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第1篇 电力系统规划1

第1章 绪论3

1电力系统规划设计的主要内容3

1.1电力系统规划按规划时段划分3

1.2电力系统规划设计按地区划分4

1.3电力系统规划设计按具体工作内容划分4

2电力系统规划设计的主要原则4

2.1电力系统规划设计必须严格执行国家各相关法规、政策4

2.2电力系统规划设计要符合国家国民经济与社会发展战略需求4

2.3电力系统规划设计应满足供电可靠性、灵活性和经济性的要求4

2.4电力系统规划设计应实行动态管理4

第2章 我国电网发展现状（2005年有关数据）5

1东北电网5

2华北电网5

3西北电网6

4华中电网6

5华东电网6

6南方电网7

第3章 我国能源资源概况8

1能源资源现状分析8

2煤炭资源储量分析8

3石油资源储量分析9

4天然气资源储量分析9

5水资源储量分析9

6新能源及可再生能源资源分析10

6.1核能10

6.2太阳能10

6.3风能10

6.4地热能11

6.5海洋能11

6.6生物能11

第4章 电力系统负荷预测12

1电力负荷的分类12

2电力系统负荷预测方法12

2.1需电量的预测方法12

2.2最大负荷值预测方法13

3电力系统负荷曲线13

3.1电力负荷曲线的分类13

3.2电力负荷曲线的特性指标14

3.3电力负荷曲线编制14

第5章 电源规划15

1动力资源开发及利用15

1.1能源需求预测15

1.2能源供应分析15

1.3煤炭、电力、运输综合平衡15

2电源规划准则15

2.1电源规划可靠性15

2.2可靠性指标15

3发电系统总容量的确定16

4电源结构及布局16

4.1电源结构及运行特性16

4.2电源结构选择原则16

4.3电源布局原则17

5电力电量平衡计算17

5.1电力平衡中容量组成17

5.2电力电量平衡的一般要求17

5.3电力、电量平衡代表年、月的选择18

5.4电力平衡18

5.5电量平衡19

6调峰平衡20

6.1电力系统调峰20

6.2电力系统调峰平衡20

7电厂建厂条件调查21

7.1水电厂的建厂条件21

7.2火电厂的建厂条件21

7.3核电厂的建厂条件21

7.4新能源电厂的建厂条件21

8电源建设方案优化21

8.1电源优化数学模型21

8.2常规设计方法22

第6章 电网规划设计23

1电网规划设计原则23

2电网规划安全稳定标准23

2.1电力系统的静态稳定储备标准23

2.2电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准24

3电压等级的选择24

3.1电压等级选择的原则24

3.2交流电网电压等级选择24

4交流线路输电能力及导线截面选择25

4.1自然功率25

4.2经济输电容量25

4.3按导线允许持续发热条件确定输送能力26

4.4超高压远距离输电线路的暂态稳定极限的传输能力26

4.5导线截面选择27

5电力网结构27

6变电站布局、规模27

6.1变电站布局原则27

6.2变电站规模28

7主网架规划28

7.1大型电源送出输电系统规划28

7.2受端系统规划28

7.3联网规划28

8电源接入系统设计29

8.1发电系统接入系统的主要原则30

8.2发电厂接入系统的电压等级30

8.3发电厂与系统连接的网络方案30

8.4电源接入系统的安全标准30

9无功规划30

9.1无功功率平衡原则30

9.2无功负荷、无功电源及其运行特性31

9.3无功补偿设备的选型31

9.4无功补偿容量配置32

10电网规划设计方法32

11高压直流输电32

11.1直流输电的优势32

11.2直流输电的形式32

11.3直流输电电压等级选择33

11.4换流站无功平衡与无功补偿33

11.5直流输电换流变压器选择34

11.6直流输电线路导线截面选择34

第7章 主要电气计算35

1潮流计算35

2稳定计算35

2.1运行方式选取35

2.2静态稳定计算35

2.3暂态稳定计算35

2.4动态稳定计算36

2.5提高稳定极限的措施36

3短路电流计算37

3.1计算的假定条件37

3.2短路电流计算37

3.3限制短路电流的措施37

4调相调压计算37

4.1电网电压标准37

4.2电网无功补偿原则37

5工频过电压计算38

5.1过电压标准38

5.2运行方式及故障型式38

6谐振过电压计算38

6.1发电机自励磁38

6.2带高压并联电抗器线路的谐振过电压38

6.3变压器铁磁谐振过电压38

6.4 220kV及以下系统谐振过电压38

7潜供电流计算39

8操作过电压计算39

8.1线路合闸和重合闸过电压39

