“十三五”普通高等教育本科規劃教材 電力係統分析（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

陳怡，蔣平，萬鞦蘭，高山 著

圖書標籤:

• 電力係統分析
• 電氣工程
• 本科教材
• 規劃教材
• 電工學
• 高等教育
• 第二版
• 電力係統
• 電路分析
• 專業教材

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787519811372

版次：2

商品編碼：12360115

包裝：平裝

叢書名： “十三五”普通高等教育本科規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

頁數：372

字數：570000

正文語種：中文

編輯推薦

本書為普通高等教育“十五”國J傢級教材的修訂版，案例豐富，名校名師編寫！

內容簡介

本書為“十三五”普通高等教育本科重點規劃教材。本書是介紹電力係統的一本具有新體係和新特色的高等學校電力類專業教材，共分為三篇：弟一篇電力係統的基礎知識；第二篇電力係統的基本計算；第三篇電力係統的運行分析和優化。本教材以電力係統的潮流、故障、穩定三項常規計算和對電力係統運行的安全、可靠、優質、經濟四個基本要求為框架形成新的體係，內容簡明扼要，講敘深入淺齣，強調基本概念、基本理論和基本技能，注重分析問題解決問題方法的培養和訓練，著手於介紹計算機在電力係統分析中的應用，並注意介紹國內外本學科新的發展動嚮和新的研究成果。

作者簡介

陳怡，教授，原東南大學教務處處長，現任全國高校教學研究會常務理事、教育部高等學校文化素質教育指導委員會委員，主要研究方嚮為電力係統安全穩定分析，齣版過多部著作。

目錄

前言
第一版前言
第一篇電力係統的基礎知識
第一章電力係統的基本概念1
第一節電力係統的組成和接綫方式1
第二節電力係統的運行特點和對電力係統運行的基本要求3
第三節電力係統的額定頻率和額定電壓5
第四節電力係統的運行狀態的中性點接地方式7
第五節正弦交流電路的基本關係和標幺製9
小結13
思考題和習題114
第二章電力係統各元件的特性和等值電路16
第一節負荷16
第二節電力綫路21
第三節變壓器38
第四節發電機50
第五節電力係統的等值電路62
小結70
思考題和習題270
第二篇電力係統的基本計算
第三章電力係統的潮流計算74
第一節潮流計算的數學模型——潮流方程75
第二節潮流方程的迭代求解80
第三節潮流計算中的有關技術90
小結98
思考題和習題399
第四章電力係統故障分析及計算101
第一節電力係統故障計算的基本知識101
第二節電力係統對稱故障的分析計算109
第三節電力係統不對稱故障的分析計算132
小結159
思考題和習題4159
第五章電力係統的穩定計算165
第一節電力係統元件的機電特性166
第二節電力係統的暫態穩定性183
第三節電力係統的靜態穩定性215
小結236
思考題和習題5237
第三篇電力係統的運行分析
第六章電力係統的安全分析242
第一節電力係統狀態估計243
第二節電力係統靜態安全分析260
第三節電力係統暫態安全分析271
小結275
思考題和習題6276
第七章電力係統的質量控製277
第一節電力係統的電壓質量控製——電壓調整277
第二節電力係統的頻率質量控製——頻率調整299
第三節靈活交流輸電係統的介紹312
小結316
思考題和習題7317
第八章電力係統的經濟調度321
第一節電力係統的有功優化調度321
第二節電力係統的無功優化335
第三節減少網損的其他技術措施337
第四節電力市場及其對電力係統經濟運行的影響340
小結348
思考題和習題8349
第九章能量管理係統簡介351
思考題和習題9361
參考文獻363

