电力系统基础理论与基本概念

1同步发电机空载电势及相关参数的由来与确定(1)

1.1分析用假设条件(1)

1.2空载运行时匝链励磁绕组的（全）磁链幅值F[0]与励磁绕组（全）电感LF(2)

1.3主磁通幅值主[0]与主磁阻Rm主(3)

1.3.1空载磁场强度幅值[0]、磁感应强度幅值[0]及其基波分量幅值1[0](3)

1.3.2主[0]与Rm主之确定(4)

1.4定子空载（相）电势幅值p[0]与对应的有效值Ep[0](5)

1.4.1定子绕组每匝线圈中感应出的空载电势幅值匝p[0](5)

1.4.2定子每相绕组感应出的空载电势幅值p[0]与对应的有效值Ep[0](6)

1.5p[0]不同表达式之分析(7)

1.5.1定、转子侧相关绕组之间电势（压）、电流变比系数Ku（a-F）、Ki（a-F）之引出(7)

1.5.2利用转子侧量描述p[0](9)

1.5.3利用定、转子侧之间的互电感、互电抗量描述p[0](9)

1.5.4利用析算至定子侧量描述p[0](10)

1.5.5Ld与xd的引出与确定(11)

1.6系数Ku（a-F）、Ki（a-F）及其比值Ku（a-F）Ki（a-F）之物理含义(13)

1.6.1系数Ku（a-F）之物理含义(13)

1.6.2系数Ki（a-F）之物理含义(13)

1.6.3比值Ku（a-F）Ki（a-F）之物理含义(14)

1.6.4几点说明(15)

1.7空间幅值旋转相量·sF主[0]、·a、b、c主[0]、·a、b、c[0]与·p[0]的引出及其相互关系(16)

1.7.1三相磁链时域函数ψa、b、c（t）及其对应的空间幅值旋转相量(16)

1.7.2三相空载电势时域函数ea、b、c主[0]（t）及其对应的幅值与有效值空间旋转相量·a、b、c主[0]与E·a、b、c主[0](17)

1.7.3几个相关问题分析(20)

1.8同步发电机空载稳态与动态运行时对应的等值电路(23)

1.8.1空载稳态运行时对应的等值电路(23)

1.8.2空载动态运行时对应的等值电路(24)

1.9同步发电机视在功率与相关结构参数之关系(27)

1.9.1额定视在功率与相关结构尺寸与参数之关系(27)

1.9.2几个问题之分析(28)

1.9.3相关参数之设计与计算(29)

2同步发电机带负荷稳态对称运行时，定、转子旋转磁场及其合成与对应的等值电路

(33)

2.1定子旋转磁场的产生与确定(33)

2.1.1定子三相对称电流(33)

2.1.2三相电流产生的磁势（场）·a、b、c及其幅值a、b、c与定子旋转磁势（场）·s及其幅值s(34)

2.2定子旋转磁场与转子励磁磁场的合成——转子合成磁场(36)

2.2.1励磁磁场·F、定子旋转磁场·s与转子合成磁场·合(36)

2.2.2相关物理概念之分析(37)

2.3合成主磁通与合成主磁链(38)

2.4合成主电势(39)

2.4.1每相合成主电势(39)

2.4.2三个电势（电压）与三个旋转磁场之对应关系(40)

2.4.3与合成主电势对应的等值电路图(41)

2.5机端电压的确定及对应的等值电路图(41)

2.6同步发电机带负荷运行时的（时间）相量图(42)

2.7同步发电机带纯感性与纯容性负荷时的“去磁”与“助磁”效应(44)

2.7.1带纯感性负荷运行时(44)

2.7.2带纯容性负荷运行时(45)

2.8理想隐极机模型在分析与计算中的使用范围(45)

3d、q轴（双轴）理论与对应的等值电路、电磁转矩及其对应的有功功率描述(47)

3.1d、q轴分量描述与对应的合成磁链(47)

3.1.1定子旋转磁场与转子合成磁场的d、q轴分量(47)

3.1.2合成主磁通·合主与合成主磁链·合主的d、q轴分量(49)

3.1.3定子d、q轴主自电感与主自电抗(50)

3.2实际隐极机（或凸极机）中的合成主磁链（空间幅值旋转相量）·合主超前合成磁势·合

(51)

3.3计及定子漏抗与电阻时实际隐极机（或凸极机）运行相量图(53)

3.3.1每相合成主电势空间幅值旋转相量·合主及其d、q轴分量(53)

3.3.2实际隐极机机端（相）电压空间幅值旋转相量·及其d、q轴分量(54)

3.3.3实际隐极机（或凸极机）用幅值与有效值描述的运行相量图(55)

3.3.4两个相关问题之分析(56)

3.4实际隐极机不计定子电阻时的等值电路(58)

3.4.1机端d、q轴电压方程及其对应的等值电路(58)

3.4.2相关等值电路图的比较与分析(58)

3.5同步发电机（理想隐极机）的电磁转矩与输出的有功功率(59)

3.5.1同步发电机产生的（总）转矩′e(59)

3.5.2用d、q轴分量合主d、合主q和d、q描述的′e与′e(61)

3.5.3用d、q与d、q描述的e（内）与e（内）(65)

4同步发电机瞬变（次暂态与暂态）过程分析的相关理论基础(67)

4.1瞬变过程产生时转子中出现的涡流与（等效）阻尼绕组的影响（作用）(67)

4.2瞬变过程分析用假设条件与相关问题讨论(68)

4.2.1瞬变过程分析用假设条件(68)

4.2.2（总）磁链·与对应的（总）电势·(69)

4.2.3带负荷运行时机端d、q轴电压方程(71)

4.2.4小结与分析(73)