8.2空载线路分闸过电压39

8.3线路非对称故障分闸和振荡解列过电压39

8.4隔离开关操作空载母线的过电压39

8.5操作并联电容器的过电压39

8.6操作空载变压器和并联电抗器等的过电压40

8.7开断高压感应电动机的过电压40

8.8 66kV及以下系统单相间歇性电弧接地故障时的过电压40

第8章 电源电网项目建设管理41

1火电项目建设前期工作41

1.1初步可行性研究41

1.2可行性研究41

2火电厂厂址选择41

2.1火电厂厂址选择的工作程序41

2.2火电厂厂址选择的基本原则41

3水电项目建设前期工作42

3.1河流水电规划42

3.2可行性研究42

4电网项目建设前期工作42

4.1电网项目可行性研究42

4.2变电站（换流站）站址选择42

4.3线路路径选择43

第9章 电网二次系统规划44

1电网二次系统规划的主要内容44

2电网二次系统规划的原则44

3电力系统通信规划44

3.1网络需求分析与预测45

3.2技术体制46

3.3传输网规划46

3.4数据网规划46

3.5交换网规划46

3.6业务系统规划46

4调度自动化及电力市场运营系统规划47

4.1能量管理系统（EMS）／电网动态监视和预警系统规划、调度员培训仿真系统规划47

4.2水调自动化系统、雷电定位监测系统、调度管理信息系统规划48

4.3电力市场运营系统规划48

4.4综合数据平台与网络规划48

4.5厂站自动化规划49

4.6安全防护、冗灾备份系统规划49

5继电保护规划50

5.1继电保护规划50

5.2保护及故障信息管理系统50

5.3直流控制保护50

5.4通道及接口要求50

6安全稳定控制系统规划50

6.1电网安全稳定对控制系统的要求50

6.2电网稳定计算和分析50

6.3安全稳定控制系统方案51

6.4在线预决策系统规划51

6.5电力系统解列及黑启动51

7信息系统规划52

7.1信息平台建设规划52

7.2业务系统规划52

7.3数据中心（仓库）及决策支持系统规划52

第10章 经济比较方法54

1经济比较的概念和意义54

2经济比较评价的原则54

3经济评价的主要内容54

4财务评价与国民经济评价的差别54

5最小费用法54

5.1费用现值比较法54

5.2计算期不同的现值费用比较法55

5.3年费用比较法55

6净现值法55

7内部收益率法和差额投资内部收益率法55

7.1内部收益率法55

7.2差额投资内部收益率法55

8折返年限法及相关计算法55

9财务评价方法简介56

9.1财务内部收益率（FIRR）56

9.2投资回收期56

9.3固定资产投资借款偿还期Pd56

10国民经济评价方法简介56

10.1经济内部收益率56

10.2经济净现值56

10.3经济净现值率56

参考文献57

第2篇 远距离大容量交流输电系统59

第1章 概述61

1必要性及前景61

2国外远距离大容量交流输电情况61

2.1美国远距离大容量交流输电工程实例61

2.2加拿大远距离大容量交流输电工程实例61

2.3巴西远距离大容量交流输电工程实例62

2.4苏联的1150kV交流输电线路62

2.5日本的1000kV线路62

第2章 超高压及特高压交流输电系统特性64

1超高压及特高压交流输电线路参数及特性64

2超高压及特高压交流输电线路理论传输能力66

2.1线路热稳定输电能力66

2.2线路静态稳定输电能力66

2.3线路受暂态稳定和动态稳定限制输电能力67

3超高压及特高压交流输电系统稳定特性68

3.1远距离大容量输电系统暂态稳定特性68

3.2远距离大容量输电系统动态稳定特性69

第3章 超高压及特高压交流输电系统无功电压控制问题71

1远距离大容量输电系统无功特性71

1.1充电电容71

1.2线路自然功率71

1.3输电系统的无功损耗71

1.4输电系统的电压降72

2超高压及特高压交流输电系统无功电压控制问题72

2.1发电机调节端电压72

2.2变压器调节分接头72

2.3安装低压无功补偿设备73

2.4远距离大容量输电系统无功电压控制问题73

3改善超高压及特高压交流输电系统无功电压问题的措施73

3.1可控高压并联电抗器73

3.2串联补偿设备74

第4章 提高超高压及特高压交流输电系统输电能力的措施75

1自动重合闸75

2紧凑型线路75

3串补及可控串补76

3.1固定串补原理及作用76

3.2可控串补原理及作用76

3.3串补的应用情况77

4动态无功补偿78

4.1动态无功补偿装置原理及作用78

4.2动态无功补偿的应用情况79

5其他FACTS技术80

5.1统一潮流控制器UPFC80

5.2静止同步串联补偿SSSC81

5.3转换静止补偿器CSC81

