电力系统稳定与控制 (原书第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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雷欧纳德，L.格雷斯比（Leonard，L.，Grigsby） 著，余涛 译

图书标签:

• 电力系统
• 电力稳定
• 电力控制
• 电网安全
• 电力工程
• 控制理论
• 数学建模
• 仿真分析
• 电力电子
• 新能源

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111582571

版次：1

商品编码：12326631

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气工程先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2018-04-01

用纸：胶版纸

页数：421

内容简介

本书共分为三部分,第1部分为电力系统保护,介绍了变压器保护,同步发电机保护,输电线路保护,系统保护,数字继电保护,利用录波器录波分析系统性能,系统大停电事故等方面的研究内容。第2部分为电力系统动态与稳定性，介绍了电力系统稳定性，暂态稳定性，小信号稳定性和电力系统振荡，电压稳定性，直接法稳定性分析，电力系统稳定控制，电力系统动态建模，广域监测和态势感知，电力系统稳定性与动态安全性能评估，含汽轮发电机电力系统的动态相互作用，电力系统风电接入，柔性交流输电系统（FACTS）的研究内容。第3部分为电力系统运行与控制，介绍了能量管理，发电控制（经济调度、机组组合），状态估计，优潮流计算，安全性分析的研究内容。本书深入浅出、通俗易懂，非常适合作为电气工程类专业本科生与研究生的教材，也可作为电力系统控制领域研究人员的参考书。

目录

译者序
主编简介
撰稿人
第１部分　电力系统保护
ＭｉｒｏｓｌａｖＭ�保拢澹纾铮觯椋�
第１章　变压器保护３
　ＡｌｅｘａｎｄｅｒＡｐｏｓｔｏｌｏｖ，ＪｏｈｎＡｐｐｌｅｙａｒｄ，ＡｈｍｅｄＥｌｎｅｗｅｉｈｉ，ＲｏｂｅｒｔＨａａｓａｎｄＧｌｅｎｎＷ�保樱鳎椋妫�
第２章　同步发电机保护１５
　ＧａｂｒｉｅｌＢｅｎｍｏｕｙａｌ
第３章　输电线路保护３５
　ＳｔａｎｌｅｙＨ�保龋铮颍铮鳎椋簦�
第４章　系统保护４９
　ＭｉｒｏｓｌａｖＭ�保拢澹纾铮觯椋�
第５章　数字继电保护６０
　ＪａｍｅｓＳ�保裕瑁铮颍�
第６章　利用录波器录波分析系统性能７８
　ＪｏｈｎＲ�保拢铮�ｌｅ
第７章　系统大停电事故８９
