研究生教学用书：现代电力系统分析 [Modern Power System Analysis] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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0.000 著，王锡凡 编

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030111142

版次：1

商品编码：11672538

包装：平装

外文名称：Modern Power System Analysis

开本：16开

出版时间：2003-03-01

用纸：胶版纸

页数：471

字数：698000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可作为高等院校电力专业研究生及高年级学生的教材，可供从事电力系统运行、规划设计和科学研究的人员参考。
本书全面阐述电力系统分析所采用的理论模型和算法，介绍这一领域的最近发展。全书共分8章。第1章和第2章分别讨论电力网络的数学模型、潮流计算和静态安全分析。第3章介绍了在电力市场环境下电力系统稳态分析的有关问题。第4章阐述高压直流输电与柔性输电的原理、模型和潮流控制。第5章介绍发电机组与负荷的数学模型。第6章和第7章分别讨论了大干扰下及小干扰下电力系统稳定性分析方法。第8章阐述了电压稳定问题。附录给出了用C++编写的完整的P-Q分解潮流程序。

内容简介

　　《研究生教学用书：现代电力系统分析》全面阐述电力系统分析所采用的理论模型和算法，介绍这一领域的最近发展。全书共分8章。第1章和第2章分别讨论电力网络的数学模型、潮流计算和静态安全分析。第3章介绍了在电力市场环境下电力系统稳态分析的有关问题。第4章阐述高压直流输电与柔性输电的原理、模型和潮流控制。第5章介绍发电机组与负荷的数学模型。第6章和第7章分别讨论了大干扰下及小干扰下电力系统稳定性分析方法。第8章阐述了电压稳定问题。附录给出了用C++编写的完整的P-Q分解法潮流程序。
　　《研究生教学用书：现代电力系统分析》可作为高等院校电力专业研究生及高年级学生的教材，可供从事电力系统运行、规划设计和科学研究的人员参考。

内页插图

目录

前言

第1章 电力网络的数学模型及求解方法
1.1 基础知识
1.1.1 节点方程及回路方程
1.1.2 变压器及移相器的等值电路
1.2 节点导纳矩阵
1.2.1 节点导纳矩阵的基本概念
1.2.2 节点导纳矩阵的形成与修改
1.3 电力网络方程求解方法
1.3.1 高斯消去法
1.3.2 因子表和三角分解
1.3.3 稀疏技术
1.3.4 稀疏向量法
1.3.5 电力网络节点编号优化
1.4 节点阻抗矩阵
1.4.1 节点阻抗矩阵的物理意义
1.4.2 用节点导纳矩阵求节点阻抗矩阵
1.4.3 用支路追加法求阻抗矩阵
参考文献

第2章 电力系统潮流计算
2.1 概述
2.2 潮流计算问题的数学模型
2.2.1 潮流计算问题的节点类型
2.2.2 节点功率方程式
2.3 潮流计算的牛顿法
2.3.1 牛顿法的基本概念
2.3.2 修正方程式
2.3.3 牛顿法的求解过程
2.3.4 修正方程式的求解
2.4 潮流计算的P-Q分解法
2.4.1 P-Q分解法的基本原理
2.4.2 P-Q分解法的修正方程式
2.4.3 P-Q分解法潮流程序原理框图
2.5 静态安全分析及补偿法
2.5.1 静态安全分析概述
2.5.2 补偿法
2.6 静态安全分析的直流潮流法
2.6.1 直流潮流模型
2.6.2 直流潮流的断线模型
2.6.3 Ⅳ-1检验与故障排序方法
2.7 静态安全分析的灵敏度法
2.7.1 节点功率方程的线性化
2.7.2 断线处节点注入功率增量的计算
2.7.3 快速断线分析计算流程
参考文献

第3章 电力市场环境下的电力系统稳态分析
3.1 概述
3.2 电力系统最优潮流
3.2.1 最优潮流模型
3.2.2 最优潮流的算法
3.2.3 最优潮流问题的内点法
3.3 最优潮流在电力市场中的应用
3.3.1 综述
3.3.2 基于最优潮流的阻塞管理方法
3.4 潮流追踪问题
3.4.1 电流分解公理与网损分摊原则
3.4.2 网损分摊问题的数学模型
3.4.3 输电设备利用份额问题
3.4.4 图论方法
3.5 输电系统可用传输能力
3.5.1 可用传输能力（ATC）概述
3.5.2 蒙特卡罗模拟法在ATC计算中的应用
3.5.3 应用灵敏度分析法计算ATC
参考文献