6改善系统动态稳定性的其他措施82

6.1配置电力系统稳定器PSS82

6.2直流输电附加控制83

第5章 超高压及特高压交流输电系统工频过电压84

1工频过电压特性及其限制措施84

1.1产生工频过电压的主要原因84

1.2限制工频过电压的可能措施86

2超高压及特高压输电系统工频过电压86

3可控高压并联电抗器在限制工频过电压中的作用87

4串联电容补偿对工频过电压的影响88

第6章 潜供电流及其恢复电压89

1潜供电流及其抑制措施89

2超高压及特高压输电系统的潜供电流及其恢复电压91

2.1常规固定高压并联电抗器线路的潜供电流和恢复电压91

2.2使用可控高压并联电抗器线路的潜供电流和恢复电压91

2.3无高压并联电抗器特高压短线路的潜供电流和恢复电压91

3串联电容补偿对潜供电流暂态过程影响92

第7章 超高压及特高压交流输电系统操作过电压93

1操作过电压及限制措施93

2合闸操作过电压94

2.1合闸过电压产生的物理过程94

2.2仅采用MOA限制合闸过电压94

2.3使用MOA及控制合闸相角方式限制过电压94

2.4使用断路器合闸电阻及MOA限制合闸过电压94

3分闸（甩负荷）操作过电压96

3.1甩负荷操作过电压96

3.2清除接地故障转移过电压97

第8章 固定串联补偿电容与可控高压并联电抗器99

1固定串联补偿电容99

1.1固定串补基本组成99

1.2固定串补保护99

1.3串联电容补偿系统中的特殊问题100

2可控并联电抗器101

2.1可控并联电抗器的基本原理101

2.2可控并联电抗器控制系统102

2.3可控并联电抗器本体保护103

2.4 500kV可控并联电抗器控制策略研究103

2.5 500kV可控并联电抗器的工程应用103

2.6国外可控并联电抗器的发展情况104

参考文献105

第3篇 高压直流输电系统107

第1章 概述109

1高压直流输电的发展109

1.1国外直流输电的发展109

1.2中国直流输电的发展109

2技术特点110

2.1直流输电的优点110

2.2直流输电的缺点111

3应用场合及工程实例111

3.1应用场合111

3.2工程实例112

4发展趋势113

4.1特高压大功率直流输电113

4.2自换相电压源换流器的应用113

4.3超导直流输电114

第2章 高压直流输电系统构成115

1两端直流输电系统115

1.1单极系统116

1.2双极系统116

1.3背靠背直流系统117

2多端直流输电系统117

第3章 换流站主接线及主要设备119

1换流站主接线119

1.1换流阀组接线119

1.2换流变压器与换流阀的连接119

1.3交流滤波器接入系统的方式120

1.4直流开关场接线120

1.5换流站特殊接线方式121

2换流站主要设备121

2.1换流阀121

2.2换流变压器124

2.3直流电抗器125

2.4其他设备125

第4章 直流输电换流技术126

1概述126

2 6脉动换流器126

2.1 6脉动整流器工作原理126

2.2 6脉动逆变器工作原理127

3 12脉动换流器128

4直流输电稳态计算常用公式128

4.1换流站极对中性母线电压（Ud）128

4.2直流电流（Id）128

4.3直流功率（Pd）128

4.4直流回路电压降（ΔUd）128

4.5直流回路损耗（ΔPd）128

4.6换流站消耗的无功功率（Qc）129

4.7换流站和交流系统交换的无功功率（Qs）129

4.8换流站的功率因数（cosψ）129

4.9换流器的换相角（μ）129

4.10换流器交流侧电流（Ia）129

4.11换流变压器的视在功率（S）129

第5章 换流站产生的谐波及滤波措施130

1换流站交流侧谐波130

1.1特征谐波130

1.2非特征谐波130

1.3其他谐波源130

2换流站直流侧谐波131

2.1特征谐波131

2.2非特征谐波131

3交流侧滤波器131

3.1滤波系统性能要求131

3.2滤波系统构成132

3.3无功补偿与交流侧滤波的关系和协调132

3.4交流滤波技术的发展133

4直流侧滤波器133

4.1直流侧谐波的危害133

4.2滤波系统的性能要求133

4.3滤波系统构成134

4.4直流滤波器型式135

4.5直流有源滤波器135

第6章 换流站消耗的无功及无功补偿136

1换流站消耗的无功功率136

1.1电网换相换流器的无功功率特性136

1.2无功消耗的工程计算方法136

2换流站的无功补偿136

2.1交流系统的无功支持能力和无功需求137

2.2无功补偿设备的类型137

2.3无功补偿设备容量的确定137

2.4无功补偿设备的分组138

第7章 直流输电系统的控制保护139