前言/序言

隨著電力係統的快速發展和教學改革的深入，原有的電力係統分析教材已難以滿足教學的要求。作為國傢“十五”規劃的教材建設項目之一，在我校多年電力係統分析課程教學實踐和改革的基礎上，廣泛吸取國內外同類教材的長處，結閤我們的體會，編寫瞭這本新的電力係統分析教材。
現代電力係統是由大量發電、輸電、配電和控製設備組成的復雜係統。電力係統的形成要經曆規劃、設計、建設、運行和改造等一係列階段，而且處於不斷發展中，控製技術也在不斷更新。《電力係統分析》是這個行業和領域的理論基礎。作為一門專業基礎課程的新教材，本書既保留瞭原有教材的主要內容，而且增加瞭很多電力係統運行、控製和管理方麵的新內容，同時在體係結構上作瞭新的探索。全書由三篇組成。第一篇為電力係統的基礎知識，包括第一章和第二章。第一章介紹電力係統的基本概念，第二章介紹電力係統各元件的特性、參數和等值電路。這兩章是分析電力係統的基礎。第二篇為電力係統的基本計算，包括第三章、第四章和第五章。第三章介紹電力係統的潮流計算，第四章介紹電力係統故障的分析和計算，第五章介紹電力係統的穩定計算，稱為電力係統的三大常規計算，是電力係統規劃、運行、改造和發展中都要用到的重要內容。第三篇為電力係統的運行分析和優化，包括第六章、第七章、第八章和第九章，針對電力係統運行時的三個基本要求——安全、優質和經濟進行討論。第六章介紹電力係統的安全分析，第七章介紹電力係統的質量控製，第八章介紹電力係統的經濟調度，第九章對能量管理係統進行瞭簡單介紹。
全書內容能滿足原《電力係統穩態分析》和《電力係統暫態分析》兩門課程的基本要求，也能較靈活地進行適當組閤，滿足不同層次的要求。本書可供高等學校電力類專業的師生使用，也可供從事電力係統規劃、設計、運行和研究的廣大工程技術人員參考。

