电力系统分析理论（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘天琪，邱晓燕 著

图书标签:

• 电力系统分析
• 电力系统
• 电气工程
• 理论分析
• 第二版
• 教材
• 高等教育
• 电工学
• 电力
• 系统分析

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030316271

版次：2

商品编码：11652215

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2011-06-01

用纸：胶版纸

页数：307

字数：505000

正文语种：中文

内容简介

　　《电力系统分析理论（第二版）》根据教育部颁布的引导性专业目录宽口径精神，针对强弱电结合形成的电气工程及其自动化专业而编写，在内容组织上满足该专业培养计划的要求，为学生学习相关专业知识和从事相关领域工作奠定坚实的理论基础。　　《电力系统分析理论（第二版）》内容包括：电力系统概述和电力系统元件模型及参数计算，电力系统稳态分析（潮流计算），电力系统的频率调整和电压调整，电力系统三相短路和不对称故障的分析计算，电力系统的稳定性分析等。为便于自学，书后附有部分习题答案和电力系统分析实际应用实例（小型电网规划设计）提纲。　　《电力系统分析理论（第二版）》可作为高等院校电气工程及其自动化专业本科生教材，也可供电力系统企事业单位和其他相关专业的工程技术人员参考。

目录

第二版前言第一版前言第1章 绪论1.1 电力系统及其发展1.2 发电1.3 电力网1.4 电力系统的负荷和负荷曲线1.5 电力系统的额定电压和额定频率1.6 电力系统的接线方式1.7 现代电力系统运行的基本特点及要求小结思考题与习题
第2章 电力系统元件模型及参数计算2.1 系统等值模型的基本概念2.2 输电线路的等值电路和参数计算2.3 长距离输电线路的稳态方程和等值电路2.4 变压器的等值电路和参数2.5 发电机和负荷模型2.6 电力系统的稳态等值电路小结思考题与习题
第3章 简单电力网的潮流计算3.1 潮流计算的一般概念3.2 网络元件的电压降落和功率损耗3.3 开式电力网的潮流计算3.4 简单闭式电力网的潮流计算3.5 多级电压环网的功率分布3.6 电力网的电能损耗小结思考题与习题
第4章 电力系统有功功率和频率调整4.1 有功平衡与频率调整4.2 电力系统的频率特性4.3 电力系统的频率调整4.5 电力系统有功功率的最优分配小结思考题与习题
第5章 电力系统无功功率和电压调整5.1 电压调整的一般概念5.2 电力系统的无功功率平衡5.3 电力系统中枢点的电压管理5.4 电力系统的电压调整5.5 频率调整与电压调整的关系小结思考题与习题
第6章 同步发电机的基本方程6.1 理想同步发电机的结构6.2 同步发电机的原始方程6.3 同步发电机的基本方程6.4 同步发电机的稳态方程式小结思考题与习题
第7章 电力系统三相短路的分析计算7.1 短路的一般概念7.2 恒定电势源电路的三相短路7.3 同步电机三相短路的暂态过程7.4 同步发电机三相短路电流计算7.5 电力系统三相短路的实用计算小结思考题与习题
第8章 电力系统不对称故障的分析计算8.1 对称分量法在不对称短路计算中的应用8.2 电力系统各元件的序参数和各序等值电路8.3 简单不对称短路的分析计算8.4 不对称短路时网络中电流和电压的计算8.5 非全相断线的分析计算小结思考题与习题
第9章 电力系统运行稳定性概论9.1 稳定性的基本概念9.2 电力系统的机电特性9.4 电力系统的暂态稳定性小结思考题与习题
部分习题答案参考文献附录Ⅰ 课程设计——电力网规划设计Ⅰ.1电力网规划概述Ⅰ.2设计任务书Ⅰ.3设计的主要内容及步骤Ⅰ.4最优方案的技术经济计算Ⅰ.5设计成果附录Ⅱ 短路电流周期分量计算曲线数字表