1控制系统139

1.1控制系统的配置要求139

1.2换流器触发相位控制139

1.3直流系统基本控制原理139

1.4换流器基本控制方式及其配置140

1.5直流输电控制系统功能142

2保护系统142

2.1直流输电系统的故障形态142

2.2直流输电工程的保护系统144

3控制保护系统实例145

第8章 直流输电系统稳态运行特性147

1额定运行方式147

1.1额定直流功率147

1.2额定直流电流147

1.3额定直流电压147

2最小输送功率147

3降压运行方式148

4功率反送方式148

4.1正常潮流反转149

4.2紧急潮流反转149

5双极对称和不对称运行方式149

5.1双极对称运行方式149

5.2双极不对称运行方式150

6有功功率及无功功率控制方式150

6.1有功功率控制方式150

6.2无功功率控制方式151

7过负荷能力151

7.1连续过负荷151

7.2短期过负荷151

7.3暂时过负荷151

7.4影响过负荷的因素152

8直流输电系统损耗152

8.1换流站损耗152

8.2直流输电线路损耗153

8.3接地极系统损耗153

第9章 交、直流混合系统运行特性154

1交流系统故障对直流系统的影响154

1.1交流系统阻抗154

1.2故障期间的传输功率154

1.3故障清除后的系统恢复154

1.4故障期间和故障后恢复期间的无功消耗154

1.5交流故障引起的甩负荷154

1.6无功功率设备的投切154

1.7故障期间谐波电压和电流的影响155

1.8运行控制方式转换155

1.9直流功率调制及紧急功率减小155

2直流系统故障对交流系统的影响155

2.1换流站内交流滤波器、无功设备及交流母线故障155

2.2换流单元故障155

2.3直流电抗器、直流滤波器及其他直流设备故障155

2.4直流线路故障156

2.5接地极线路故障156

2.6金属回线线路故障156

3直流输电受端为弱交流系统的特点156

3.1动态过电压156

3.2电压稳定性156

3.3谐波谐振156

3.4电压闪变157

3.5直流控制方式157

4直流多落点交流系统的特点157

4.1多落点直流有效短路比及有效惯性常数157

4.2大扰动下交、直流系统的相互作用158

4.3小扰动下交、直流系统的相互作用159

4.4接地极入地电流的相互影响159

5利用直流输电改善交流系统的运行性能159

5.1利用直流系统的有功控制改善交流系统的潮流及频率159

5.2利用直流进行交流动态电压控制及协调无功源的相互作用160

5.3改善交流系统的稳定性160

第10章 直流输电过电压保护及绝缘配合162

1直流输电系统的过电压162

1.1暂时过电压162

1.2操作过电压162

1.3雷电过电压163

1.4陡波过电压163

2过电压保护措施163

2.1阻尼装置163

2.2控制系统措施163

2.3保护间隙164

2.4避雷器164

3换流站的绝缘配合164

3.1避雷器配置164

3.2换流站主要设备的绝缘水平165

4换流站防雷保护165

第11章 直流输电线路167

1直流输电架空线路167

1.1架空线路导线截面的选择167

1.2架空线路绝缘水平的确定169

1.3绝缘子选型及绝缘子片数的确定170

1.4铁塔设计原则及塔型分类170

1.5地线的选择170

1.6交、直流架空线路输送功率和损耗的粗略比较171

2直流电缆线路172

2.1直流电缆的应用场合172

2.2直流电缆的技术特点172

2.3直流电缆的种类和结构173

3直流接地极线路173

3.1接地极线路的绝缘水平173

3.2接地极线路的导线截面选择173

3.3接地极线路设计原则174

3.4接地极线路的杆塔174

第12章 直流输电接地极175

1接地极的作用及类型175

1.1接地极的作用175

1.2接地极的类型175

2接地极的运行特性175

2.1电磁效应175

2.2热力效应175

2.3电化效应175

3对接地极极址的要求175

4对接地极材料的要求176

5接地极的设计原则176

5.1电力系统条件176

5.2设计寿命176

5.3最大允许跨步电压177

5.4最大允许温升177

5.5接地极基本参数177

第13章 直流输电工程的现场调试178

1现场调试的要求及准备178

1.1预调试178

1.2分系统调试178

1.3站系统调试178

1.4端对端系统调试178

2现场调试的内容179

2.1预调试内容179

2.2分系统调试内容179

2.3站系统调试内容180

2.4端对端系统调试内容180

3现场调试总结181

第14章 背靠背直流输电182

