《电力系统稳态分析》

第一篇潮流计算——电力系统分析的基础

引言

第1章潮流方程的含义及圆方程的应用

1.1潮流方程的含义

1.2圆方程的应用

1.3小结

第2章电力网络方程的前处理过程

2.1因子表法

2.2稀疏技术——稀疏向量法

2.3节点编号优化方法

第3章NR法在潮流计算中的应用

3.1NR法的原理

3.2NR法的特点

3.3NR法的局限性

3.4定雅克比矩阵法潮流计算

3.5保留非线性的潮流计算方法

第4章PQ分解法在潮流计算中的应用

4.1PQ分解法

4.2配电网潮流计算

4.3小结

第5章带二阶项的潮流计算

5.1带二阶项潮流算法提出的背景

5.2二阶潮流算法的提出

5.3二阶潮流计算数学模型

5.4二阶算法的改进

5.5二阶潮流算法的应用

5.6小结

第6章含直流输电与柔性输电的电力系统潮流计算

6.1概述

6.2交直流混合电力系统潮流计算

6.3含FACTS元件的潮流计算

第7章含分布式电源的配电网潮流计算

7.1含分布式电源的配电网潮流计算的背景

7.2传统配电网的潮流计算

7.3DG并网的接口

7.4DG在潮流计算中的模型

7.5改进的前推回推法

7.6小结

参考文献

第二篇最 优 潮 流

引言

第1章最优潮流简介

1.1最优潮流的概述

1.2最优潮流的目标函数

1.3最优潮流的约束条件

1.4最优潮流的求解算法概述

1.5小结

第2章内点法与外点法

2.1内点法、外点法及其在最优潮流中的算法

2.2算例分析及注意问题

2.3内点法的优点和局限

2.4小结

第3章线性规划法

3.1线性规划法的提出

3.2线性规划法的发展

3.3最优潮流的线性规划模型和解算步骤

3.4线性模型的求解——原对偶路径跟踪法

3.5算例分析

3.6小结

第4章非线性规划

4.1非线性模型求解概述

4.2原对偶非线性变尺度优化潮流算法

4.3GPDNROPF算法

4.4算例仿真

4.5小结

第5章二次规划

5.1二次规划算法的提出

5.2二次规划算法的特点

5.3二次规划的模型

5.4基于网络分块的分解协调模型

5.5基于辅助问题原理的并行优化

5.6子系统优化问题的序列二次规划法求解

5.7算例

5.8小结

第6章人工智能算法

6.1人工智能算法提出的背景

6.2典型人工智能算法简介

6.3遗传算法及其应用

6.4小结

第7章混合规划法

7.1混合规划法的概念与关键

7.2混合规划法的优势

7.3混合规划法的研究现状

7.4混合规划法研究案例一

7.5混合规划法研究案例二

7.6混合规划法研究案例三

7.7小结

第8章最优潮流的应用

8.1最优潮流在电力市场中的应用

8.2最优潮流的新应用

参考文献

第三篇连 续 潮 流

引言

第1章绪论

1.1静态电压稳定分析

1.2静态安全分析方法简介

1.3小结

第2章连续潮流模型及算法

2.1连续潮流法数学基础

2.2连续潮流模型分类

2.3连续潮流计算步骤

第3章连续潮流算法改进

3.1预测过程的改进

3.2步长算法的改进

3.3结合PQ分解法和Lagrange插值二次插值技术的

连续潮流改进算法

3.4其他改进算法简介

3.5小结

第4章电力系统约束对静态电压稳定的影响

4.1节点类型转换机制

4.2基于连续潮流的静态电压稳定极限求取方法

4.3算例分析

4.4小结

第5章连续潮流的应用

5.1连续潮流的应用范围

5.2连续潮流在电压稳定中的应用

5.3连续潮流在可用输电能力中的应用

总结

参考文献

第四篇静态安全分析

引言

第1章静态安全分析的补偿法

1.1网络单一开断的补偿法潮流计算

1.2网络同时出现两处或多处断线的补偿法潮流计算

1.3计算实例

1.4对补偿法的评价

第2章静态安全分析的直流法

2.1直接潮流模型

2.2直流潮流断线分析

2.3直流法的优缺点

2.4N-1校验与故障排序方法

2.5直流法应用与改进

第3章静态安全分析的灵敏度法

3.1基本原理

3.2节点注入功率的增量

3.3算法的实现

第4章传统方法对比及算例

4.1静态安全分析传统算法方法对比

