本書是從培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的目標(biāo)出發(fā),結(jié)合學(xué)生的知識(shí)需求和教學(xué)的實(shí)際需要而編寫的新形態(tài)立體化教材。本書以電力系統(tǒng)的潮流、故障等常規(guī)計(jì)算為主線,論述了電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本計(jì)算方法。全書內(nèi)容分兩篇共九章,其中第一篇為電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析,包括電力系統(tǒng)的基本概念、電力系統(tǒng)的元件參數(shù)和等效電路、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算、電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法、電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整、電力系統(tǒng)的無功功率平衡和電壓調(diào)整;第二篇為電力系統(tǒng)暫態(tài)分析,包括電力系統(tǒng)三相短路的分析與計(jì)算、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障的分析與計(jì)算及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本書雙色印刷,重點(diǎn)突出,圖文并茂,注重工程實(shí)踐,強(qiáng)化課程思政,部分知識(shí)點(diǎn)配有程序或仿真,重點(diǎn)內(nèi)容配有例題和微課視頻,便于讀者學(xué)習(xí)。每章后都有在線測(cè)試題,讀者掃描二維碼可進(jìn)行在線自測(cè)。
本書配有免費(fèi)電子課件和習(xí)題解答,歡迎選用本書作教材的教師登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(www.cmpedu.com)注冊(cè)后下載。
本書既可作為普通高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生的教材,也可作為高職高專、成人教育電力類專業(yè)的參考教材,還可作為國(guó)家電網(wǎng)培訓(xùn)及電氣工程技術(shù)人員的參考書。
1)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要,結(jié)合研究生入學(xué)考試和國(guó)家電網(wǎng)招聘考試的知識(shí)需求,對(duì)原有各章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化、調(diào)整和補(bǔ)充,增加了電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制、同步發(fā)電機(jī)突然三相短路分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算等內(nèi)容。
2)除了精選例題和習(xí)題做了適當(dāng)補(bǔ)充和替換外,還在原有MATLAB語言程序和MATLAB/Simulink仿真內(nèi)容的基礎(chǔ)上新增了編程和仿真的設(shè)計(jì)示例,因此,本書與工程實(shí)際結(jié)合更加緊密,工程實(shí)踐性更強(qiáng)。
3)本書強(qiáng)化課程思政,結(jié)合各章知識(shí)體系在部分微課中引入了相關(guān)的思政素材,以實(shí)現(xiàn)思想引領(lǐng)與知識(shí)傳授相結(jié)合。
電力系統(tǒng)分析是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)一門重要的專業(yè)課,既是考研課程,又是國(guó)家電網(wǎng)招聘考試的主干課程,理論性和工程性均較強(qiáng),在本專業(yè)中具有舉足輕重的地位。
《電力系統(tǒng)分析》教材自2019年出版以來已多次重印,被國(guó)內(nèi)多所高校作為教材使用,深受廣大師生和社會(huì)讀者歡迎。近年來,隨著高等工程教育改革的不斷深入,相繼提出了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)》和《全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)》的實(shí)施意見,強(qiáng)調(diào)課程建設(shè)是人才培養(yǎng)的核心要素,課程思政建設(shè)是全面提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途經(jīng)。教材建設(shè)作為課程建設(shè)的重要組成部分,教材質(zhì)量直接關(guān)系到課程的教學(xué)質(zhì)量,因此,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的不斷改革和教材的及時(shí)修訂就顯得尤為重要。為此,編者根據(jù)多年來的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和使用該教材的一些體會(huì),結(jié)合部分兄弟院校教師使用后提出的建設(shè)性意見,對(duì)第1版教材進(jìn)行修訂。第2版教材在保留原有教材特色和體系的基礎(chǔ)上,著重在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了修訂:
1)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要,結(jié)合研究生入學(xué)考試和國(guó)家電網(wǎng)招聘考試的知識(shí)需求,對(duì)原有各章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化、調(diào)整和補(bǔ)充,增加了電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制、同步發(fā)電機(jī)突然三相短路分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算等內(nèi)容。
2)除了精選例題和習(xí)題做了適當(dāng)補(bǔ)充和替換外,還在原有MATLAB語言程序和MATLAB/Simulink仿真內(nèi)容的基礎(chǔ)上新增了編程和仿真的設(shè)計(jì)示例,因此,本書與工程實(shí)際結(jié)合更加緊密,工程實(shí)踐性更強(qiáng)。
3)本書強(qiáng)化課程思政,結(jié)合各章知識(shí)體系在部分微課中引入了相關(guān)的思政素材,以實(shí)現(xiàn)思想引領(lǐng)與知識(shí)傳授相結(jié)合。