1背靠背直流输电的特点182

1.1主回路设计182

1.2背靠背换流站主接线183

1.3无功功率（或交流电压）控制183

1.4利用快速控制改善交流系统的运行性能184

1.5暂时过电压的限制184

1.6谐波的影响184

2背靠背直流输电的应用与发展184

第15章 多端直流输电186

1应用场合及发展概况186

1.1意大利—科西嘉—撒丁岛三端直流输电186

1.2魁北克—新英格兰五端直流输电186

1.3新信浓三端背靠背直流输电187

1.4纳尔逊河直流输电187

1.5太平洋联络线直流输电187

2系统构成方式188

2.1基本接线方式188

2.2接线方式比较188

3控制保护189

3.1基本控制原则189

3.2控制模式189

3.3起停控制191

3.4潮流反转191

3.5基本保护原则191

3.6高压直流断路器的作用192

第16章 特高压直流输电193

1特高压直流输电的现状193

2特高压直流输电的应用194

3特高压直流输电接线方式194

4特高压直流输电设备195

4.1换流阀195

4.2换流变压器195

4.3直流电抗器196

4.4直流滤波器196

4.5直流避雷器196

4.6直流绝缘子和套管196

第17章 电压源换流器型直流输电197

1电压源换流器型直流输电的系统构成197

2脉宽调制电压源换流器工作原理197

3电压源换流器型直流输电的特点及应用场合198

参考文献200

第4篇 灵活交流输电系统201

第1章 概论203

1现代输电系统面临的挑战203

1.1现代电力系统的主要特点203

1.2现代输电系统面临的挑战203

2传统输电控制方法的局限性204

3FACTS发展简史204

3.1背景条件204

3.2概念的提出和完善205

3.3FACTS发展史上的重要事件205

4FACTS及其控制器基本概念205

4.1FACTS基本概念205

4.2FACTS控制器的基本类型205

4.3FACTS技术的优越性206

5FACTS与HVDC的关系208

第2章 并联型FACTS控制器209

1电力系统并联补偿概述209

2基于晶闸管的静止无功补偿器210

2.1晶闸管投切电容器（TSC）210

2.2晶闸管控制电抗器（TCR）211

2.3晶闸管投切电抗器（TSR）213

2.4组合式SVC213

2.5SVC的控制系统模型214

2.6国内外SVC工程应用概述216

3静止无功发生器（STATCOM）216

3.1STATCOM的基本运行原理216

3.2基于多重化变流器的STATCOM主电路结构216

3.3基于多电平变流器的STATCOM主电路结构217

3.4STATCOM的正序基波稳态模型219

3.5STATCOM的动态模型和动态无功控制器219

3.6国内外STATCOM应用工程概述及实例220

4综合并联无功补偿221

5并联储能系统222

5.1电池储能系统（BESS）222

5.2超导储能系统（SMES）223

第3章 串联型FACTS控制器224

1串联补偿224

1.1基本概念224

1.2工作原理224

1.3作用224

1.4应用历史与现状224

1.5串联补偿设备的种类225

2电力电子器件控制或投切的串联电容器225

2.1GTO控制的串联电容器（GCSC）225

2.2晶闸管投切串联电容器（TSSC）226

2.3晶闸管可控串联补偿器（TCSC）226

3静止同步串联补偿器（SSSC）231

3.1基本概念231

3.2功角特性231

3.3U-I工作区和损耗特性232

3.4内环控制232

3.5串联型FACTS设备的系统级控制原理232

3.6 SSSC与串联阻抗型FACTS设备的比较233

4串联型FACTS设备的次同步谐振特性234

4.1串联电容补偿引起次同步谐振的基本原理234

4.2串联型FACTS设备的次同步谐振特性分析234

第4章 复合型FACTS控制器235

1静止电压／相角调节器235

1.1电压／相角调节的作用235

1.2移相器的类型236

1.3晶闸管控制的移相器的工作原理和控制方法236

1.4晶闸管投切的移相器的工作原理与控制方法238

2统一潮流控制器239

2.1统一潮流控制器的工作原理239

2.2UPFC对输电系统功率特性的影响239

2.3控制方法及其改善电力系统稳定性和传输能力的分析240

2.4UPFC工程实例241

3线间潮流控制器IPFC242

4多功能FACTS控制器244

第5章 其他FACTS控制器245

1短路电流限制器245

2晶闸管控制的制动电阻246

3NGH次同步谐振阻尼器247

第6章 FACTS技术应用249

1提高电力系统电压稳定性249

