电力系统分析 下册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:西安交通大学 夏道止

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:10.00元

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isbn号码:9787801255976

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电力系统暂态过程分析与控制 作者： 王建华 出版社： 华电大学出版社 页数： 780页 定价： 128.00 元 --- 内容概要 本书深入探讨了电力系统在遭受各种扰动（如短路、雷击、负荷突变等）时所发生的快速动态响应——即暂态过程。内容覆盖了从基础的机电暂态理论到复杂的非线性控制策略，旨在为电力系统工程师和研究生提供全面、深入的分析工具和工程实践指导。全书结构严谨，理论阐述详实，结合大量工程实例，力求使读者能够准确预测和有效地控制电力系统的稳定性。 章节详解 第一部分：电力系统暂态分析基础 第一章：电力系统暂态过程概述 本章首先界定了电力系统暂态过程的物理意义和重要性，区分了次暂态、暂态和功角稳定性的时间尺度差异。重点阐述了暂态过程中系统机电量（如电压、电流、频率、功角）变化的特性，并介绍了对称分量法在分析不对称暂态过程中的基本应用。本章强调了暂态分析在电力系统规划、设计和运行中的核心地位。 第二章：发电机暂态模型与简化 详细讨论了同步发电机的暂态模型建立。内容涵盖了经典的两阶功角模型（恒电抗模型）及其适用范围，随后深入到考虑电枢反应和励磁系统影响的五阶及更高阶模型。重点分析了暂态过程中定子电枢绕组、次暂态电抗和暂态电抗的动态特性，并给出了暂态励磁系统的简化模型，为后续的暂态稳定性计算打下坚实的理论基础。 第三章：输电线路与变压器的暂态参数与建模 本章聚焦于电力网络元件的动态建模。对于输电线路，详细讨论了π型和T型等效电路在暂态分析中的应用，以及行波理论在超高压（UHV）系统中的初步引入。对于变压器，侧重于励磁涌流、有载调压开关动作对暂态过程的影响，并给出了基于状态空间法的非线性变压器模型。 第四章：暂态仿真方法概述 系统介绍了求解电力系统暂态微分代数方程（DAE）组的数值方法。内容包括欧拉法、龙格-库塔法（RK4）以及更适合大规模系统仿真和保证稳定性的隐式积分方法，如后向欧拉法和梯形法则。本章着重于算法的稳定性和计算效率的权衡，并介绍了暂态仿真软件的基本流程。 第二部分：暂态稳定性分析 第五章：经典功角稳定性理论 本章是暂态稳定性的核心。详细介绍了“撞击角法”（Equal Area Criterion）及其局限性。在此基础上，引入了能量函数法（如Lyapunov直接法）来分析多机系统的稳定裕度，特别是引入了能量函数的构建与应用，用于判断系统在受到大扰动后的极限切除时间。 第六章：暂态稳定性的时域仿真分析 侧重于工程实践中的时域仿真方法。通过对短路、负荷切除等典型故障的模拟，展示如何利用数值积分方法准确计算系统各个节点的电压和频率响应。本章通过具体算例，分析了系统阻尼、故障位置和切除时间对稳定性的影响。 第七章：直流输电系统（HVDC）的暂态特性 鉴于高压直流输电在现代电网中的重要性，本章专门探讨了晶闸管换流器（AC/DC）在暂态过程中的行为。分析了直流系统发生故障时换流器控制系统的快速响应和故障电流的限制过程，并介绍了直流系统对交流系统暂态稳定的耦合影响。 第三部分：暂态过程中的控制与防护 第八章：励磁系统暂态控制 本章深入研究了同步电机励磁系统对暂态稳定的影响。详细分析了多种励磁系统（如静止式、旋转式）的动态特性，重点讲解了励磁补偿和各种辅助控制器（如PSS，功率系统稳定器）的设计原理，用以抑制低频振荡并提高暂态稳定性。 第九章：发电机内部保护与暂态过电压抑制 讨论了电力系统在故障期间可能出现的极端电压现象，如雷击过电压和操作过电压。本章介绍了串联电容补偿、安装阀式避雷器（MOV）等技术对抑制暂态过电压的作用。同时，结合实际保护定值，分析了发电机出口断路器在暂态过程中的可靠动作。 第十章：高压断路器的开断暂态过程 专注于高压断路器在切除大电流（特别是容性电流和空载线电流）时产生的操作过电压问题。详细分析了真空断路器和SF6断路器中的电流过零、重燃现象，并阐述了如何通过预插入电阻等技术来有效限制操作过电压的幅值。 第十一章：电力系统暂态的非线性分析与先进控制 本章面向前沿研究。探讨了传统线性化方法无法解决的复杂非线性问题，如强阻尼下的混沌现象。介绍了基于奇异摄动理论的简化建模方法，以及应用鲁棒控制、自适应控制等先进策略来增强系统在未知或极端扰动下的暂态稳定性。 --- 本书特色 1. 理论与实践的紧密结合： 结构上由基础理论过渡到复杂工程问题，大量采用真实电网数据进行仿真验证。 2. 模型全面性： 覆盖了从经典机电暂态到快速的电磁暂态，模型选择具有工程适用性和理论深度。 3. 聚焦现代电网挑战： 特别增加了对高压直流输电系统暂态特性、先进稳定器设计和非线性控制方法的专门论述，紧跟电力系统发展趋势。 适用对象 本书适合电力系统及其自动化学科的研究生、电力设计院和电网调度的工程师、以及从事电力电子与电力系统交叉领域研究的高级技术人员和教师。对本科阶段已学过《电力系统分析》的读者，本书是深入掌握动态稳定性和暂态控制技术的理想进阶教材。