　ＩａｎＤｏｂｓｏｎ
第２部分　电力系统动态与稳定性
ＰｒａｂｈａＳ�保耍酰睿洌酰�
第８章　电力系统稳定性９７
　ＰｒａｂｈａＳ�保耍酰睿洌酰�
第９章　暂态稳定性１０８
　ＫｉｐＭｏｒｉｓｏｎ
第１０章　小信号稳定性和电力系统振荡１１９
　Ｊｏｈｎ Ｐａｓｅｒｂａ， Ｊｕａｎ Ｓａｎｃｈｅｚ－ Ｇａｓｃａ， ＬｅｉＷａｎｇ， Ｐｒａｂｈａ Ｓ�保耍酰睿洌酰颍� ＥｉｎａｒＬａｒｓｅｎ ａｎｄ
ＣｈａｒｌｅｓＣｏｎｃｏｒｄｉａ
第１１章　电压稳定性１４３
　ＹａｋｏｕｔＭａｎｓｏｕｒａｎｄＣｌａｕｄｉｏＣａｎ槇ｉｚａｒｅｓ
第１２章　直接法稳定性分析１５５
　ＶｉｊａｙＶｉｔｔａｌ
第１３章　电力系统稳定控制１６８
　ＣａｒｓｏｎＷ�保裕幔�ｌｏｒ
第１４章　电力系统动态建模１９０
　ＷｉｌｌｉａｍＷ�保校颍椋悖澹幔睿洌剩酰幔睿樱幔睿悖瑁澹�－Ｇａｓｃａ
第１５章　广域监测和态势感知２０４
　ＭａｎｕＰａｒａｓｈａｒ，ＪａｙＣ�保牵椋颍椋�ＲｅｙｎａｌｄｏＮｕｑｕｉ，ＤｍｉｔｒｙＫｏｓｔｅｒｅｖ，Ｒ�保停幔簦簦瑁澹鳎牵幔颍洌睿澹颍�ＭａｒｋＡｄ��
ａｍｉａｋ，ＤａｎＴｒｕｄｎｏｗｓｋｉ，ＡｒａｎｙａＣｈａｋｒａｂｏｒｔｔｙ，ＲｕｉＭｅｎｅｚｅｓｄｅＭｏｒａｅｓ，ＶａｈｉｄＭａｄａｎｉ，ＪｅｆｆＤａ��
ｇｌｅ，ＷａｌｔｅｒＳａｔｔｉｎｇｅｒ，ＤａｍｉｒＮｏｖｏｓｅｌ，ＭｅｖｌｕｄｉｎＧｌａｖｉｃ，ＹｉＨｕ，ＩａｎＤｏｂｓｏｎ，ＡｒｕｎＰｈａｄｋｅａｎｄ
ＪａｍｅｓＳ�保裕瑁铮颍�
第１６章　电力系统稳定性与动态安全性能评估２４８
　ＬｅｉＷａｎｇａｎｄＰｏｕｙａｎＰｏｕｒｂｅｉｋ
第１７章　含汽轮发电机电力系统的动态相互作用２６８
　ＢａｊａｒａｎｇＬ�保粒纾颍幔鳎幔欤�ＤｏｎａｌｄＧ�保遥幔恚澹�ａｎｄＲｉｃｈａｒｄＧ�保疲幔颍恚澹�
第１８章　电力系统风电接入２９３
　ＲｅｚａＩｒａｖａｎｉ
第１９章　柔性交流输电系统（ＦＡＣＴＳ） ３１１
　ＲａｊｉｖＫ�保郑幔颍恚幔幔睿洌剩铮瑁睿校幔螅澹颍猓�
　Ⅹ 电力系统稳定与控制（原书第３版）
第３部分　电力系统运行与控制
ＢｒｕｃｅＦ�保祝铮欤欤澹睿猓澹颍�
第２０章　能量管理３５３
　ＮｅｉｌＫ�保樱簦幔睿簦铮睿�ＪａｙＣ�保牵椋颍椋幔睿洌粒睿辏幔睿拢铮螅�
第２１章　发电控制：经济调度和机组组合３６５
　ＣｈａｒｌｅｓＷ�保遥椋悖瑁簦澹颍剩颡�
第２２章　状态估计３８４
　ＪａｓｏｎＧ�保蹋椋睿洌瘢酰椋螅簦幔睿洌模幔睿睿�Ｊｕｌｉａｎ
第２３章　最优潮流计算３９６
　ＭｏｈａｍｅｄＥ�保牛欤�Ｈａｗａｒｙ
第２４章　安全性分析４１４
　ＮｏｕｒｅｄｉｎｅＨａｄｊｓａｉｄ