精彩书摘

　　1．2．1火力发电厂　　火力发电厂主要由锅炉、汽轮机和发电机组成。锅炉所用的燃料为煤（油或天然气），锅炉产生蒸汽，送到汽轮机，靠蒸汽膨胀做功，将储存在过热蒸汽中的热能转变为汽轮机转子的机械能，带动同轴的发电机转子旋转发出电能。已做过功的蒸汽，经冷却后又重新回到锅炉，进行循环使用。　　火力发电厂的主要特点是：　　（1）火力发电厂的锅炉和汽轮机都有一个技术最小负荷，锅炉的技术最小负荷取决于锅炉燃烧的稳定性，其值为额定负荷的25％～70％，容量较大的锅炉对应较大的技术最小负荷，汽轮机的技术最小负荷为额定负荷的10％～15％。　　（2）火力发电厂的锅炉和汽轮机的退出运行和再度投入不仅要多耗费能量，而且要花费时间，并且易于损坏设备。大型发电机组由冷备用（指锅炉熄火状态）到开机并带满负荷需几小时到十几小时。　　（3）火力发电厂的锅炉和汽轮机承担急剧变动的负荷时，与投入和退出相似，既要额外耗费能量，又要花费时间。因而应尽力承担较均匀不变的负荷。　　（4）火力发电厂的锅炉和汽轮机有超临界压力（锅炉蒸汽压力22．11MPa，温度为550℃）、亚临界压力（锅炉蒸汽压力16．7MPa，温度为540℃）、超高压（锅炉蒸汽压力13．8MPa，温度为540℃）、高温高压（锅炉蒸汽压力9．9MPa，温度为540℃）、中温中压（锅炉蒸汽压力3．9MPa，温度为450℃）和低温低压之分。其中，高温高压及以上设备效率高，尤其是压力大和温度高的大机组的煤耗（发一度电所消耗的标准煤）较少，但可以灵活调节的范围窄。中温中压设备效率一般，但可以灵活调节的范围较宽。低温低压设备效率最低，技术经济指标最差，而且污染也大，一般不用它们调节，当前逐步开始淘汰该类机组。　　（5）热电厂（与上述火电厂不同之处是，它把已做过功的蒸汽，从中间段抽出来供给热用户，或经热交换器将水加热后，把热水供给用户）与一般的火力发电厂的区别在于其技术最小出力是由其热负荷决定的，这个技术最小出力又称为强迫功率。正因为热电厂是抽气供热，所以其效率较高。　　（6）火力发电厂建设周期短，投资少，发电利用小时数高，但厂用电率高，运行费用高。　　（7）火电厂对空气和环境的污染较大。　　1．2．2水力发电厂　　水力发电厂一般由水坝（或高水位的引水渠道）、水轮机和发电机组成。它是用水的势能推动水轮机旋转带动发电机发电，即把水的势能转变为电能。　　水力发电厂的主要特点是：　　（1）水力枢纽往往具有多项功能，如灌溉、航运、供水、养殖、防洪和旅游等，因而水电厂在运行中应按水库的综合效益来考虑安排，为满足上述功能必须放水时，应尽力安排发电，这部分功率也是强迫功率。　　（2）水轮发电机的出力调整范围较宽，负荷增减速度相当快，退出运行和再度投入的耗时都很少，水电机组从静止状态到带满负荷运行只需4～5min，操作简便安全，额外消耗能量少，运行方便灵活。　　……