第4章 高压直流输电与柔性输电
4.1 概述
4.2 直流输电的基本原理与数学模型
4.2.1 直流输电的基本概念
4.2.2 不计Lc时换流器的基本方程
4.2.3 计及Lc时换流器的基本方程
4.2.4 换流器的等值电路
4.2.5 多桥换流器的情况
4.2.6 换流器的控制
……
第5章 发电机组与负荷的数学模型
第6章 电力系统暂态稳定分析
第7章 电力系统小干扰稳定分析
第8章 电力系统的电压稳定性分析
附录 P-Q分解法潮流程序

前言/序言

现代电力系统分析：理论与实践的深度融合 本书旨在为研究生提供一个全面而深入的现代电力系统分析框架，聚焦于理论知识的精炼与实践应用的紧密结合。我们将系统地探讨电力系统运行、控制、规划以及市场化运作等关键领域，为读者构建坚实的理论基础，并引导其掌握解决复杂工程问题的能力。 核心内容概览： 第一部分：电力系统基础与稳态分析 电力系统概论： 深入剖析电力系统的基本构成、发展历程及其在现代社会中的重要作用。我们将介绍发电、输电、配电和用电等各个环节的功能与相互关系，并展望未来电力系统向智能化、清洁化发展的趋势。 潮流计算： 这是电力系统分析的核心内容之一。本书将详细讲解潮流计算的数学模型、基本算法（如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法、Gauss-Seidel法等）及其在不同应用场景下的选择与优化。同时，我们将探讨潮流计算的收敛性问题、稀疏矩阵技术在提高计算效率中的作用，以及如何处理不平衡潮流和分布式电源接入对潮流计算带来的挑战。 短路分析： 针对电力系统中可能出现的各种短路故障，本书将深入阐述短路电流的计算方法、故障类型（如三相短路、单相接地短路、两相短路等）及其对设备的影响。我们将介绍短路容量的概念、国际与国内相关标准，并探讨如何利用短路分析来确定保护装置的整定参数和设备选型。 静态稳定分析： 关注电力系统在受到扰动后恢复到稳态运行的能力。我们将引入功角稳定性、电压稳定性等概念，并分析影响静态稳定性的关键因素，如发电机参数、负荷特性、励磁系统和调速系统等。本书还将介绍静态稳定分析的数学模型与计算方法，以及如何通过系统设计和控制策略来提高系统的静态稳定性。 第二部分：动态分析与控制 暂态稳定分析： 深入探讨电力系统在遭受大型扰动（如发电机失步、大负荷中断等）后，如何保持系统同步运行。我们将详细介绍多机系统动力学方程的建立与求解，分析各种扰动对系统动态响应的影响，并重点讲解不同类型的暂态稳定分析方法，包括时域仿真和模态分析。 电力系统频率控制： 频率是衡量电力系统运行品质的重要指标。本书将系统介绍频率偏差的成因、一次调频、二次调频和三次调频的原理与作用，并详细阐述自动发电控制（AGC）系统的设计与实现。我们还将分析不同负荷特性对频率的影响，以及如何通过优化控制策略来维持频率稳定。 电力系统电压控制： 电压的稳定是保证电力系统安全经济运行的关键。本书将讲解电压控制的常用方法，包括无功功率补偿（如电容器、电抗器、静止无功补偿器SVC、统一潮流控制器UPFC等）、发电机电压调节器、励磁系统等。我们还将探讨有载调压变压器在电压调节中的作用，以及如何通过协调控制来维持系统电压在允许范围内。 电力系统控制器设计： 针对电力系统中各种控制器（如励磁控制器、调速器、AGC控制器等），本书将介绍现代控制理论在控制器设计中的应用，包括PID控制、状态空间法、最优控制、自适应控制等。我们将分析不同控制器的性能指标，并指导读者如何根据系统特性设计出鲁棒、高效的控制器。 第三部分：电力系统运行与规划 经济调度： 在满足电力系统安全稳定运行的前提下，如何以最低的成本组织发电。