本書是從培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的目標出發(fā),結(jié)合學生的知識需求和教學的實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)計算為主線,論述了電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論知識和基本計算方法。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、簡單電力系統(tǒng)的潮流計算、電力系統(tǒng)潮流的計算機算法、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算、電力系統(tǒng)簡單不對稱故障的分析與計算及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
本書雙色印刷,重點突出,圖文并茂,注重工程實踐,強化課程思政,部分知識點配有程序或仿真,重點內(nèi)容配有例題和微課視頻,便于讀者學習。每章后都有在線測試題,讀者掃描二維碼可進行在線自測。
本書配有免費電子課件和習題解答,歡迎選用本書作教材的教師登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)(www.cmpedu.com)注冊后下載。
本書既可作為普通高校電氣工程及其自動化專業(yè)本科學生的教材,也可作為高職高專、成人教育電力類專業(yè)的參考教材,還可作為國家電網(wǎng)培訓及電氣工程技術(shù)人員的參考書。
1)根據(jù)教學的實際需要,結(jié)合研究生入學考試和國家電網(wǎng)招聘考試的知識需求,對原有各章節(jié)的內(nèi)容進行了優(yōu)化、調(diào)整和補充,增加了電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制、同步發(fā)電機突然三相短路分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算等內(nèi)容。
2)除了精選例題和習題做了適當補充和替換外,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)計示例,因此,本書與工程實際結(jié)合更加緊密,工程實踐性更強。
3)本書強化課程思政,結(jié)合各章知識體系在部分微課中引入了相關(guān)的思政素材,以實現(xiàn)思想引領(lǐng)與知識傳授相結(jié)合。
電力系統(tǒng)分析是電氣工程及其自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)課,既是考研課程,又是國家電網(wǎng)招聘考試的主干課程,理論性和工程性均較強,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,被國內(nèi)多所高校作為教材使用,深受廣大師生和社會讀者歡迎。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《全面推進高校課程思政建設(shè)》的實施意見,強調(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)系到課程的教學質(zhì)量,因此,教學內(nèi)容、教學手段的不斷改革和教材的及時修訂就顯得尤為重要。為此,編者根據(jù)多年來的教學改革經(jīng)驗和使用該教材的一些體會,結(jié)合部分兄弟院校教師使用后提出的建設(shè)性意見,對第1版教材進行修訂。第2版教材在保留原有教材特色和體系的基礎(chǔ)上,著重在以下幾個方面進行了修訂:
1)根據(jù)教學的實際需要,結(jié)合研究生入學考試和國家電網(wǎng)招聘考試的知識需求,對原有各章節(jié)的內(nèi)容進行了優(yōu)化、調(diào)整和補充,增加了電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制、同步發(fā)電機突然三相短路分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算等內(nèi)容。
2)除了精選例題和習題做了適當補充和替換外,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)計示例,因此,本書與工程實際結(jié)合更加緊密,工程實踐性更強。
3)本書強化課程思政,結(jié)合各章知識體系在部分微課中引入了相關(guān)的思政素材,以實現(xiàn)思想引領(lǐng)與知識傳授相結(jié)合。
本書為新形態(tài)立體化教材,為了使學生更好地理解教材中的相關(guān)概念和原理,本書對較為重要的知識點進行了雙色印刷,并針對教材中的重點難點及其相關(guān)的例題或習題,制作了大量的微課視頻,因此,教材重點更加突出,便于學生有側(cè)重地學習。每章后都有在線測試題,讀者掃描二維碼可進行在線自測。此外,本書配有免費電子課件和習題解答,選用本書作為教材的教師可登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)(wwwcmpeducom)注冊后下載。
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,也能較靈活地進行適當組合或刪減,滿足不同層次的教學需求。因此,本書既可作為普通高校電氣工程及其自動化專業(yè)本科學生的教材,也可作為高職高專、成人教育電力類專業(yè)的參考教材,還可作為國家電網(wǎng)培訓及電氣工程技術(shù)人員的參考書。
本書由孫麗華負責全書的構(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、孫會琴。本書由華北電力大學盛四清教授擔任主審。
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的作者致以衷心的感謝!本書的編寫還得到了機械工業(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,書中難免存在錯誤和不妥之處,敬請讀者批評指正。
編者
畢業(yè)于華北電力大學電力系統(tǒng)及其自動化方向,之后一直在河北科技大學任教,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)中性點的運行方式
本章小結(jié)
思考題與習題
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)電機和負荷的參數(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)
思考題與習題
第三章簡單電力系統(tǒng)的潮流計算
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)的潮流計算
第三節(jié)簡單閉式網(wǎng)的潮流計算
第四節(jié)電力系統(tǒng)潮流的調(diào)整控制
本章小結(jié)
思考題與習題
第四章電力系統(tǒng)潮流的計算機算法
第一節(jié)電力網(wǎng)的數(shù)學模型
第二節(jié)功率方程及節(jié)點分類
第三節(jié)牛頓-拉夫遜法潮流計算
第四節(jié)PQ分解法潮流計算
第五節(jié)潮流計算MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)
本章小結(jié)
思考題與習題
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)三相短路的實用計算
第五節(jié)三相短路的計算機算法與仿真
本章小結(jié)
思考題與習題
第八章電力系統(tǒng)簡單不對稱故障的分析與計算
第一節(jié)對稱分量法
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)簡單不對稱短路的分析計算
第五節(jié)不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的分布計算
第六節(jié)非全相運行的分析計算
第七節(jié)電力系統(tǒng)不對稱故障的計算機算法與仿真
本章小結(jié)
思考題與習題
第九章電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性
第一節(jié)概述
第二節(jié)機組的機電特性
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)
思考題與習題
附錄短路電流周期分量運算曲線數(shù)字表
參考文獻