前言/序言

　　本书第一版自2005年正式出版以来，已有6届本校本科学生使用过。由于该书的体系、内容组织结构，符合国内高校电力工程领域本科专业核心课程教学学制和培养人才的教育方向，因此也受到兄弟院校的青睐，被多所院校采用作为“电力系统分析”课程的教材。目前本书第一版印数已达16700册，使用反响很好。编者6年的教学实践，以及兄弟院校使用该书反馈的体会、建议，为该书的修订再版创造了条件。于是考虑在第一版的基础上融入新的思想，对部分内容进行适当增删修改，以便适应新的需求和时代发展。　　2007年本书第一版获四川大学优秀教材二等奖；以该书为基础的“《电力系统分析理论》教材体系的改革与建设”教改项目2009年获得四川大学教学成果奖一等奖、2010年获得四川省教学成果奖三等奖；本次再版也是电力系统分析课程教学改革深化研究的成果之一。　　为使每章内容相对独立，本版将有关发电机动态模型部分独立成章；考虑到课程设计是本课程的教学必修环节，在附录中增添了“电力网规划设计”的课程设计相关内容。另外，对概述作了总体修编，突出了时代性；其他章节的部分内容也进行了适当增删修改，对错漏和文字编排不够紧凑之处也作了修订。为了便于学习，在各章补充了简要的小结，在书后增加了各章习题答案。　　全书共分9章，第1、2章为绪论和电力系统元件模型及参数；第3、4、5章为电力系统的稳态分析和电力系统的运行与调整；第6章为同步发电机的基本方程；第7、8章为电力系统故障分析；第9章为电力系统的稳定性分析。本书由刘天琪教授负责统稿，其中第1～5章由刘天琪教授编写，第6～9章和课程设计由邱晓燕教授编写。　　本书的编写得到四川大学、四川省精品课程建设项目的资助，同时得到四川大学教务处和电气信息学院的大力支持，在此表示衷心的感谢。感谢周思民、吴霞、郭丽娜、陈光堂和李锐等同学对书稿文字的校对及习题答案的演算校核，同时，对本书所列参考文献的各位作者表示感谢。另外，还要特别感谢责任编辑余江为本书再版付出的辛勤劳动。　　限于编者水平，加之编写时间仓促，书中错误和不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。　　编者　　2011年5月于四川大学望江校区

《电力系统分析理论（第二版）》内容简介： 本书深入探讨电力系统的运行机理、分析方法与优化控制，旨在为读者构建一个全面而系统的知识框架。全书结构严谨，逻辑清晰，从基础理论出发，逐步深入到复杂的工程应用，力求全面展现电力系统分析的精髓。 第一部分：电力系统基础 本部分首先奠定坚实的理论基础，详细阐述了电力系统的基本概念与组成。我们从电能的产生、输送、分配和消费的全局视角出发，深入解析了发电机、变压器、输电线路、配电线路以及负荷等关键设备的工作原理和电气特性。在此基础上，系统性地介绍了三相系统理论，包括对称分量法在不平衡系统分析中的重要作用，以及标幺值系统在简化计算中的优势。通过对各类电气元件参数的精确定义和分析，为后续深入的系统建模和计算做好铺垫。 第二部分：稳态分析 稳态分析是电力系统分析的核心内容之一。本书详细讲解了潮流计算的基本原理和常用算法，包括高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法以及PQ分解法等。我们不仅解释了这些算法的数学推导过程，更强调了其在实际工程中的应用场景和效率考量。通过潮流计算，读者能够掌握如何确定系统中各点的电压、电流、功率等重要运行参数，为评估系统运行状况、诊断故障提供依据。同时，本部分还涵盖了短路电流计算，分析不同类型故障（如三相短路、单相接地短路等）对系统稳定性的影响，以及如何进行故障容量计算，为设备选型和保护配置提供指导。 第三部分：暂态稳定分析 电力系统的动态行为是保证其可靠运行的关键。本书对暂态稳定分析进行了详尽的阐述。我们首先介绍了暂态稳定性的基本概念，包括功角稳定性、电压稳定性以及频率稳定性。在此基础上，系统性地讲解了同步发电机和电力系统暂态模型，重点在于如何描述发电机在扰动下的动态响应。本书详细推导了功角方程，并介绍了多机电力系统功角稳定性分析的常用方法，如一步法、多步法以及等面积法等。我们深入分析了不同类型的扰动（如发电机失步、线路跳闸等）对系统稳定性的影响，并探讨了提高系统稳定性的措施，如调整励磁系统、配置稳定器等。 第四部分：状态估计与优化 随着现代电力系统规模的不断扩大和运行的日益复杂，实时监测与优化控制变得尤为重要。本书详细介绍了电力系统状态估计的理论与方法。我们阐述了状态估计的基本原理，包括如何利用量测数据（如潮流、电压等）来估计系统的最优状态。本书介绍了最小二乘法作为核心的状态估计算法，并讲解了其在实际系统中的应用，如消除量测误差、获得完整的系统运行信息等。在此基础上，本书进一步探讨了电力系统优化运行，包括经济调度和无功功率优化。我们详细讲解了经济调度的数学模型和求解方法，以及如何通过优化无功功率来改善电压，提高输电效率。 第五部分：现代电力系统分析 本书还关注了现代电力系统的新发展和新挑战。我们对电力市场机制下的系统运行进行了初步的探讨，分析了日前、实时市场等运行模式对系统调度和经济性的影响。同时，本书也对新能源并网带来的影响进行了分析，例如风电、光伏等间歇性电源的特性、对系统稳定性的挑战以及相应的接入技术和管理策略。对于柔性直流输电（HVDC）等新兴输电技术，本书也进行了相关的分析和介绍。 本书特色： 理论与实践结合： 本书在讲解理论知识的同时，注重与实际工程应用的结合，通过大量的算例和分析，帮助读者理解抽象的理论概念。 深入浅出： 语言通俗易懂，层层递进，即使是初学者也能逐步掌握电力系统分析的精髓。 全面系统： 涵盖了电力系统分析的多个核心领域，为读者提供一个完整的知识体系。 前沿性： 关注了现代电力系统的新技术和新发展，具有一定的超前性。 本书适合电力工程、电气工程及其自动化、能源动力工程等相关专业的本科生、研究生以及从事电力系统运行、设计、研究和管理工作的工程技术人员阅读。通过学习本书，读者将能够深刻理解电力系统的运行规律，熟练掌握各种分析工具和方法，为应对未来电力系统面临的挑战打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本真正优秀的教材，应该能够激发读者的探索欲，而不是仅仅满足于灌输知识。《电力系统分析理论（第二版）》在这方面做得非常出色。在讲解暂态稳定性和动态响应时，作者并没有止步于给出一个稳定的结论，而是引导读者去思考系统在受到扰动后，电压、频率等参数是如何变化的，以及不同控制策略会带来什么样的影响。书中的一些图表，生动地展示了系统动态过程中的波动和恢复，让我对系统的“生命力”有了更直观的认识。我甚至会主动去思考，如果某个参数发生变化，系统的响应又会如何？这种主动思考的能力，正是本书带给我的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