本书将详细介绍基于成本函数的经济调度模型，以及各种优化算法（如线性规划、非线性规划、动态规划、启发式算法等）在经济调度中的应用。我们将探讨实时调度、日调度和短期调度等不同时间尺度的经济调度问题。 最优潮流（Optimal Power Flow, OPF）： 将潮流计算与经济调度相结合，实现电力系统运行的全局优化。本书将详细介绍OPF的数学模型，包括目标函数、约束条件等，并讲解求解OPF的各种算法，如内点法、二次规划法等。我们将分析OPF在提高经济性、降低损耗、改善电压、限制潮流等方面的作用。 电力系统可靠性分析： 评估电力系统在面临设备故障、负荷变化等不确定性因素时的供电能力。本书将介绍可靠性分析的基本概念、评价指标（如供电可靠率、失电频率、失电持续时间等），并详细讲解蒙特卡罗模拟法、状态序列法等常用分析方法。 电力系统规划： 考虑未来电力需求的增长和系统结构的演变，对电力系统的长期发展进行规划。本书将介绍负荷预测、电源与电网规划、设备选型与布局等方面的基本原则和方法。我们将探讨不同情景下的规划方案，以及如何将经济性、可靠性和环境因素纳入规划决策。 第四部分：现代电力系统发展趋势与高级主题 可再生能源并网分析： 随着风能、太阳能等可再生能源的广泛应用，电力系统面临新的挑战。本书将分析可再生能源的特性（如间歇性、波动性），及其对系统稳定性的影响。我们将介绍可再生能源并网的仿真技术、功率预测方法，以及储能技术、智能电网技术在提高可再生能源消纳能力中的作用。 电网稳定性增强技术： 针对电力系统稳定性面临的严峻挑战，本书将介绍各种先进的稳定控制技术，包括动态无功补偿装置（DSTATCOM）、统一功率控制器（UPC）、高压直流输电（HVDC）等。我们将分析这些技术的作用机理，并探讨其在提高系统暂态稳定性和频率稳定性的应用。 电力市场与交易： 随着电力市场化改革的深入，理解电力市场机制与交易规则至关重要。本书将介绍不同类型的电力市场（如区域电力市场、集中式市场、双边协商市场等），以及相关的交易品种（如日前电力交易、实时电力交易、辅助服务市场等）。我们将分析市场机制对发电企业和电网运行的影响。 智能电网技术： 展望未来电力系统的发展方向，本书将介绍智能电网的核心理念与关键技术，包括智能量测系统（AMI）、状态估计、分布式发电管理、需求侧响应、电力电子技术等。我们将分析智能电网如何提高电力系统的运行效率、可靠性和灵活性，并促进新能源的整合。 本书的编写力求理论与实际相结合，通过丰富的算例和图表，帮助读者深刻理解电力系统分析的精髓。我们鼓励读者将所学知识应用于实际工程问题，培养解决复杂电力系统挑战的能力，为未来在电力领域的深入研究和工程实践奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在进行电力系统相关课题研究的研究生，在寻找一本能够指导我进行深入分析的参考书时，《现代电力系统分析》进入了我的视野。这本书的结构安排得非常合理，从基础理论到高级应用，层层递进，使得我可以根据自己的学习进度和研究需求进行有针对性的阅读。我特别喜欢书中的那些案例研究，它们往往能够将抽象的理论概念与实际的工程问题紧密联系起来，让我能够更直观地理解理论知识的实际意义。例如，书中在讨论电力系统可靠性评估时，引入了多种评估指标和计算方法，并配以详细的算例，这对于我理解如何量化电力系统的可靠性非常有帮助。同时，本书对一些关键的技术问题，例如多机系统动态稳定性问题，也进行了深入的探讨，这对我正在进行的研究课题提供了重要的理论指导。虽然我还需要投入大量时间来消化书中的内容，但我相信，通过对这本书的学习，我能够显著提升我的电力系统分析能力。