4.2静态安全分析具体算例分析

总结

参考文献

第五篇电力系统建模

引言

第1章概述

1.1电力系统模型建立的意义

1.2电力系统建模研究的历程

1.3电力系统建模研究的基本途径

1.4小结

第2章同步电机的模型建立

2.1同步电机模型的历史背景

2.2同步电机模型的建立过程

2.3同步电机实用模型

2.4同步电机参数辨识

2.5小结

第3章原动机及调速系统的数学模型

3.1水轮机和汽轮机建模

3.2调速器模型

3.3展望

第4章发电机励磁系统的模型建立

4.1励磁系统的数学模型

4.2完整的励磁系统数学模型

4.3励磁系统的辨识方法

4.4小结

第5章负荷模型及其参数获取方法

5.1引言

5.2负荷模型

5.3负荷模型参数获取方法

5.4小结

第6章输电线路的模型建立

6.1输电线路模型的研究背景

6.2输电线路模型的基本原理

6.3小结

第7章电力电子元件建模

7.1概述

7.2非线性系统的稳定分析方法

7.3电力电子元件的详细模型

7.4IGBT参数辨识智能优化算法的应用及改进

总结

参考文献

第六篇小干扰稳定分析

引言

第1章电力系统小干扰稳定基础

1.1电力系统小干扰稳定性简介

1.2单机无穷大系统小干扰稳定性分析

第2章电力系统低频振荡

2.1低频振荡研究的意义

2.2低频振荡的机理

2.3低频振荡分析方法

2.4低频振荡的抑制方法

2.5电力系统发生振荡的处理方式

第3章小干扰稳定在有功优化调度中的应用

3.1传统有功优化调度模型

3.2小干扰稳定约束的处理

3.3线性化的传统有功优化调度模型

3.4小干扰稳定约束的线性化

3.5小结

第4章小干扰稳定在风电机网扭振研究中的应用

4.1次同步谐振

4.2风电机组轴系数学模型

4.3定速异步风电机组数学模型

4.4机网扭振相互作用的小干扰稳定分析

4.5小结

参考文献

第七篇坐标变换及其在电力系统中的应用

引言

第1章Park变换、Clarke变换及对称分量法

1.1Park变换及其原理

1.2电机方程结合Park变换

1.3Clarke变换

1.4Clarke变换与Park变换的联系

1.5对称分量法的应用

第2章Park与Clarke公式推导

2.1电力系统abc三相坐标系

2.2Clark变换

2.3Park变换

第3章Park和Clarke变换应用

3.1Park变换与畸变圆的应用

3.2Clarke矢量图形识别

3.3Clarke矢量图形识别法应用

3.4频谱分析、灵敏因子

3.5Park&Clarke变换在电机矢量控制中的应用

第4章小波变换及其应用

4.1前言

4.2小波变换理论推导

4.3小波变换及其基本性质

4.4小波变换在电力系统中的应用

第5章Fourier变换及其在电力系统中的应用

5.1傅里叶变换的本质

5.2短时傅里叶变换

5.3基于Fourier变换的频谱分析

5.4傅里叶变换在谐波分析中的应用

总结

参考文献

第八篇不对称故障的分析方法

引言

第1章简单不对称故障分析

1.1概述

1.2不对称故障分析

1.3电力系统元件的序参数

1.4电力系统零序网络及零序导纳矩阵

1.5对称分量法计算不对称短路的方法

1.6对称分量法不对称断线故障分析

1.7小结

第2章电力系统复杂故障分析

2.1前言

2.2双端口网络的端口参数方程

2.3两种端口参数方程的形式

2.4电力系统双重故障分析

2.5N重复故障的计算

2.6多端口网络故障分析方法的改进算法

2.7小结

第3章不对称故障分析的其他方法

3.1前言

3.2相分量法

3.3瞬时对称分量法

3.4小结

第4章不对称故障时系统中各电气量值的分布

4.1前言

4.2各序电流、电压和功率分布计算基本方法及其分布规律

4.3单侧电源不对称短路时各相电压沿线路的分布情况

4.4小结

总结

参考文献

第九篇电力系统暂态分析基础

引言

第1章数值计算法

1.1暂态稳定的数学模型

1.2常用的数值计算法

1.3算例分析

第2章直接法

2.1电力系统经典模型

2.2多机系统的暂态能量函数