电力系统稳定与控制 本书深入探讨了现代电力系统稳定性的基本原理、关键挑战以及先进的控制策略。在能源转型和电网日趋复杂的背景下，确保电力系统的可靠运行和稳定性变得尤为重要。本书旨在为电力工程师、研究人员和相关专业学生提供一个全面、深入的理论框架和实践指导。 核心内容概述： 本书首先构建了坚实的理论基础，从经典的电力系统稳态分析入手，逐步过渡到动态稳定性问题。详细阐述了功率系统中可能出现的各种不稳定现象，包括暂态稳定性、电压稳定性、振荡稳定性以及它们之间的相互作用。本书将系统地剖析这些不稳定性产生的机理，并介绍分析和评估这些不稳定性所必需的数学模型和计算方法。 在理论分析的基础上，本书重点介绍了多种控制技术，以应对日益严峻的电力系统稳定性挑战。内容涵盖了： 发电机励磁系统控制： 深入分析不同类型的励磁系统及其对系统稳定性的影响，介绍最优励磁控制器的设计方法，包括比例-积分-导数（PID）控制器、自适应控制器以及基于模型预测的控制器等。 电力系统稳定器（PSS）： 阐述PSS的工作原理，探讨其在抑制低频振荡、改善系统阻尼方面的作用。详细介绍PSS的设计准则、参数整定方法，以及针对不同系统条件下的PSS优化技术。 柔性交流输电系统（FACTS）控制： 详细介绍静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）、动态线路补偿器（DTC）等FACTS装置的功能和控制策略。深入分析FACTS装置在增强系统电压稳定性、提高输电能力、抑制功率振荡等方面的应用。 混合能源系统稳定性控制： 随着可再生能源（如风能、太阳能）的广泛接入，电网的惯量降低，对稳定性控制提出了新的要求。本书将探讨如何设计适用于包含大量分布式发电系统的混合能源系统的稳定性和控制策略，包括虚拟惯量控制、功率控制和协调控制等。 直流输电（HVDC）系统的稳定性贡献： 分析HVDC系统在提高直流输电效率和控制灵活性方面的优势，以及其对交流系统稳定性的积极影响。探讨HVDC换流站的控制策略，以及如何协调HVDC与交流系统之间的控制，以实现整体系统的稳定性最大化。 智能化与先进控制技术： 展望电力系统稳定性控制的未来发展趋势，介绍一些新兴的智能化控制技术，如人工智能（AI）、机器学习（ML）、强化学习（RL）在电力系统稳定控制中的应用潜力。探讨如何利用大数据和先进算法来提高系统稳定性的预测、评估和控制能力。 本书特色： 理论与实践相结合： 本书不仅提供深入的理论分析，还结合了大量的工程实例和仿真结果，帮助读者将理论知识应用于实际工程问题。 内容循序渐进： 从基础概念出发，逐步深入到复杂的控制问题，确保读者能够系统地掌握电力系统稳定性与控制的相关知识。 覆盖前沿技术： 关注电力系统发展的前沿领域，如新能源接入、智能电网和大数据应用，为读者提供最新的技术视角。 注重分析方法： 详细介绍各种分析和仿真工具的使用，帮助读者掌握进行系统稳定性评估和控制设计的必要技能。 适用读者： 本书适合电力系统领域的本科生、研究生、研究人员，以及从事电力系统规划、运行、设计和控制的工程师。对于希望深入了解现代电力系统稳定性原理和控制技术的专业人士而言，本书是不可多得的参考资料。 结语： 在电力系统面临前所未有的变革之际，掌握电力系统稳定与控制的理论和技术，对于保障电网的安全可靠运行至关重要。本书将为您提供一个坚实的知识平台，助您应对未来的挑战，为构建更稳定、更智能、更可持续的电力系统贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书我拿到手的时候，就被它厚重的体量所震撼，封皮设计简洁大气，充满了学术气息。我一直对电力系统稳定与控制这个领域充满了好奇，也读过一些相关的文献和基础教材，但总感觉缺乏系统性的深入理解。当翻开《电力系统稳定与控制（原书第3版）》的目录时，我才意识到之前所学的只是冰山一角。从理论基础的讲解，到各种稳定问题（如暂态稳定、动态稳定、电压稳定、频率稳定）的细致分析，再到控制系统的设计与应用，内容之全面、之深入，着实让我大开眼界。尤其是书中对于不同类型的扰动（如发电机失步、负荷突变、线路故障）下系统响应的详细建模和仿真分析，让我能够清晰地看到系统在动态过程中是如何演变的，以及各种控制策略在其中扮演的关键角色。书中的公式推导严谨，概念阐释清晰，即使是复杂的数学模型，作者也力求用最直观的方式呈现，配以大量的图表和实例，使得理解起来事半功倍。我特别喜欢书中对现实世界中电力系统所面临的挑战，例如大规模可再生能源并网带来的不确定性，以及如何通过先进的控制技术来应对这些挑战的深入探讨。这不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我一步步深入电力系统的核心。它让我意识到，电力系统的稳定运行远非易事，背后蕴含着深厚的理论知识和精密的工程设计。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在概念的清晰度和深度上都达到了非常高的水平。作者并没有为了追求篇幅而堆砌复杂的数学公式，而是力求将每一个概念都讲透彻，让读者真正理解其背后的物理意义和工程含义。我印象最深刻的是书中关于“互联电力系统稳定性”的讨论。