评分☆☆☆☆☆

当我开始研究现代电力系统的运行和控制时，我发现之前的很多知识都显得有些滞后。因此，我急切地需要一本能够全面反映最新研究成果和发展趋势的书籍。这本《现代电力系统分析》正是我的不二之选。我尤其欣赏它对电力系统人工智能应用的部分，以及如何利用大数据来提升系统运行效率和安全性。书中的内容具有很强的时效性，它不仅涵盖了传统的电力系统分析方法，还重点介绍了许多前沿的课题，这让我对未来电力系统的发展方向有了更清晰的认识。虽然其中一些高级概念的理解还需要我投入更多的时间和精力，但这本书无疑为我打开了一扇通往电力系统新世界的大门，它极大地激发了我进一步学习和研究的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一个已经在电力系统领域有过一些实践经验的研究生，我购买这本书的主要目的是希望能够系统地梳理和深化我对现代电力系统分析的理解。我发现这本书的论述风格非常严谨，几乎每一个结论的推导都做到了有理有据，这对于我来说是至关重要的。我不太喜欢那些只给结果不给过程的讲解，而这本书恰恰满足了我的需求。书中的一些章节，比如关于系统稳定性分析的部分，它提供了多种分析方法，并且对各种方法的优缺点进行了详细的讨论，这对于我来说非常有价值，能够帮助我根据不同的场景选择最合适的分析工具。我还注意到，书中对一些前沿技术，例如大范围电力系统暂态稳定分析以及状态估计等，都有相当深入的探讨，这让我对未来电力系统的发展趋势有了更清晰的认识。在阅读过程中，我经常会停下来思考作者的论点，并且会尝试自己去复现一些推导过程，这不仅加深了我的理解，也锻炼了我的独立思考能力。这本书的深度和专业性都让我非常满意，我相信它能成为我进行后续研究和项目的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经接触过一些电力系统基础知识的研究生，在选择这本《现代电力系统分析》作为我的进阶读物时，我主要看中了它“现代”二字所代表的前沿性。很多老教材虽然经典，但总感觉在某些方面跟不上时代的步伐。这本书给了我一种耳目一新的感觉，它在内容上似乎更加注重那些当前电力系统发展中面临的热点和难点问题，比如新能源接入、智能电网的构建、以及更复杂的运行分析方法等等。书中的案例分析部分，对我来说尤其宝贵，那些结合实际工程背景的分析，让我能够将理论知识与实际应用紧密结合起来，理解那些抽象的概念在现实世界中的体现。有时，书中对于一些复杂算法的讲解，一开始会让人觉得有些吃力，需要反复琢磨，甚至要结合一些辅助材料才能完全理解。但是，一旦掌握了，就会发现它能够极大地提升分析的效率和精度。我印象深刻的是，有一次在做一个关于配电网潮流计算的实验时，书中提到的某个优化算法 gave me a significant breakthrough，让我原本觉得难以处理的难题迎刃而解。这本书的深度和广度都让我觉得非常满意，它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，在引领我深入电力系统分析的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书我真的入手了一段时间了，当初买它的时候，就被这个“现代电力系统分析”的名字深深吸引住了。总觉得作为一名未来的电力工程师，掌握最前沿的分析技术是多么重要。拿到手后，翻开第一页，就感觉一股浓厚的学术气息扑面而来。那种精心编排的章节结构，还有那些看起来就十分严谨的公式推导，都让我觉得这本书的含金量非常高。虽然我目前还处于学习的初级阶段，很多地方还需要老师的讲解和大量的练习来消化，但每当我啃下其中的一个难点，都会有一种成就感油然而生。书中的图例和插图也非常丰富，这对于理解复杂的概念非常有帮助，有时候一段文字可能需要反复阅读才能领会，但是看到一个清晰的图表，很多东西就能豁然开朗。我特别喜欢它对于一些经典问题的深入剖析，感觉不仅仅是知识的堆砌，更是对问题背后原理的深层挖掘，这对于培养我的分析能力和解决问题的思路非常有启发。当然，这本书的篇幅也确实不小，要完全掌握它确实需要投入相当多的时间和精力，但这正是其价值所在，我相信只要我坚持下去，一定能从中获益匪浅，为我未来的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它的“厚重感”。翻开它，就能感受到一股严谨的学术气息，这对于我这样一名想要在电力系统领域深耕的研究生来说，是一种莫大的吸引力。我一直认为，扎实的理论基础是进行深入研究的前提。这本书在这方面做得非常出色，它对电力系统分析中的核心概念，从潮流计算到暂态稳定，再到状态估计，都进行了详尽而深入的阐述。