1.1并联补偿提高电力系统电压稳定性249

1.2串联补偿提高系统电压稳定性249

2提高电力系统暂态稳定性250

2.1并联补偿提高输电系统暂态稳定性250

2.2串联补偿提高输电系统暂态稳定性251

3提高潮流控制的灵活性251

3.1并联补偿提高功率输送能力251

3.2串联补偿与潮流控制252

4阻尼电力系统振荡252

4.1并联补偿阻尼电力系统振荡252

4.2串联补偿阻尼电力系统振荡253

参考文献254

第5篇 电力系统互联257

第1章 互联电力系统的发展与规划259

1电力系统互联的发展过程259

1.1北美联合电力系统的发展过程259

1.2欧洲电力系统的发展过程259

1.3日本全国联网系统的发展过程260

1.4我国电网互联系统的发展过程260

2电力系统互联的发展趋势260

3电力系统互联的动因及联网效益261

3.1电力系统互联的动因261

3.2电力系统互联的技术经济效益261

4电力系统互联规划研究261

4.1电力系统互联规划研究内容261

4.2联网方案的影响因素262

第2章 互联电力系统运行与管理265

1互联电力系统运行的基本条件265

1.1合理、坚强的网架结构265

1.2对受端电网的要求265

1.3对送端电网的要求265

1.4充足的有功及无功储备能力266

1.5灵活适当的调控能力266

1.6必要的二次系统和区域型安全稳定控制系统配置266

2互联电力系统的调度266

2.1联络线潮流确定原则266

2.2联络线潮流控制266

2.3备用容量管理266

2.4调峰调频管理266

2.5无功电压管理267

2.6故障隔离267

2.7继电保护及安全自动装置配置要求267

2.8联络线投退规定267

3互联电力系统的效益评估267

3.1西电东送效益的评估267

3.2南北互供效益的评估268

3.3联络线投资回收后的使用问题268

4互联电力系统运行准则268

4.1备用容量与运行结构268

4.2调度运行及运行方式268

4.3继电保护及安全自动装置268

4.4通信及调度自动化269

5直流互联的优点及技术问题269

5.1直流互联的优点269

5.2直流互联需考虑的技术问题269

6互联电力系统的安全运行269

6.1网间联络线的稳定控制问题269

6.2电网互联对网内稳定水平的影响问题270

6.3大型电源的接入系统问题270

6.4受端电网的电压稳定性问题270

6.5送端和中间电网的合理电网结构问题270

6.6互联电网区域间低频振荡及抑制措施问题270

6.7防止大面积停电的措施问题270

6.8频率及联络线交换功率计划的控制问题270

6.9继电保护及安全自动装置的配置问题270

6.10大区电网互联原则及联络线投退规定问题270

6.11大区互联电网安全稳定性评价方法问题271

第3章 互联电力系统分析272

1互联电力系统的发展和主要特征272

2互联电力系统动态特性273

2.1交流弱联系跨区同步联网中存在的主要技术问题274

2.2直流联网中存在的主要技术问题274

3互联电力系统分析技术275

3.1非实时数字仿真275

3.2实时数字仿真275

3.3互联电网主要技术问题研究方法探讨276

第4章 互联电力系统控制286

1概述286

1.1正常状态286

1.2预警状态286

1.3紧急状态286

1.4系统崩溃286

1.5恢复状态287

2互联电力系统的稳定控制技术287

2.1互联电力系统稳定控制的重要性287

2.2互联电力系统稳定控制措施287

3互联电力系统电压控制288

3.1互联电力系统电压控制的措施288

3.2发电机控制调压289

3.3控制变压器变比调压289

3.4利用无功功率补偿设备调压289

3.5利用串联电容器控制调压289

3.6电力系统电压控制措施的比较289

3.7基于全局模式的无功电压控制措施289

3.8无功电压优化控制290

3.9厂站侧无功电压控制290

4互联电力系统频率控制290

4.1电力系统频率和有功功率控制的意义290

4.2电力系统有功功率平衡290

4.3电力系统的频率控制291

4.4互联电力系统的频率控制291

4.5自动发电控制（AGC）292

4.6互联电力系统频率异常的控制292

5互联电力系统的联络线功率控制与保护293

第5章 大型互联电力系统简介294

1中国互联电力系统294

1.1华北电网294

1.2东北电网294

1.3华中电网294

1.4华东电网294

1.5南方电网294

1.6西北电网295

2北美互联电力系统295

2.1美国东部系统297

2.2美国西部系统298

3西欧互联电力系统299

3.1法国电网299

