电力系统分析（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　 《电力系统分析（第2版）》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
全书共分九章，主要内容包括电力系统的基本概念、电网的正序参数和等值电路、输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算、电力系统潮流的计算机算法、电力系统正常运行方式的调整与控制、同步电机的数学模型、电力系统对称故障分析、电力系统简单不对称故障分析、电力系统稳定性分析。《电力系统分析（第2版）》末集中列出了一些具有一定难度的思考题，对于读者掌握和应用有关的内容有很大帮助。
《电力系统分析（第2版）》可作为高等院校电气信息类相关专业教材，也可作为高职高专相关专业教材，同时可作为从事电力系统工作的工程技术人员的参考用书。

内页插图

目录

前言
第一版 前言
第一章 电力系统的基本概念
第一节 电力系统概述
第二节 发电厂的生产过程
第三节 电力系统的负荷
第四节 我国的电力系统
第五节 电力系统的特点和运行的基本要求
第六节 电力市场简介
第二章 电网的正序参数和等值电路
第一节 电力线路的数学模型
第二节 变压器的数学模型
第三节 标幺制和电网等值电路
第三章 输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算
第一节 电网的电压降落和功率损耗
第二节 输电线路的运行特性
第三节 辐射形网络和简单闭式网络的潮流估算方法
第四章 电力系统潮流的计算机算法
第一节 网络方程式
第二节 潮流计算的节 点功率方程和节 点分类
第三节 潮流计算的牛顿拉夫逊法
第四节 牛顿拉夫逊法潮流计算中的收敛性和稀疏技术
第五节 潮流计算的快速分解法
第六节 其他潮流计算方法简介
第五章 电力系统正常运行方式的调整与控制
第一节 电力系统有功功率和频率的调整与控制
第二节 电力系统无功功率和电压的调整与控制
第三节 电力系统运行方式的优化
第四节 电力系统潮流控制
第五节 高压直流输电
第六章 同步电机的数学模型
第一节 同步电机的转子运动方程
第二节 abc坐标系统下的同步电机方程
第三节 派克变换及dq0坐标下的同步电机方程
第四节 用电机参数表示的同步电机方程
第五节 同步电机的简化数学模型
第六节 同步电机的稳态方程式和相量图
第七章 电力系统对称故障分析
第一节 故障种类、原因及后果
第二节 无限大功率电源供电的三相短路电流分析
第三节 无阻尼绕组同步电机突然三相短路分析
第四节 有阻尼绕组同步电机突然三相短路分析
第五节 发电机励磁调节 系统对短路电流影响的定性分析
第六节 电力系统三相短路电流计算方法
第八章 电力系统简单不对称故障分析
第一节 对称分量法原理和分析方法
第二节 元件序阻抗和电力系统序网络的形成
第三节 不对称短路故障情况下短路点的电流和电压
第四节 非故障点的电流和电压计算
第五节 非全相运行的分析和计算
第六节 电力系统简单故障的计算机算法简介
第九章 电力系统稳定性分析
第一节 电力系统稳定性的基本理论和数学模型
第二节 电力系统小干扰稳定性分析
第三节 电力系统暂态稳定性分析
第四节 提高电力系统稳定性的基本措施及其原理
附录 牛顿一拉夫逊法潮流计算程序
思考题
参考文献