電力係統分析（第二版） 本書簡介 《電力係統分析（第二版）》深入探討瞭現代電力係統的運行、規劃和控製等核心問題。本書旨在為電氣工程領域的本科生提供紮實的理論基礎和實踐技能，使他們能夠理解和解決復雜電力係統中的各種挑戰。本書內容涵蓋瞭電力係統的基本原理、穩態分析、暫態分析、係統穩定性、潮流計算、短路計算、機組組閤、經濟調度、電網調度以及電網的可靠性與安全等關鍵章節。 第一章 電力係統的基本概念 本章首先介紹瞭電力係統的組成部分，包括發電、輸電、變電和配電等環節，並闡述瞭電力係統在國民經濟和社會發展中的重要作用。我們進一步定義瞭電力係統的基本參數，如電壓、電流、功率（有功功率和無功功率）、頻率、功率因數等，並解釋瞭它們之間的相互關係。本書著重講解瞭標幺值係統及其在電力係統分析中的應用，強調瞭其簡化計算和統一標準的重要性。通過引入電網結構、運行方式、故障類型以及電力係統分析的常用方法，為後續章節的學習奠定瞭基礎。本章還對電力係統發展趨勢進行瞭初步展望，為讀者理解未來電力係統麵臨的挑戰和機遇提供瞭宏觀視角。 第二章 電力係統穩態分析 穩態分析是電力係統分析的基礎，本章詳細介紹瞭如何構建電力係統的數學模型。我們首先講解瞭節點電壓法和支路電流法等常用的網絡分析方法，並闡述瞭它們的適用範圍和局限性。重點在於掌握潮流計算的基本原理，包括牛頓-拉夫遜法、PQ分解法和Gauss-Seidel法等幾種主流算法。本書詳細闡述瞭這些算法的推導過程、迭代步驟以及收斂性分析，並提供瞭實際算例，幫助讀者理解如何在計算機上實現潮流計算。同時，本章還討論瞭潮流計算的各種應用，如確定係統的電壓、功率流動、損耗以及評估係統運行的安全裕度。此外，我們還深入研究瞭潮流計算中可能遇到的問題，例如潮流計算不收斂的原因及解決方法。 第三章 短路分析 短路是電力係統中最為嚴重的故障之一，對設備和係統安全構成嚴重威脅。本章係統地介紹瞭短路分析的理論和方法。我們首先定義瞭不同類型的短路故障，如三相短路、單相接地短路、兩相短路和相間短路等，並分析瞭它們發生的特點和對係統帶來的影響。本書詳細闡述瞭短路電流的計算方法，包括對稱分量法和直接法。重點在於掌握短路容量的計算，並理解其在選擇斷路器、熔斷器和接地設備等保護裝置中的重要作用。本章還分析瞭短路對係統穩定性的影響，並介紹瞭短路容量的確定和應用，為實際工程設計提供瞭重要的依據。 第四章 電力係統暫態分析 暫態過程是電力係統運行過程中不可避免的現象，特彆是在係統發生擾動時，如開關操作、故障或負荷變化。本章深入探討瞭電力係統的暫態分析。我們首先講解瞭電力係統的微分方程模型，並分析瞭係統元件（如發電機、變壓器、綫路）的暫態特性。重點在於掌握係統發生暫態擾動時的響應，如負荷擾動、發電機勵磁變化、綫路開關操作等。本書詳細介紹瞭暫態穩定性的基本概念，包括同步發電機的運動方程、功率平衡方程以及能量函數法等分析工具。我們通過詳細的算例分析，展示瞭如何利用這些工具來評估係統在不同擾動下的穩定性。此外，本章還討論瞭暫態過程中可能齣現的過電壓和振蕩問題，並介紹瞭一些抑製和減緩這些現象的措施。 第五章 電力係統穩定性 電力係統的穩定性是保證其安全可靠運行的關鍵。本章對電力係統的穩定性進行瞭全麵深入的分析。我們首先區分瞭不同類型的穩定性，包括暫態穩定性、穩態穩定性和頻率穩定性。重點在於掌握暫態穩定性的評估方法，特彆是利用極限切除角和能量函數法來判斷係統在擾動後能否恢復同步。本書還探討瞭影響係統穩定性的主要因素，如係統參數、運行方式、故障類型和保護裝置的配置等。我們通過詳細的算例分析，展示瞭如何利用仿真軟件來模擬係統在不同工況下的穩定性錶現。此外，本章還介紹瞭提高係統穩定性的常用技術，如勵磁調節器、自動電壓調節器、阻尼控製器以及 FACTS（柔性交流輸電係統）裝置等。 第六章 發電廠的機組組閤與經濟調度 電力係統的經濟運行是提高發電效率、降低成本的重要途徑。本章專注於發電廠的機組組閤與經濟調度。我們首先介紹瞭發電機組的分類、特性和運行約束，並分析瞭不同機組在成本、效率和齣力方麵的差異。重點在於掌握機組組閤的優化問題，即如何在滿足負荷需求的前提下，選擇最優的發電機組組閤以達到最低的運行成本。本書詳細介紹瞭整數規劃、動態規劃等優化算法在機組組閤問題中的應用。接著，本章深入探討瞭電力係統的經濟調度問題，即如何在確定的機組組閤基礎上，閤理分配各機組的負荷，以實現整體經濟性的最大化。我們詳細講解瞭基於邊際成本的經濟調度算法，並分析瞭其在實際係統中的應用。此外，本章還考慮瞭係統的有功功率平衡、無功功率平衡以及電壓支撐等約束條件，以期實現電力係統運行的最優化。 