3.2德国电网299

3.3意大利电网300

4俄罗斯统一电力系统300

4.1俄罗斯电力系统概述300

4.2同步电网基本情况（含独联体国家）301

参考文献302

第6篇 电力市场303

第1章 绪论305

1电力系统发展和电力市场305

1.1电力系统和电力市场的发展动力305

1.2电力系统管理方式的改变306

1.3开放电力市场后电力行业不同环节面临的问题306

2国际电力市场介绍307

2.1英国307

2.2美国307

2.3北欧308

2.4澳大利亚309

2.5各国电力市场重构进程309

3电力市场的主要领域和技术、经济问题描述309

3.1电力市场结构和电力交易产品309

3.2电力市场分析方法310

3.3市场监管问题312

4电力市场发展和展望313

第2章 电力市场基本理论315

1电力市场运行的理论基础315

1.1电力市场运行的经济学理论315

1.2电力系统运行数学优化理论317

2电力市场中的基本金融分析工具和定价机制320

2.1电力期货合同和远期合同320

2.2电力期权合同320

2.3双边合同／柜台交易（OTC）市场321

2.4现货市场321

2.5实时市场321

2.6金融市场321

3电力市场中的风险分析321

3.1电力市场中的风险321

3.2电力市场中的风险来源321

3.3电价波动及其风险322

第3章 电力市场模型与计算方法323

1电力市场的分类模型、市场设计和技术系统结构323

1.1电力市场的分类模型323

1.2电力市场设计323

1.3电力市场运营系统结构324

2竞价交易、阻塞调度、可用输电容量的数学方法324

2.1竞价交易的数学方法324

2.2阻塞调度的数学方法325

2.3可用输电容量的数学方法327

3市场组成、交易模式、市场交易和结算过程327

3.1市场组成327

3.2交易模式328

3.3市场交易与结算过程329

4电源充裕度、输电规划与输电成本的回收329

4.1电源充裕度329

4.2输电规划与输电成本的回收332

5分层和分级电力市场的关系和协调334

5.1区域统一电力市场334

5.2区域共同电力市场334

5.3国家电力市场336

6电力市场中市场力的危害与对策336

6.1市场力与市场力的危害336

6.2防止市场力作用的策略337

7电力市场仿真系统337

7.1电力市场仿真系统的结构337

7.2电力市场仿真系统的应用实例337

第4章 电厂运行优化与决策338

1电厂经济运行338

2市场需求和价格预测338

2.1负荷预测338

2.2电价预测339

3电厂报价决策方法339

3.1市场分析339

3.2电厂报价决策方法339

3.3电厂报价决策方法实例340

4报价决策系统340

第5章 供用电市场343

1用电负荷及其分类343

1.1用电负荷343

1.2用电负荷的分类343

2供用电市场的分析预测343

3供电成本分析与电价344

3.1供电成本344

3.2供用电电价344

4供用电市场的运营管理模式345

4.1垄断经营模式345

4.2标尺竞争模式345

4.3配售分开模式345

5需求侧管理345

5.1实施需求侧管理的目的345

5.2需求侧管理技术措施345

5.3需求侧管理的市场实施方法346

6配电市场实例346

第6章 电力市场监管和市场建设347

1电力市场的建设方案设计和分阶段实施347

1.1电力市场建设方案的设计347

1.2对电力市场建设的基本要求347

1.3电力市场建设方案的基本内容347

1.4电力市场建设的分阶段实施348

2对电力市场运营的监管任务和内容348

3监管模型、指标及其计算方法349

3.1远期和期货市场监管模型350

3.2现货市场监管模型350

4保证系统稳定发展的政策和管理措施351

第7章 电力市场运营系统的功能要求与实例352

1电力市场运营系统的设计和技术要求352

1.1概述352

1.2功能及技术要求352

1.3技术特点及发展趋势353

2电力市场运营系统结构及功能353

2.1国内外发展综述353

2.2系统结构353

2.3系统功能354

3系统实例355

3.1总体功能架构355

3.2系统配置355

3.3应用软件功能356

附录：中英文专业名词对照表357

参考文献358

第7篇 电力系统可靠性359

第1章 概述361

1引言361

2基本概念361

2.1可靠性定义361

2.2充裕性和安全性361

2.3确定性和概率性分析361

2.4可靠性评估方法362

2.5统计评价和预测评估362

2.6可靠性价值362

2.7数据统计362

2.8相关学科363

3可靠性技术的适用范围363