前言/序言

现代电力系统运行与控制：理论基础与前沿应用 作者： 资深电力系统工程师团队 出版社： 科技动力出版社 开本： 16开 页数： 约850页 定价： 188.00 元 --- 内容简介 本书旨在为电力系统领域的研究人员、工程师、高级技术人员及相关专业高年级本科生和研究生提供一套全面、深入且紧跟行业前沿的现代电力系统运行与控制的理论与实践指导。我们深知，随着可再生能源的大规模并网、分布式能源的兴起以及用户侧负荷的日益复杂化，传统的电力系统运行模式正面临颠覆性的挑战。因此，本书的重点聚焦于如何利用先进的分析工具和控制策略，确保现代电网在高度不确定性下的安全、经济与高效运行。 本书内容组织严谨，逻辑清晰，从基础理论的夯实到尖端技术的探讨，层层递进，确保读者能够构建起坚实的知识体系，并能将其应用于解决实际工程问题。 --- 第一部分：现代电力系统基础架构与建模（第1章至第4章） 本部分着重于为后续复杂的控制理论和分析打下坚实的基础。我们没有采用过于冗余的经典潮流计算回顾，而是将重点放在如何适应新型电力系统组件的精确建模上。 第1章：电力系统的动态演化与挑战 本章首先概述了全球电力系统从集中式向分布式、从确定性向不确定性转变的宏观趋势。重点分析了智能电网（Smart Grid）的核心特征，包括双向潮流、信息物理融合的挑战。详细讨论了高比例风能、太阳能接入对系统惯量和电压稳定性的冲击，以及对现有标准安全域的重新定义需求。 第2章：元件的先进数学建模 本章深入探讨了在现代分析中必须考虑的非线性特性。我们详细阐述了同步发电机、电力电子变流器（HVDC、STATCOM、SVC等）的精确状态空间模型构建。特别关注了柔性直流输电（LCC-HVDC与MMC-HVDC）的动态特性建模及其在系统稳定分析中的应用。对于储能系统（BESS），本书提供了不同充放电模式下的等效电路模型及控制环路集成方法。 第3章：广域测量系统（WAMS）与同步相量测量单元（PMU） WAMS是现代运行监控的核心。本章全面介绍了PMU的工作原理、数据同步技术（如PTP协议）以及其在获取高频、高精度状态信息中的关键作用。深入分析了如何利用PMU数据进行暂态过程的实时监测、故障定位及系统模态识别。 第4章：优化基础回顾与非线性规划 为了后续的优化调度，本章对最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）进行了重新审视，重点强调了如何将交流潮流（AC-OPF）的非凸性问题转化为可处理的形式，如使用半定松弛（SDR）技术进行近似求解。此外，也引入了凸优化基础，为线性规划在短期调度中的应用做准备。 --- 第二部分：电力系统的稳定性分析与增强（第5章至第8章） 本部分是全书的核心，侧重于电力系统在面对扰动时的鲁棒性和快速恢复能力。 第5章：暂态稳定性的时间尺度分析 本书将暂态稳定性分析划分为经典“一步积分法”和现代“能量函数法”。详细介绍了先进的能量函数法（如多面体能量函数、全局能量函数）在评估高比例电力电子设备接入系统的极限转移角度（DTA）时的适用性。重点分析了切除失稳功角（DSA）的精确界定方法。 第6章：小扰动稳定性与模态分析 本章系统阐述了线性化模型在小扰动下的应用。详细讲解了特征值分析（Eigenvalue Analysis）在识别系统固有频率和阻尼因子中的作用。对于复杂的现代系统，我们侧重于动态等效技术，即如何有效地将详细的系统模型简化为低阶的等效模型，以进行高效的模态分析。 第7章：电压稳定性和无功支撑 区别于传统的PV曲线分析，本章重点关注快速动态下的电压恢复能力。深入研究了基于电力电子的无功电压控制（QAVR），并探讨了电压稳定裕度评估的前沿方法，包括极限加速时间（FAT）分析和二次电压崩溃点的预测。 第8章：基于控制器的系统稳定增强技术（PSS/EFL与STATCOM/SVC） 本章侧重于工程实践中的稳定器设计。详细介绍了电力系统稳定器（PSS）的参数整定原理，特别是在多机系统和中长距离输电线中的应用。对于现代补偿设备，则详细分析了STATCOM和SVC的快速响应能力，以及如何设计其控制回路以协同提高系统的阻尼和暂态稳定裕度。 --- 第三部分：高级运行调度与控制策略（第9章至第12章） 本部分探讨如何将先进的计算方法应用于实时和短期运行调度，以应对不确定性。 第9章：短期经济调度与实时优化 本章聚焦于分钟级到小时级的经济调度。重点介绍了机会受约束的经济调度（OCED）框架，该框架将可再生能源的预测误差纳入优化目标中，通过风险度量（如VaR）来平衡经济性和可靠性。详细阐述了滚动时域优化（Rolling Horizon Optimization）的实施流程。 第10章：系统韧性与自愈合（Self-Healing） 韧性（Resilience）是超越传统可靠性的关键指标。本章探讨了如何设计电网结构和控制策略，使其在遭受灾难性扰动（如物理攻击或极端天气）后能够快速隔离故障、恢复供电。详细介绍了基于分布式自治控制的故障诊断和隔离（FDIR）算法，以及快速重构算法的应用。 第11章：可再生能源并网的动态控制与惯量支撑 针对风电机组和光伏逆变器（PV Inverter）的并网要求，本章提供了详细的控制方案。重点介绍了虚拟同步发电机（VSG）技术，即如何通过先进的变流器控制，模拟传统同步发电机的惯量和阻尼特性，为系统提供必要的暂态支撑。探讨了快速有功功率控制（Fast Power Control, FPC）在频率稳定中的作用。 第12章：面向信息物理系统的安全控制 随着信息技术深度融合，系统安全面临新的威胁。本章讨论了防御性控制的概念，研究如何设计能够抵御网络攻击（如数据篡改攻击）的鲁棒控制策略。介绍了基于信息流分析的安全域监测方法，以及在估计不确定性下的安全约束优化方法。 --- 适用对象 本书内容深度和广度兼备，尤其适合于： 1. 电力系统继电保护、高电压技术、电力电子技术、自动化的研究生。 2. 国家电网、南方电网下属设计院、调度中心、运行维护部门的工程师。 3. 从事电力系统仿真软件开发、新型电力系统规划研究的技术人员。 本书注重理论与工程实践的紧密结合，每章末尾均配有关键概念总结和具有挑战性的工程案例分析（案例数据基于实际运行场景的简化与抽象），旨在培养读者运用现代工具解决复杂电力系统问题的能力。