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目录 1

第一篇 电力系统电磁暂态过程分析（电力系统故障分析） 3

第一章 电力系统故障分析的基本知识 3

第一节 故障概述 3

笫二节标幺制 5

一、标幺值 5

二、基准值的选取 6

三、基准值改变时标幺值的换算 6

四、变压器联系的不同电压等级网络中各元件参数标幺值的计算 7

五、频率、角速度和时间的基准值 10

第三节 无限大功率电源供电的三相短路电流分析 11

一、暂态过程分析 11

二、短路冲击电流和最大有效值电流 15

第一节 同步发电机在空载情况下突然三相短路的物理过程 18

一、突然三相短路后定子短路电流和转子绕组中电流分量 18

第二章 同步发电机突然三相短路分析 18

二、短路瞬时磁通分布、暂态电抗和次暂态电抗 21

三、短路电流波形和近似公式 22

笫二节同步发电机的基本方程、参数及等值电路 25

一、同步发电机的基本方程和坐标转换 25

二、同步发电机稳态运行方程和等值电路 39

三、同步发电机的暂态电抗和次暂态电抗 41

一、无阻尼绕组的电机空载情况下突然三相短路后的电流 45

第三节 应用同步发电机基本方程分析空载情况下突然三相短路后的电流 45

二、有阻尼绕组的电机空载情况下突然三相短路后的电流 54

笫四节同步发电机在负载情况下突然三相短路的分析 60

一、无阻尼绕组电机 61

二、有阻尼绕组电机 66

第五节 自动调节励磁装置对短路电流的影响 69

第三章 电力系统三相短路的实用计算 72

第一节 周期电流起始值的计算 72

一、运算曲线的制定 82

第二节 应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流周期分量 82

二、应用运算曲线计算短路电流的方法 83

第三节 转移阻抗及其求法 87

笫四节异步电动机对短路电流的影响 88

一、起始次暂态电流的计算 89

二、冲击电流的计算 90

第五节 计算机计算复杂网络短路电流周期分量的原理 90

一、等值网络 91

二、用节点阻抗矩阵的计算原理 92

三、用节点导纳矩阵的计算原理 93

第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路 96

第一节 对称分量法 96

第二节 对称分量法在不对称故障分析中的应用 99

第三节 同步发电机的负序和零序电抗 102

一、同步发电机不对称短路时的高次谐波电流 102

二、同步发电机的负序电抗 103

第四节 异步电动机的负序和零序电抗 104

三、同步发电机的零序电抗 104

第五节 变压器的零序电抗和等值电路 105

一、双绕组变压器 105

二、三绕组变压器 108

三、自耦变压器 109

第六节 输电线路的零序阻抗和等值电路 113

一、单回路架空输电线的零序阻抗 115

二、双回路架空输电线的零序阻抗 117

三、有架空地线的单回路架空输电线的零序阻抗 118

四、有架空地线的双回路架空输电线的零序阻抗 120

五、电缆线路的零序阻抗 121

第七节 零序网络的构成 122

第五章 不对称故障的分析计算 124

第一节 各种不对称短路时故障处的短路电流和电压 124

一、单相接地短路 124

二、两相短路 126

三、两相短路接地 130

四、正序增广网络的应用 138

五、应用运算曲线求故障处正序短路电流 138

笫二节非故障处电流、电压的计算 140

一、计算各序网中任意处各序电流、电压 140

二、对称分量经变压器后的相位变化 140

第三节 非全相运行的分析计算 146

一、一相断线 149

二、两相断线 149

三、应用叠加原理的分析方法 151

第四节 计算机计算程序原理框图 154

第二篇 电力系统机电暂态过程分析（电力系统的稳定性） 158

第六章 电力系统稳定性问题概述和各元件机电特性 158

第一节 概述 158

一、同步发电机组转子运动方程 160

第二节 同步发电机组的机电特性 160

二、发电机的电磁转矩和功率 162

三、电势变化过程的方程式 170

第三节 自动调节励磁系统的作用原理和框图 171

一、主励磁系统 172

二、自动调节励磁装置 174

第四节 自动调节转速系统的作用原理和框图 175

一、原动机的特性 175

二、自动调节转速装置 176

第五节 异步电动机组的机电特性 178

一、异步电动机组转子运动方程 178

二、机械负载的转矩 179

三、异步电动机的电磁转矩 179

第七章 电力系统静态稳定 181

第一节 简单电力系统的静态稳定 181

第二节 负荷的静态稳定 183

一、小干扰法分析一台机连至无限大系统的静态稳定 186

第三节 小干扰法分析简单系统静态稳定 186

二、阻尼作用对静态稳定的影响 190

第四节 自动调节励磁系统对静态稳定的影响 194

一、不连续调节励磁对静态稳定的影响 194

二、自动连续调节励磁对静态稳定的影响 197

三、调节励磁对静态稳定影响的综述 204

第五节 多机系统的静态稳定近似分析 205

第六节 提高系统静态稳定性的措施 209

一、采用自动调节励磁装置 209

二、减小元件的电抗 209

三、改善系统的结构和采用中间补偿设备 211

第八章 电力系统暂态稳定 212

第一节 电力系统暂态稳定概述 212

第二节 简单系统的暂态稳定性 213

一、物理过程分析 213

二、等面积定则 216

三、发电机转子运动方程的求解 221

第三节 发电机自动调节系统对暂态稳定的影响 229

一、自动调节励磁系统对暂态稳定的影响 229

二、计及自动调节励磁系统作用时的暂态稳定分析 231

第四节 复杂电力系统的暂态稳定计算 239

一、假设发电机暂态电势和机械功率为常数，负荷为恒定阻抗的近似计算法 239

二、等值发电机 243

第五节 提高暂态稳定性的措施 243

一、故障的快速切除和自动重合闸装置的应用 243

二、提高发电机输出的电磁功率 245

三、减少原动机输出的机械功率 247

四、系统失去稳定后的措施 247

附录Ⅰ同步电机的标幺值 251

附录Ⅱ常用网络变换的基本公式 255

附录Ⅲ短路电流运算曲线 256

参考书目 262