計算法225
10.5複雜系統臨界電壓的實用計算法226
10.6多機系統靜態穩定性分析228
10.6.1多機系統靜態穩定分析數學模型229
10.6.2多機系統靜態穩定分析232
10.7小結23411電力系統動態穩定分析的基本概念與方法235
11.1引言235
11.2單機無窮大系統的線性化模型235
11.3多機系統的線性化模型239
11.4多機系統動態穩定分析的特徵分析法252
11.4.1特徵根和特徵向量的物理意義和數學性質253
11.4.2特徵根與狀態變數的相關性--相關因子256
11.4.3特徵根和機電迴路的相關比256
11.4.4特徵根對參數變化的靈敏度257
11.4.5多機系統動態穩定分析的步驟258
11.5小結25912電力系統低頻振盪260
12.1引言260
12.2單機無窮大系統的低頻振盪260
12.2.1發電機採用經典二階模型時系統的低頻振盪260
12.2.2發電機採用三階實用模型、計及勵磁系統動態時系統的低頻振盪262
12.3多機系統低頻振盪的數學模型及特徵分析法266
12.3.1多機系統低頻振盪特徵根的特點266
12.3.2多機系統低頻振盪的數學模型及特徵分析法268
12.4低頻振盪分析的選擇模式分析法270
12.4.1SMA法的基本原理270
12.4.2SMA法特徵根和特徵向量的計算272
12.4.3SMA法中相關因子、機電迴路相關比及特徵根靈敏度計算276
12.5低頻振盪分析的自激法279
12.5.1自激法的原理279
12.5.2多機系統自激法分析的數學模型283
12.5.3自激法的主要優缺點286
12.6低頻振盪的對策及PSS設計簡介287
12.6.1單機無窮大系統的PSS設計287
12.6.2基於SMA法的PSS設計289
12.6.3基於自激法的PSS設計291
12.7小結29113電力系統的次同步振盪及軸系扭振292
13.1引言292
13.2多質塊彈性軸系293
13.2.1雙質塊彈性軸系及扭振自然頻率293
13.2.2多質塊軸系模型294
13.2.3多質塊軸系模式的解耦295
13.3感應發電機效應298
13.4機電扭振互作用300
13.5暫態力矩放大作用303
13.6裝置引起的次同步振盪304
13.7簡單系統中串補電容引起SSO的數學模型310
13.8多機系統SSO的線性化數學模型314
13.8.1狀態方程形式的系統數學模型314
13.8.2掃頻?複數力矩係數法SSO的分析數學模型320
13.9SSO的分析方法簡介323
13.10抑制SSO的對策與SSO監護簡介327
13.10.1抑制SSO的對策327
13.10.2SSO的監護328
13.11小結32914電力系統動態等值330
14.1引言330
14.2同調等值法331
14.2.1同調機組判別331
14.2.2同調發電機母線的化簡335
14.2.3網路化簡339
14.2.4同調發電機的動態聚合340
14.2.5同調等值法的計算步驟346
14.3模式等值法347
14.4估計等值法簡介348
14.5小結34915交直流輸電系統分析350
15.1交直流輸電系統潮流計算350
15.2交直流輸電系統暫態穩定分析353
15.3小結356附錄Ⅰ同步電機定子各相繞組的自感及互感係數357
附錄Ⅱ同步電機電磁力矩計算公式359
附錄Ⅲ同步電機實用四階模型361
附錄Ⅳ同步電機實用六階模型364
附錄Ⅴ矩陣特徵值的QR算法368
參考文獻389