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我注意到这本书在章节编排上，遵循了从静态到动态、从局部到整体的递进关系，这种结构安排非常符合工程思维的培养路径。比如，在讲解潮流计算的各种算法时，作者不仅详细列举了牛顿拉夫逊法和快速牛顿法，还对比了它们在收敛速度和计算复杂性上的优劣，这种实用的对比分析，对于工程师做实际项目选型非常有帮助。更重要的是，它没有止步于传统分析，还触及了一些前沿的研究方向，比如基于优化理论的系统规划和可靠性评估。这使得这本书的生命周期得以延长，不仅仅是为当前的课程学习服务，也为未来技术发展的趋势提供了理论基础。我个人认为，任何想在电力系统领域深耕的人，都应该将这本书放在案头，它不像一本可以快速读完的书，更像是一本需要常年翻阅、不断印证的学习伙伴，每次重读都会有新的理解和感悟。

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说实话，这本书的内容深度远超我的预期，它不像某些入门读物那样只是浅尝辄止地介绍基本概念，而是直接切入了电力系统分析的核心难点。我印象最深的是关于小扰动稳定性的那几章，作者没有满足于给出教科书式的线性化模型，而是深入探讨了非线性系统的特性，甚至涉及到了奇异点分析和李雅普诺夫稳定性理论在电力系统中的应用。读起来就像是在攀登一座技术高峰，每爬升一层，视野就开阔一分，但同时也会因为缺氧而感到吃力。我尝试着对照着书中的例子自己手算了几遍，发现即便是书上标注为“简单”的案例，在实际操作中也需要反复对照定义和定理才能确保每一步逻辑的严谨性。这种精益求精的撰写态度，使得这本书更像是一本研究手册，而不是面向普通爱好者的科普读物。如果你是研究生或者电力设计院的工程师，这本书能提供给你更深入的理论支撑和更可靠的计算工具，它不会直接给你答案，而是教你如何系统地、严谨地推导出答案背后的逻辑链条。

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如果要用一个词来形容这本书给我的整体感受，那就是“系统性”。它没有孤立地讨论某一个技术点，而是构建了一个完整的知识体系。从最基础的元件模型建立，到复杂的网络故障分析，再到整个系统的运行优化，所有内容都紧密地编织在一起，形成一个有机的整体。这种全面的覆盖度，使得读者在学习过程中能够清晰地看到“全景图”——即各个分析方法在整个电力系统运行维护中的具体位置和作用。书中对各种模型假设的讨论也相当到位，作者经常会提示读者在何种工程条件下，某个简化模型可能不再适用，这体现了作者深厚的工程实践经验。对于我们这些试图从理论走向实际应用的读者来说，这种对模型局限性的清醒认识，比单纯记住公式更为宝贵。这本书的价值不在于它教会了你多少特定的解题技巧，而在于它训练了你用一种结构化、系统化、批判性的眼光去看待电力系统这个庞大而复杂的工程实体。

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这本书的语言风格非常学术化，用词精准，逻辑链条极其紧密，几乎没有冗余的词汇。阅读体验上，它更像是在阅读一篇篇高质量的学术论文集合，而不是一本流畅的小说。这种风格的优点是信息密度极高，每句话都可能包含关键信息点，迫使读者必须全神贯注。我发现自己常常需要停下来，反复咀嚼那些定义和推论。特别是涉及到控制理论与电力系统动态结合的部分，那些传递函数、状态空间模型之间的转换，写得如同数学证明一般严密。我特别喜欢作者在处理复杂系统耦合问题时所采用的分析框架，它提供了一种宏观的视角去理解各个子系统是如何相互制约和协同工作的。当然，这种严谨性也带来了一定的门槛，如果背景知识不够扎实，可能会觉得有些晦涩难懂，需要大量的查阅其他参考资料来辅助理解。这本书的价值就在于它的“不妥协”，它坚持用最准确、最专业的方式来阐述电力系统的复杂性。

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这本书的封面设计得相当大气，蓝白相间的配色，加上那些复杂的拓扑图和公式，一看就知道是本硬核的专业书籍。我拿到手的时候，首先被它的厚度给震住了，感觉沉甸甸的，充满了知识的重量。翻开目录，那些“暂态稳定”、“电压控制”和“最优潮流”的章节标题就让人心头一紧，这可不是轻松阅读的材料，而是需要静下心来啃骨头的大学教材或者参考书。从排版上看，图文并茂，很多公式推导都非常详尽，看得出作者在组织结构和内容深度上下了很大的功夫。我尤其欣赏它在引入新概念时，总会先给出清晰的背景介绍，而不是直接跳入复杂的数学模型，这对于初次接触这些高阶内容的读者来说，无疑是友好的。不过，即便如此，那些密集的矩阵运算和微分方程，还是需要读者具备扎实的数学基础，否则很容易在细节中迷失方向。总的来说，这本书给我的第一印象是：内容扎实、体系庞大，是电力系统高阶学习的必备工具书，光是翻阅就能感受到扑面而来的学术气息。

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