它不仅仅是分析单个系统的稳定性，而是考虑多个系统相互连接后可能出现的相互影响和耦合效应。书中对“颤振”现象的详细分析，让我明白了不同区域电网之间相互干扰的机制，以及如何通过协调控制来消除这些不利影响。我特别欣赏书中提供的图表和示意图，它们能够非常直观地展示系统在不同扰动下的动态响应，以及各种控制策略的作用效果。例如，书中通过一个简化的互联系统模型，清晰地展示了区域性故障如何引发全局性的稳定问题。这本书让我认识到，电力系统的稳定运行是一个全局性的问题，需要多方面的协调和配合才能实现。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容简直是电力系统稳定与控制领域的百科全书。从基础的电力系统拓扑结构和潮流计算，到复杂的非线性动力学模型和高阶控制理论，它都做到了系统而详尽的阐述。我尤其对书中关于电压稳定和频率稳定章节的讨论印象深刻。书中不仅解释了电压崩溃和频率偏差的原因，还详细介绍了各种电压控制技术（如自动电压调节器AVR、无功补偿装置SVC、动态无功补偿器STATCOM）和频率控制技术（如一次调频、二次调频）。让我受益匪浅的是，书中对于这些控制器的数学模型和设计方法的介绍，让我能够理解它们是如何工作的，以及在不同工况下应该如何选择和调整。而且，作者在讲解过程中，并没有回避那些具有挑战性的数学推导，而是通过一步步的讲解，让读者能够理解其逻辑和过程。书中还引入了一些最新的研究成果，例如基于人工智能的稳定控制方法，以及应对新能源并网挑战的策略，这让我看到了该领域未来的发展方向。对于想要深入了解电力系统运行机理，并掌握先进控制技术的读者来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。它不仅能够帮助我夯实理论基础，更重要的是，它能启发我思考如何在实际工程中应用这些知识来解决问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书不仅仅是一部技术手册，更是一本关于如何“驾驭”电力系统这一复杂动态系统的思想宝典。我被书中对“风险评估与管理”的重视所打动。它不仅仅是关注系统的正常运行，更重要的是，它教会我们如何识别潜在的风险，如何评估风险发生的可能性和后果，以及如何采取有效的措施来降低风险。书中对“极端事件”的分析，例如大规模停电事件的成因和应对策略，让我对电力系统的脆弱性有了更深刻的认识，同时也看到了人类在应对挑战时的智慧和勇气。我特别欣赏书中对“未来电网发展趋势”的探讨，例如数字化、智能化、去中心化等理念，以及这些趋势将如何影响电力系统的稳定与控制。书中还提到了“网络安全”对电力系统稳定性的重要性，并探讨了如何构建安全的通信和控制体系。这本书的价值在于，它不仅仅提供了关于电力系统稳定与控制的深度知识，更重要的是，它培养了读者对电力系统安全运行的全面认识和深刻理解，以及应对未来挑战的战略眼光。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我对电力系统的运行有了全新的认识。在此之前，我可能更多地关注发电机组的出力和电网的潮流，但这本书让我明白，真正的挑战在于如何保证系统在各种动态变化下的稳定。书中关于暂态稳定和动态稳定部分的讲解尤为精彩，它不仅详细阐述了失步现象的发生机制，还深入分析了各种保护措施的作用原理，例如甩负荷、励磁控制、调速器控制等。我特别被书中关于“能量函数法”的章节所吸引，它提供了一种非常有力的工具来分析系统的稳定性，并且能够直观地理解系统在稳定域内的边界。通过阅读，我开始理解为何一次简单的线路故障也可能导致大面积停电，以及工程师们是如何通过精密的计算和控制来防止这种灾难性后果的发生。书中的案例研究也非常具有启发性，它将理论知识与实际工程问题紧密结合，让我能够看到这些抽象的公式和模型如何在现实世界中发挥作用。例如，书中分析了一个区域性电网在遭受一次大规模故障后的恢复过程，其中涉及到的各种协调控制措施，让我深刻体会到电力系统运行的复杂性和挑战性。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的培养，它教会我如何从系统整体的角度去思考问题，如何权衡各种因素，如何在不确定性中寻求稳定。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻。我之前读过一些关于电力系统控制的基础书籍，但《电力系统稳定与控制（原书第3版）》无疑将我带到了一个全新的高度。书中对于“电力系统振荡”的分析，让我非常着迷。它不仅解释了不同类型振荡（如低频振荡、高频振荡）的产生机理，还详细介绍了各种抑制振荡的技术，例如功率振荡阻尼控制器（PSS）的设计和应用。我特别喜欢书中关于PSS设计中“根轨迹法”和“极点配置法”的讲解，它们能够帮助我理解如何通过调整控制器参数来改善系统的阻尼特性。此外，书中还探讨了电力市场对系统稳定性的影响，以及如何在市场环境下实现可靠运行。这让我意识到，电力系统的稳定运行不仅仅是一个技术问题，更是一个涉及经济、社会等多方面因素的复杂问题。书中的一些章节，比如关于“电压稳定极限”的分析，让我对电网的承载能力有了更清晰的认识。它不仅仅是一本技术手册，更是一本关于如何理解和驾驭复杂动态系统的思想指南。