本書為新形態(tài)立體化教材,為了使學(xué)生更好地理解教材中的相關(guān)概念和原理,本書對(duì)較為重要的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了雙色印刷,并針對(duì)教材中的重點(diǎn)難點(diǎn)及其相關(guān)的例題或習(xí)題,制作了大量的微課視頻,因此,教材重點(diǎn)更加突出,便于學(xué)生有側(cè)重地學(xué)習(xí)。每章后都有在線測(cè)試題,讀者掃描二維碼可進(jìn)行在線自測(cè)。此外,本書配有免費(fèi)電子課件和習(xí)題解答,選用本書作為教材的教師可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)(wwwcmpeducom)注冊(cè)后下載。
全書內(nèi)容既能滿足原電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析兩門課程的基本要求,也能較靈活地進(jìn)行適當(dāng)組合或刪減,滿足不同層次的教學(xué)需求。因此,本書既可作為普通高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生的教材,也可作為高職高專、成人教育電力類專業(yè)的參考教材,還可作為國(guó)家電網(wǎng)培訓(xùn)及電氣工程技術(shù)人員的參考書。
本書由孫麗華負(fù)責(zé)全書的構(gòu)思、編寫組織和統(tǒng)稿工作,其他參加本版修訂工作的有高曉芝、韓曉慧、王慧、孫會(huì)琴。本書由華北電力大學(xué)盛四清教授擔(dān)任主審。
本書在修訂過程中查閱了大量的相關(guān)書籍,在此向所有參考文獻(xiàn)的作者致以衷心的感謝!本書的編寫還得到了機(jī)械工業(yè)出版社的大力協(xié)助,得到了兄弟院校及電力部門同行的大力支持和幫助,在此一并表示真誠的感謝!
由于編者水平有限,書中難免存在錯(cuò)誤和不妥之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
畢業(yè)于華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化方向,之后一直在河北科技大學(xué)任教,副教授,從事電力系統(tǒng)分析、電力工程、供配電技術(shù)等課程教學(xué)30余年,編寫的教材包括《電力工程基礎(chǔ)》(已修訂過4版),《供配電技術(shù)》、《電力系統(tǒng)分析》等。
第一篇電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析
第一章電力系統(tǒng)的基本概念
第一節(jié)電力系統(tǒng)概述
第二節(jié)電力系統(tǒng)的負(fù)荷
第三節(jié)電力系統(tǒng)的接線方式和額定電壓
第四節(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第二章電力系統(tǒng)的元件參數(shù)和等效電路
第一節(jié)電力線路的參數(shù)及其等效電路
第二節(jié)變壓器的參數(shù)及其等效電路
第三節(jié)發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的參數(shù)及其等效電路
第四節(jié)電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算
第一節(jié)電力網(wǎng)的功率損耗和電壓降落
第二節(jié)開式網(wǎng)的潮流計(jì)算
第三節(jié)簡(jiǎn)單閉式網(wǎng)的潮流計(jì)算
第四節(jié)電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第四章電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法
第一節(jié)電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型
第二節(jié)功率方程及節(jié)點(diǎn)分類
第三節(jié)牛頓-拉夫遜法潮流計(jì)算
第四節(jié)PQ分解法潮流計(jì)算
第五節(jié)潮流計(jì)算MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第五章電力系統(tǒng)的有功功率平衡和頻率調(diào)整
第一節(jié)電力系統(tǒng)的有功功率平衡
第二節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性
第三節(jié)電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整
第四節(jié)電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第六章電力系統(tǒng)的無功功率平衡和電壓調(diào)整
第一節(jié)電力系統(tǒng)的無功功率平衡
第二節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理
第三節(jié)電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施
第四節(jié)電力系統(tǒng)中無功功率的最優(yōu)分配
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第二篇電力系統(tǒng)暫態(tài)分析
第七章電力系統(tǒng)三相短路的分析與計(jì)算
第一節(jié)概述
第二節(jié)無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路分析
第三節(jié)同步發(fā)電機(jī)的基本方程與突然三相短路分析
第四節(jié)電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算
第五節(jié)三相短路的計(jì)算機(jī)算法與仿真
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第八章電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障的分析與計(jì)算
第一節(jié)對(duì)稱分量法
第二節(jié)電力系統(tǒng)各元件的序阻抗
第三節(jié)電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的制定
第四節(jié)簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的分析計(jì)算
第五節(jié)不對(duì)稱短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的分布計(jì)算
第六節(jié)非全相運(yùn)行的分析計(jì)算
第七節(jié)電力系統(tǒng)不對(duì)稱故障的計(jì)算機(jī)算法與仿真
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第九章電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性
第一節(jié)概述
第二節(jié)機(jī)組的機(jī)電特性
第三節(jié)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性
第四節(jié)電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
附錄短路電流周期分量運(yùn)算曲線數(shù)字表
參考文獻(xiàn)