在学习过程中，我发现本书的结构设计非常合理。每一章的开头都会对本章内容进行简要概述，并在结尾提供大量的习题，这些习题的难度梯度也设计得相当好，从基础概念的巩固到复杂问题的解决，能够有效地检验学习效果。特别是那些设计巧妙的应用题，常常能将之前学到的零散知识点串联起来，让我豁然开朗。我记得有一次，我卡在了一个关于最优潮流的习题上，反复尝试了几种方法都未能得出正确答案。后来，我仔细回顾了相关章节，并结合了书中的一些提示，才恍然大悟，原来是思路上的一个细微偏差导致了错误。这种自我修正的过程，比单纯地记住公式要重要得多，也更能加深对知识的理解。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样需要经常参考和复习的读者而言，本书的条理性和索引设计至关重要。《电力系统分析理论（第二版）》在这方面做得非常到位。清晰的章节划分，详细的目录，以及最后完善的索引，都极大地便利了我快速查找所需信息。在解决实际工程问题时，我常常需要快速定位到相关的理论知识和计算方法，这本书能够迅速地指引我找到方向，大大节省了宝贵的时间。我曾多次在深夜被项目中的一个技术难题困扰，但通过查阅本书，总能找到突破口，这让我对这本书的实用性和高效性深感信服。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏本书在阐述复杂概念时的严谨态度。作者在给出任何结论或推导时，都会明确其前提条件和适用范围，并且会详细说明每一步的逻辑依据。这种严谨性让我能够真正理解每一个公式和定理的含义，而不是死记硬背。在学习过程中，我曾遇到过一些其他资料中对某些概念的模糊不清的解释，但在这本书中，我总能找到清晰、准确的答案。这种对学术诚信和严谨性的追求，是值得我们学习的。它也让我明白，科学研究需要一丝不苟的精神。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在接触这本书之前，我对电力系统分析的理解是比较零散和碎片化的。但通过这本书的系统性学习，我建立起了一个完整的知识体系。从基础的电力系统构成，到复杂的运行分析，再到未来的发展趋势，本书都进行了深入浅出的讲解。它帮助我将之前零散的知识点串联起来，形成了一个逻辑清晰、前后呼应的整体。我感觉自己不再是被动地接受知识，而是能够主动地去构建和运用这些知识。这种从“知道”到“理解”再到“运用”的转变，是本书给我带来的最显著的价值。