评分☆☆☆☆☆

这是一本令人惊叹的著作，它将电力系统稳定与控制这一复杂而重要的领域，以一种系统、详尽且富有洞察力的方式呈现出来。我被书中对“系统集成”的理念深深吸引。它不仅仅是孤立地研究某个元件或某个控制器的性能，而是将整个电力系统视为一个相互关联的整体，从宏观到微观，层层深入地分析各个部分之间的相互作用。我特别喜欢书中关于“系统规划与运行”的章节，它讨论了如何在系统规划阶段就考虑稳定性的问题，以及如何在运行过程中采取有效的措施来维持系统的安全稳定。书中对“新能源接入对系统稳定性的影响”的分析，让我看到了该领域未来的发展方向。它不仅仅是简单地讨论新能源的发电特性，而是深入分析了这些特性如何影响系统的惯量、阻尼和电压特性，以及如何通过柔性直流输电、储能系统等技术来解决这些问题。书中还提到了“智能电网”的概念，并探讨了如何利用先进的通信和计算技术来提升电力系统的智能化水平和运行效率。这本书的价值在于，它不仅提供了深入的理论知识，更重要的是，它培养了读者系统性的思考能力和解决复杂问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书，我只能用“博大精深”来形容。它不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于电力系统安全运行的哲学著作。我被书中对“广义等面积准则”的详细推导和应用所震撼，它提供了一种非常有力的工具来分析系统的暂态稳定裕度。书中还深入探讨了不同类型机组（如同步发电机、感应发电机、风力发电机、太阳能发电机）的动力学特性及其对系统稳定性的影响。尤其是在新能源发电量占比不断提高的今天，书中关于新能源并网对系统稳定性的挑战和应对策略的讨论，显得尤为重要和前沿。我特别喜欢书中对于“ FACTS（柔性交流输电系统）”装置的讲解，它让我看到了如何利用先进的电力电子技术来改善输电线路的传输能力和系统的稳定性。书中通过大量的公式推导和仿真结果，清晰地展示了FACTS装置在解决潮流拥挤、提高电压稳定性等方面的作用。这本书的知识体系非常完整，几乎涵盖了电力系统稳定与控制领域的所有重要方面，对于任何想要在这个领域有所建树的人来说，都是一本必不可少的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的设计和组织方式非常出色，使得内容易于消化，尽管主题本身相当复杂。作者似乎非常注重循序渐进，从最基本的概念开始，逐步引入更复杂的理论和技术。在章节安排上，逻辑性非常强，每个章节都建立在前一章的基础上，从而形成了一个完整的知识体系。我特别欣赏书中关于“小扰动稳定性分析”和“大扰动稳定性分析”的区分和详细讲解。它清晰地说明了系统在不同扰动下的响应特性，以及为什么需要不同的分析方法和控制策略。书中配有的大量仿真结果图，能够直观地展示系统在不同控制参数下的行为变化，这对于理解抽象的数学模型非常有帮助。例如，书中展示了在励磁控制器参数调整不当时，系统可能出现的振荡甚至失步现象，这让我深刻体会到参数选择的重要性。此外，书中还提供了许多实际工程中的案例，例如某个电网在遭受强风吹袭导致线路跳闸后的稳定恢复过程，这些案例让我在阅读理论知识的同时，也能够看到它们是如何应用于现实世界的。这本书不仅是对理论知识的梳理，更是对工程实践的深刻洞察，让我对电力系统的运行有了更全面的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学习过程，对我来说是一次沉浸式的体验。每当我翻开一页，都仿佛置身于一个高度复杂的电力系统之中，亲身感受着各种扰动和控制是如何影响着系统的运行。书中对于“电力系统模型”的构建，从最简单的集中参数模型到更复杂的分布参数模型，都做了非常详细的阐述。我尤其对书中关于“非线性控制理论”在电力系统稳定与控制中的应用印象深刻。例如，书中介绍了如何利用李雅普诺夫函数来分析系统的全局稳定性，以及如何设计鲁棒的控制器来应对模型不确定性。这些高级的控制理论，在书中得到了清晰而富有启发性的讲解，让我能够理解它们是如何为保障电力系统的安全稳定运行提供理论支撑的。书中的案例研究也非常具有代表性，它涵盖了不同类型电网在不同运行条件下的稳定问题，并且给出了详细的分析和解决方案。例如，书中分析了一个大型水电站的失步过程，以及如何通过励磁控制和甩负荷措施来防止系统崩溃。这些案例让我对理论知识的应用有了更深刻的理解。