4.3几个相关问题分析之说明(74)

4.4瞬变过程分析之步骤(75)

5供理论研究用（不计变压器电势分量与阻尼绕组的）同步发电机暂态过程分析(76)

5.1计及原稳态运行值时转子励磁绕组电压回路之动态方程(76)

5.2同步发电机带负荷运行时供暂态过程分析用d、q轴磁链及其等值回路(77)

5.2.1磁链ψsF（t）之确定(77)

5.2.2定子(总)磁链d、q轴分量ψd与ψq之确定(78)

5.2.3d、q轴磁链在频域分析中的等值回路(79)

5.3暂态过程分析中对应的“等效电压源”与“等效电压源内阻”(80)

5.3.1运算磁链ψp（s）之确定(81)

5.3.2运算电感Ld（s）之确定(82)

5.3.3运算电势ep（s）之确定(83)

5.3.4与图5.1(a）、(b）等效的磁链等值回路(83)

5.4暂态（运行）参数之确定(84)

5.4.1d轴暂态电感L′d与暂态电抗x′d之确定(85)

5.4.2d轴暂态磁链ψ′p与暂态电势e′p之确定(86)

5.5几个相关问题之讨论(91)

5.5.1对ψF0的进一步分析(91)

5.5.2描述ψd0用的两种表达式(92)

5.5.3暂态量e′p、ψ′p与原稳态运行值ep0、ψp0之间的关系(94)

5.5.4暂态电势e′p与暂态电抗x′d之物理概念(96)

5.6供暂态过程分析用相量图与方框图(101)

5.6.1电势、电压、电流相量图（用有效值描述）(101)

5.6.2输出为机端电压时对应的方框图（用有效值描述）(102)

5.6.3输出为定子电流时对应的方框图（用有效值描述）(103)

5.6.4输出为机端电压偏差量时对应的方框图(104)

5.6.5输出为定子电流偏差量时对应的方框图(105)

5.6.6应用示例分析(105) 2100433B

这是一本打基础并尽量阐述其物理概念的书。全书共14章，详见目录。主要内容有：① 书中从最基本的物理概念出发，并借助于易于接受的数学分析方法，对电力系统主要元部件的同步发电机(组)与电力变压器(含自耦变压器、调节变压器与电压、电流互感器)之空载、带负载与动态运行特性及相关参数之由来进行了详细分析。② 详细阐述了定子旋转磁场、转子合成磁场以及电磁转矩方程之由来及其内含的物理概念。③ 为由浅入深分析次暂态与暂态过程(特别是三个阻尼绕组对次暂态过程之影响)及其相关参数(次暂态参数与暂态参数)，书中借助于戴维南定理，并特地引进了定、转子侧相关绕组之间以及转子相关绕组之间对应的电势、电流变比进行分析，从而不仅使相关讨论所得结果与前人一致，还使其能前后相互印证，并利于初学者理解与掌握。④ 书中采用了清晰且易接受的分析方法对同步发电机空载与负载时机端三相短路电流进行了详细讨论并阐述了内含的物理概念。⑤ 与此同时还就单机系统(含同步发电机自励磁)、同步发电机与无穷大电网并联之稳态与(由小扰动引起的)动态运行特性进行了深入分析，并详细讨论了实际同步发电机在xd=xq和xd≠xq两种情况下对应的稳态运行限额图。⑥ 书中对描述同步发电机(组)用标幺值方程组(分别用定子侧量与转子侧量分析)及其对应的矩阵表达式之由来作了详细阐述，并以示例形式对同步发电机用方程组描述与暂态过程分析法二者之间的联系及其一致性作了校核。⑦ 在次暂态与暂态过程中分别给出了对应的供分析用方框图，同时还在第12章专门讨论了供同步发电机(组)分析用三种不同形式的状态空间方程与系统对应的方框图。⑧ 书中最后一章详细讨论了电力系统分析中常用的四种相关坐标：a、b、c三相系统；1、2、0(正、负、零序)对称分量；α、β、0(轴)分量；d、q、0(轴)分量及其与综合相量(即复合相量)、派克相量之间的联系与相互转换关系，以及其内含的物理概念。

本书注重采用初学者易于接受的方法进行分析，并尽量阐述其内含的物理概念，可供高校电力系统及其自动化与电机方面专业的本科生、(硕士、博士)研究生与青年教师参考用。对于电力系统、电机专业方面相关的工程技术人员，如欲深入了解有关的基础理论与基本概念，也是一本较适合的参考材料。

侯卓生主编的《电力系统基础》为普通高等教育“十二五”规划教材（高职高专教育）。

《电力系统基础》共分为5章，主要内容包括电力系统的基本概念、电力系统的等值电路及潮流计算、电力系统电能质量与功率平衡、电力系统故障分析以及电力系统稳定运行。每章后均设有思考题与习题，供读者巩固复习所学知识。

《电力系统基础》可作为高职高专电力技术类相关专业教材，也可作为电力行业培训教材，同时可供相关工程技术人员参考使用。

书　号 ISBN 978-7-5170-2846-8 计算机号 27-D28468

书　名 电力系统基础(普通高等教育高职高专“十二五”规划教材 电气类)

作 译 者 主编 李玉清 李燕 副主编 胡金华 李耀坤 李祥瑞 张美燕

开　本 16开 平装

字　数 445 千字

印　张 18.75 页　数 300 页

出版时间 2015年01月第1版第1次印刷

定　价 37.00 元 网上售价 33.30 元

分 类 号 TM7

主 题 词 电力系统-高等职业教育-教材

混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝，是凝聚和絮凝的总称。

混凝过程涉及：①水中胶体的性质；②混凝剂在水中的水解；③胶体与混凝剂的相互作用。