第七章 電力係統調度 電力係統調度是保證電力係統安全、穩定、經濟運行的運行指揮中心。本章詳細介紹瞭電力係統的調度過程和技術。我們首先闡述瞭電網調度在電力係統運行中的地位和作用，以及調度機構的組織結構和管理職責。重點在於掌握電網調度員如何根據負荷預測、機組齣力、綫路潮流和設備狀態等信息，製定日、周、月運行計劃。本書詳細介紹瞭調度運行中的關鍵環節，如負荷預測、機組啓停調度、潮流控製、電壓控製以及事故預案和處置。我們通過具體的調度案例，展示瞭調度員如何處理突發事件，如設備故障、大麵積停電等，以最大限度地減少損失。此外，本章還介紹瞭電力市場環境下調度運行的新挑戰和新要求，以及智能電網技術在調度領域的應用前景。 第八章 電力係統可靠性分析 電力係統的可靠性是衡量其服務水平的重要指標。本章緻力於電力係統可靠性分析。我們首先定義瞭電力係統的可靠性及其評價指標，如供電可靠率、停電頻率和停電持續時間等。重點在於掌握可靠性評估的基本方法，包括故障樹分析、事件樹分析以及濛特卡洛模擬等。本書詳細介紹瞭如何利用這些方法來分析電力係統在發生故障時的可靠性錶現，並評估不同設計方案和運行策略對係統可靠性的影響。我們通過大量的算例，展示瞭如何識彆係統的薄弱環節，並提齣改進措施以提高係統可靠性。此外，本章還討論瞭可靠性評估的經濟性問題，以及如何在保證可靠性的前提下，實現成本效益的最大化。 第九章 電力係統安全運行 電力係統的安全運行是確保電力係統穩定可靠供電的根本。本章深入探討電力係統的安全運行。我們首先定義瞭電力係統的安全運行及其評價標準，包括電壓安全、電流安全、功率裕度以及設備限製等。重點在於掌握安全運行的監控和分析方法，如靜態安全分析（SSA）和動態安全分析（DSA）。本書詳細介紹瞭如何利用這些方法來識彆係統可能齣現的越限狀態，並預測係統在故障發生時的響應。我們通過分析實際案例，展示瞭如何通過調整運行方式、優化潮流分布以及閤理配置保護裝置等手段，來提高係統的安全裕度，防止事故的發生。此外，本章還討論瞭電網的穩定運行和電能質量的保障，以及如何在極端天氣、自然災害等不利條件下，確保電力係統的安全可靠運行。 第十章 現代電力係統分析的新發展 隨著電力係統技術的不斷進步，新的分析方法和技術也在不斷湧現。本章將對現代電力係統分析的新發展進行展望。我們將探討分布式發電、新能源接入（如風電、光伏）對傳統電力係統分析帶來的挑戰，以及應對這些挑戰的新方法，如概率潮流計算、不確定性分析和優化控製等。重點將放在對直流輸電（HVDC）、柔性交流輸電係統（FACTS）等新型電力電子技術在電力係統分析中的應用進行介紹，以及它們如何提高係統的輸電能力、穩定性和靈活性。此外，本章還將討論智能電網技術，如大數據分析、人工智能、物聯網等在電力係統分析中的應用，以及它們如何實現電力係統的智能化運行和管理。最後，我們將對未來電力係統分析的發展方嚮進行預測，為讀者提供一個前瞻性的視角。 本書內容豐富，條理清晰，理論聯係實際，旨在培養具備紮實電力係統分析能力的優秀電氣工程師。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解電力係統的運行機製，熟練掌握分析和解決電力係統問題的各種工具和方法，為未來在電力工程領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我之前看過幾本關於電力係統分析的書，總覺得要麼太過於理論化，脫離實際，要麼就是過於淺顯，不夠深入。這本書給我帶來的感覺則完全不同，它非常巧妙地平衡瞭理論與實踐。我最欣賞的一點是，它在講解每個知識點的時候，都會先從其物理意義或者工程背景入手，讓你明白這個知識點是為什麼而存在的，它的實際價值在哪裏。比如在講解潮流計算時，它並沒有直接給齣復雜的算法，而是先從電力係統“電從哪裏來，到哪裏去”這樣樸素的問題齣發，讓你理解潮流計算的必要性。然後，再逐步引齣各種計算方法，並分析其優缺點。這比直接給你一堆公式要容易理解得多。而且，這本書的圖示和錶格非常豐富，很多復雜的係統結構和運行模式，通過圖示就能一目瞭然。我個人對圖文並茂的學習方式比較偏愛，這本書在這方麵做得非常好。另外，書中還包含瞭大量的計算實例，這些實例的數值和參數都非常貼近實際，讓人感覺仿佛置身於真實的電力係統中。通過對這些實例的分析和計算，我不僅鞏固瞭理論知識，更重要的是培養瞭解決實際工程問題的能力。這本書的語言風格也比較樸實，沒有過多的華麗辭藻，但每一個字都用得很到位，能夠準確地傳達信息。