2.3临界能量的求取

2.4算例分析

2.5直接法的优缺点

第3章简单模型下的暂态稳定分析

3.1初值计算

3.2用直接法求解网络方程

3.3用改进欧拉法求解微分方程

第4章暂态稳定计算的在线应用

4.1快速数值积分法

4.2紧急扩展等面积法则

第5章鱼形曲线

5.1类比模型介绍

5.2电力系统模型介绍

5.3暂态能量方程

5.4鱼形曲线

总结

参考文献 2100433B

本书以电力系统潮流计算及其应用为主线，主要介绍涉及电力系统稳态运行和特征的理论模型和算法。本书分为九篇： 第一、二、三篇，主要介绍常规潮流计算法、最优潮流（OPF）法和连续潮流法（CPF）； 第四篇，介绍静态安全分析的定义和内容； 第五篇，介绍电力系统中重要元件，如发电机、励磁系统、调速系统及原动机、负荷、电力电子元件等的数学模型和参数辨识方法； 第六篇，介绍小干扰稳定分析，包括次同步谐振、低频震荡和单调不稳定性等； 第七篇，介绍坐标变换在电力系统中的应用； 第八篇，阐述不对称故障分析的一般方法； 第九篇，介绍经典的鱼形曲线。前八篇内容分别阐述了电力系统稳态特性和分析方法及其应用，第九篇简洁描述了暂态基本特征和分析的数学基础，同时，也增加了一些新的设备与技术的介绍。

电力系统稳态分析前言

第一版前言

第二版前言

电力系统稳态分析第一章

电力系统的基本概念

第一节 电力系统概述

第二节 电力系统运行应满足的基本要求

第三节 电力系统的结线方式和电压等级

第四节电力系统工程学科和电力系统分析课程

小结

电力系统稳态分析第二章

电力系统各元件的特性和数学模型

第一节 发电机组的运行特性和数学模型

第二节　变压器的参数和数学模型

第三节 电力线路的参数和数学模型

第四节　负荷的运行特性和数学模型

第五节 电力网络的数学模型

小结

电力系统稳态分析第三章

简单电力网络的计算和分析

第一节 电力线路和变压器运行状况的计算和分析

第二节　辐射形和环形网络中的潮流分布

第三节　配电网潮流计算的特点

第四节 电力网络潮流的调整控制

小结

电力系统稳态分析第四章

复杂电力系统潮流的计算机算法

第一节　电力网络方程

第二节　功率方程及其迭代解法

第三节　牛顿一拉夫逊法潮流计算

第四节 P-Q分解法潮流计算

第五节　潮流计算中稀疏技术的运用

第六节 电力系统状态估计与最优潮流简介

小结

电力系统稳态分析第五章

电力系统的有功功率和频率调整

第一节 电力系统中有功功率的平衡

第二节 电力系统中有功功率的最优分配

第三节 电力系统的频率调整

小结

电力系统稳态分析第六章

电力系统的无功功率和电压调整

第一节 电力系统中无功功率的平衡

第二节 电力系统中无功功率的最优分布

第三节 电力系统的电压调整——电压管理和借发电机、变压器调压

第四节 电力系统的电压调整——借补偿设备调压和组合调压

小结

参考文献

……2100433B

杨建华编著的《电力系统稳态分析与经济运行》分为五部分，分别阐述电力系统基本知识、电力系统基本元件的参数和数学模型(第1、2章)，电力系统的运行特性、潮流计算和调控(第3、4章)，电力系统的频率和电压调整(第5、6章)，电力系统的经济运行分析(第7章)，直流输电和柔性输电(第8章)。

《电力系统稳态分析与经济运行》物理概念阐述清楚，条理清晰，系统性强，理论与实践紧密结合，介绍了电力系统稳态分析领域的最近发展。

本书可作为高等学校电气工程及其自动化专业的教材，还可作为电力系统运行、规划、设计和科研人员的重要参考书。

《电力系统稳态分析与经济运行》阐述了电力系统正常运行的分析，包括电力系统元件的数学模型、潮流计算、频率和电压调整、经济运行的基本理论和方法。鉴于计算机的广泛应用，《电力系统稳态分析与经济运行》增强了采用计算机计算、分析电力系统稳态问题的内容。鉴于电力电子元件在电力系统中的大量使用和可再生能源发电的快速发展，《电力系统稳态分析与经济运行》对传统直流输电、轻型直流输电和柔性输电系统在结构和工作原理方面进行了介绍，对包含直流电源和直流负荷的交直流混联系统潮流算法进行了阐述。此外，除了电力系统最基本的稳态分析方法外，还简要介绍了相关的发展，并采用最新的国家或行业标准内涵。