我尤其欣赏它在讲解复杂概念时，能够提供多种不同的解释角度，并且常常会引用经典的学术文献，这有助于我更全面地理解问题的本质。当然，对于某些章节，特别是那些涉及到大量数学推导的部分，我需要反复阅读，并且常常需要借助纸笔进行演算，才能真正领会其精髓。但正是这种挑战，让我觉得这本书的价值非凡。它不仅仅是一本教材，更像是一本百科全书，为我打开了通往电力系统分析更高层次的大门。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读过程对我来说，是一场充满挑战但也极其 rewarding 的旅程。我是一名刚刚开始接触电力系统研究的研究生，很多理论知识都还在起步阶段。初翻这本书，那些密密麻麻的公式和复杂的数学推导，一度让我感到有些畏惧。但是，我的导师强烈推荐这本书，并告诉我，这本教材对于理解现代电力系统中的各种复杂现象是必不可少的。抱着学习的态度，我开始一点点地啃。我发现，这本书的逻辑非常清晰，尽管内容艰深，但每一章的铺垫都做得很好，循序渐进。尤其是当遇到一些我不太理解的概念时，我通常会回溯前面相关的章节，或者查阅书中的术语解释，这样做往往能帮助我理清思路。书中的一些例子，虽然看起来很基础，但却蕴含着深刻的道理，让我能够更好地理解那些抽象的理论。我特别喜欢作者在讲解一些关键概念时，会提供不同的视角和解释方式，这对于我这种初学者来说，大大降低了理解的难度。虽然我离完全掌握这本书的内容还有很长的路要走，但每一次的进步都让我感到非常欣慰，也更加坚定了继续深入学习的决心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经接触了几年电力系统理论的学生，我一直对如何更有效地进行现代电力系统的分析感到好奇。这本《现代电力系统分析》恰恰满足了我的这种需求。我被它在处理复杂问题时展现出的系统性和深度所吸引。书中对于电力市场下的系统运行分析，以及新能源大规模接入对电网的影响等问题，都进行了非常有见地的讨论。我发现，书中的一些分析方法，例如利用优化理论来解决电力系统调度问题，是我之前接触的教材中很少涉及到的。这让我对电力系统分析的边界有了更深的认识。阅读这本书的过程，就像是在与一位经验丰富的专家进行对话，他能够清晰地指出问题所在，并提供解决问题的思路和方法。虽然有些章节的阅读需要一定的先备知识，但总的来说，这本书的逻辑性非常强，并且能够帮助我建立起更全面的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我是一名喜欢深入探究理论根源的学生，所以当我看到这本《现代电力系统分析》时，立刻就被它吸引了。我喜欢它不满足于提供表面的结果，而是深入到公式推导和理论基础的每一个细节。在阅读过程中，我常常会为作者的严谨性所折服。书中的例子非常具有代表性，它们能够帮助我理解那些抽象的数学模型在实际工程中的应用。例如，在讲解电力系统故障分析时，书中的算例能够让我清晰地看到不同类型故障对系统性能的影响，以及如何通过相应的保护措施来应对。虽然有些时候，我需要花费较多的时间去理解其中的数学证明，但一旦理解了，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书极大地加深了我对电力系统稳定性和可靠性的认识，并且为我今后的研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次接触到这本《现代电力系统分析》时，我正处于对电力系统理论感到迷茫的阶段。我需要一本能够引领我进入更深层次分析的教材。这本书以其深刻的洞察力和严谨的学术风格吸引了我。我发现，这本书不仅仅是罗列公式和定理，更重要的是它能够解释这些理论背后的物理意义和工程实践中的应用。例如，在讲解电力系统潮流计算时，它不仅介绍了牛顿-拉夫逊法等经典算法，还深入分析了不同算法的收敛性和计算效率，这对于理解大型复杂电网的潮流分析非常有帮助。此外，书中还引入了许多现代电力系统的新概念，如分布式电源的接入对系统稳定性的影响，以及如何利用先进的控制策略来应对这些挑战。这些内容让我耳目一新，也让我意识到电力系统的分析正在朝着更加智能化和动态化的方向发展。虽然有时书中某些章节的数学推导会让我感到吃力，需要花费额外的时间去理解，但每一次攻克难关后，我都会获得一种成就感，并且更加确信这本书的价值。

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挺好的一本书，就是略贵了些

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经典书籍，学习必备。