評分☆☆☆☆☆

選擇這本書，完全是因為它是一本“規劃教材”，這給瞭我極大的信心，相信它的內容會是係統、全麵且權威的。這本書給我的整體感受是“有料”且“有用”。它不是一本純理論的書，而是將理論與工程實踐緊密結閤。在講解每一項技術或方法時，作者都會強調其在實際電力係統中的應用場景和意義。比如，在介紹繼電保護原理時，書中詳細闡述瞭各種保護方式是如何應對不同類型的故障的，並給齣瞭實際工程中的接綫圖和運行參數。這讓我明白，理論學習並非紙上談兵，而是與實際工程息息相關的。我特彆喜歡書中對於一些復雜算法的講解，作者會用通俗易懂的語言來解釋其背後的邏輯，而不是簡單地羅列公式。我記得我曾經對某個優化算法感到非常睏惑，翻到這本書的相應章節，作者用一個形象的比喻，瞬間就讓我理解瞭算法的核心思想。此外，書中的習題設計也非常精妙，很多習題都帶有一定的開放性，鼓勵讀者進行深入思考和探索。我經常會花很長時間去琢磨一道習題，雖然過程有些辛苦，但每次都能從中獲得巨大的收獲。這本書真的是一本值得反復研讀的好書，它不僅提升瞭我的專業知識，更重要的是培養瞭我解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的厚度讓我一開始有點打怵，但當我真正開始閱讀之後，就完全被它的內容吸引住瞭。作者在編寫這本書時，顯然是花瞭很多心思去組織和梳理知識體係的。整個結構非常嚴謹，從基礎概念到高級應用，循序漸進，層層遞進。我尤其贊賞的是它在講解一些曆史悠久的理論時，會簡要介紹其發展曆程，這讓我能夠更好地理解這些理論的演變和進步。比如在講到電力係統的穩定性時，作者不僅介紹瞭經典的Lyapunov穩定性理論，還提及瞭現代的一些改進和發展。這種曆史性的視角，對於加深理解非常有幫助。而且，書中有很多細節之處都做得非常到位。比如，對於一些容易混淆的概念，作者會專門進行辨析；對於一些復雜的計算過程，作者會提供多種解題思路，並比較它們的優劣。這對於我們這種初學者來說，簡直是極大的便利。我經常會把書中的一些重要公式或者概念摘錄下來，然後結閤書中的講解進行反復推敲。這本書的印刷質量也很好，紙張不刺眼，排版也很清晰，長時間閱讀也不會感到疲勞。我感覺這本書不僅僅是教我知識，更重要的是教會我學習知識的方法，教會我如何去思考和分析問題。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電力工程專業的學生，我一直覺得電力係統分析是學習中的一個難點，也是重點。這本書的齣現，簡直是解決瞭我的大問題。它最大的特點就是在於“全麵”和“深入”。很多教材可能側重於某一個方麵，但這本書幾乎覆蓋瞭電力係統分析的所有重要內容。從最基本的電力係統組成、參數計算，到復雜的繼電保護、故障分析，再到最新的發展趨勢，如新能源並網、智能電網等等，都做瞭詳細的介紹。我尤其喜歡它在講解理論知識的時候，不會生搬硬套，而是會追溯其産生的背景和實際的應用。比如在講到負荷預測的時候，書中不僅給齣瞭各種預測方法，還分析瞭不同方法在不同場景下的優劣勢，以及在實際工程中是如何應用的。這讓我在學習理論的同時，也能對實際的電力係統運行有更深的理解。書中還穿插瞭大量的案例分析，這些案例都是從實際工程中提煉齣來的，非常貼閤我們未來的工作需求。通過這些案例，我不僅學到瞭理論知識，更重要的是學會瞭如何將理論應用於實踐，如何分析和解決實際問題。這本書的語言風格也很獨特，雖然是教材，但並不枯燥，反而有些生動有趣，讀起來不會有很大的壓力。作者在講解一些抽象的概念時，會用一些生動的比喻，或者引用一些經典的物理學原理來輔助說明，讓我更容易理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的是太紮實瞭！我當初選擇它，主要是看中瞭“十三五”規劃教材的頭銜，想著內容肯定經過瞭學界的檢驗，比較權威。拿到手之後，更是覺得不虛此行。它不僅僅是一本教材，更像是一本百科全書，把電力係統分析的方方麵麵都剖析得淋灕盡緻。從基礎的穩態分析，到動態穩定性，再到潮流計算、短路計算，每一個章節都講解得深入淺齣，邏輯清晰。尤其是在講到一些復雜的概念時，作者會用非常貼切的比喻，或者舉齣實際工程中的例子，讓我一下子就豁然開朗。我記得有一次，我卡在一個關於暫態穩定性的概念上很久，看瞭好幾遍其他資料都理解不瞭，翻到這本書的這個章節，作者用瞭“蕩鞦韆”的類比，瞬間就get到瞭其中的精髓。而且，書中大量的圖錶和公式推導也都非常規範，看得齣作者在編排上花費瞭大量的心思。很多公式的推導過程都非常詳盡，不是直接給齣結論，而是讓你一步一步地跟著走，自己去理解和消化。這對於我們這種需要紮實掌握理論基礎的學生來說，簡直是福音。不僅是理論，書後還配有很多習題，難度各異，既有鞏固基礎的，也有拔高思考的，做完之後感覺對知識點的掌握又上瞭一個颱階。這本書真的是為我們學習電力係統分析打下瞭堅實的基礎，感覺以後麵對實際問題，都會更有底氣瞭。