评分☆☆☆☆☆

本书在内容上的深度和广度都达到了一个相当高的水平。我不仅学习到了传统的潮流计算、故障分析等内容，还接触到了更前沿的主题，例如系统辨识和状态估计。作者在讲解这些前沿技术时，并没有回避其复杂性，而是尽可能地用清晰的语言和直观的例子来解释。我尤其对状态估计的部分印象深刻，它让我明白了如何在不完全信息的情况下，依然能够准确地评估电力系统的运行状态，这对于现代智能电网的发展至关重要。这本书让我看到了电力系统分析的无限可能性，也激发了我对未来智能电网技术的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

一本优秀的教科书，不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪。这本《电力系统分析理论（第二版）》给我带来的正是这种深刻的体验。我从这本书中感受到的，远不止那些密密麻麻的公式和严谨的推导，更是一种对电力系统运行规律的直观理解。当我翻开第一章，那些关于潮流计算的经典模型便一一呈现，但我惊讶地发现，作者并没有简单地堆砌理论，而是通过大量的图示和生动的比喻，将抽象的概念变得触手可及。例如，在讲解节点电压法时，作者并没有直接给出矩阵形式，而是先从基本的物理概念出发，描绘了电流在网络中的流动路径，以及不同节点之间电压差异如何影响电流大小。这种循序渐进的讲解方式，让我这个初学者也能很快地抓住核心要领，而不会被繁琐的数学符号所吓倒。

评分☆☆☆☆☆

对于我来说，学习一门复杂的学科，最怕的就是枯燥和抽象。但这本书却成功地做到了寓教于乐。在阅读过程中，我常常能感受到作者对电力系统研究的热情，这种热情也感染了我，让我愿意花费更多的时间和精力去深入钻研。我特别喜欢书中对于一些经典问题的历史渊源的介绍，比如牛顿-拉夫逊法的提出背景，以及它在电力系统分析中的演变过程。这不仅仅是知识的科普，更让我看到了科学发展的脉络，以及前人智慧的结晶。这种人文关怀的融入，让一本技术性很强的书籍，也变得有血有肉，引人入胜。

评分☆☆☆☆☆

更让我印象深刻的是，本书在理论讲解的同时，非常注重实际应用的联系。在介绍故障分析的部分，我看到作者不仅仅罗列了各种故障类型及其数学模型，更深入地探讨了这些故障对系统稳定性的影响，以及如何通过继电保护等手段来应对。其中，对于三相短路故障的计算，作者详细分析了不同故障点对系统参数的影响，并且结合了实际的工程案例，让我对理论知识的实际价值有了更深刻的认识。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的工程师，在耐心地指导着我如何理解和解决复杂的电力系统问题。它让我明白，电力系统分析并非高不可攀的学术象牙塔，而是与我们日常生活息息相关的实用技术。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，《电力系统分析理论（第二版）》是一本让我受益匪浅的书。它不仅仅是一本技术书籍，更是一位良师益友，引导我深入探索电力系统的奥秘。我从中学到的，不仅是知识，更是一种严谨的治学态度，一种解决问题的能力，以及一种对科学的热情。我相信，这本书将会在我未来的学习和工作中，持续发挥重要的作用。它让我看到了电力系统分析的魅力，也让我对未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

物流快

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还行

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以前从来不去评价，不知道浪费多少积分，自从积分可以抵现金的时候，才知道积分的重要。后来我就把这段话复制了，走到哪，复制到哪，即能赚积分，还非常省事；特别是不用认真的评论了，又健康快乐

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可以

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很好的书，物流很快

评分☆☆☆☆☆

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可以

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还行

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不错。