3.1可靠性技术的一般应用范围363

3.2电力系统可靠性技术的应用领域363

第2章 可靠性数学基础知识364

1概率分布及应用举例364

1.1一般可靠性函数364

1.2二项分布364

1.3泊松分布365

1.4正态分布365

1.5指数分布365

2系统模拟方法366

2.1框图法366

2.2马尔科夫随机过程模拟概念368

3统计推断概念369

3.1点估计369

3.2区间估计369

3.3示例370

4蒙特卡罗模拟概念370

4.1基本原理370

4.2模拟方法370

第3章 电力系统可靠性评估371

1引言371

2元件失效模型371

2.1引言371

2.2元件的可靠性参数371

2.3元件的可靠性指标371

2.4独立停运模型371

2.5相关停运模型372

3电力系统可靠性评估指标373

3.1大电网可靠性的测度指标373

3.2配电网可靠性的测度指标373

3.3直流输电系统可靠性的测度指标374

3.4电站电气主接线系统可靠性的测度指标374

4电力系统可靠性评估模型374

4.1频率—持续时间法374

4.2状态枚举法374

4.3非序贯蒙特卡罗模拟法375

4.4序贯蒙特卡罗模拟法375

5可靠性评估的数据要求376

5.1大电网可靠性评估的数据要求376

5.2配电网可靠性评估的数据要求376

5.3直流输电系统可靠性评估的数据要求376

5.4电站电气主接线系统可靠性评估的数据要求376

6应用举例377

6.1发电系统容量停运表的计算算例377

6.2基于蒙特卡罗模拟的发电系统可靠性评估算例377

6.3输电系统可靠性评估示例378

6.4直流输电系统可靠性评估算例379

6.5配电网可靠性评估算例380

6.6电站电气主接线可靠性评估算例381

第4章 电力系统可靠性统计评价383

1引言383

2元件可靠性统计评价383

2.1发电设备可靠性统计评价383

2.2输变电设施可靠性统计评价384

2.3配电系统元件可靠性评价386

3供电系统可靠性统计评价386

3.1供电可靠性统计对象和单位386

3.2供电系统停电性质387

3.3供电系统可靠性的主要评价指标387

3.4国内外统计数据举例387

4直流输电可靠性统计评价388

4.1直流输电可靠性统计评价范围388

4.2直流输电系统的状态388

4.3直流输电系统可靠性的主要评价指标388

4.4国内外统计数据举例389

5大电网可靠性统计评价390

第5章 电力系统可靠性管理391

1引言391

2可靠性管理的工作内容392

3可靠性在电力生产管理中的应用393

3.1可靠性在发电生产中的应用393

3.2可靠性在输变电生产管理中的应用393

3.3可靠性在供电生产管理中的应用393

3.4可靠性在电力生产管理中的应用展望394

4可靠性准则394

4.1引言394

4.2电网可靠性准则举例395

第6章 电力可靠性技术和管理的发展396

1可靠性和经济学396

1.1可靠性成本效益分析396

1.2电力系统可靠性优化396

1.3配电网开关优化配置396

2以可靠性为中心的维修397

2.1引言397

2.2定义和特点397

2.3维修方案比较398

2.4最低风险维修概念398

2.5示例398

3考虑老化失效的设备备用概率分析399

3.1引言399

3.2老化失效的影响399

3.3基于可靠性准则的设备备用分析概念399

3.4基于概率费用的设备备用分析概念399

3.5算例400

4基于可靠性的输电服务400

4.1市场环境下可靠性的新特点400

4.2基于可靠性的输电服务定价400

5运行风险概率评估401

5.1运行风险概率评估的特点及作用402

5.2运行风险概率评估的国内外研究现状402

5.3运行风险概率评估研究的重点402

6电网在线可靠性技术的应用及发展403

6.1电网可靠性信息系统403

6.2电网在线可靠性技术的发展404

参考文献405

第8篇 电力系统分析与仿真407

第1章 绪论409

1电力系统分析409

1.1电力系统分析的内容409

1.2电力系统分析的理论和方法409

2电力系统仿真410

2.1电力系统仿真分类410

2.2电力系统仿真发展历史411

3电力系统分析和仿真工具411

3.1电力系统分析应用软件411

3.2网络分析仪411

3.3动态模拟412

3.4数模混合实时仿真装置412

3.5全数字实时仿真装置412

4电力系统分析和仿真的进一步发展412

第2章 电力系统稳态分析414

1概述414

2电力网络的数学模型及求解方法414

2.1节点导纳矩阵414

2.2变压器及移相器的等值电路415

2.3节点阻抗矩阵415

2.4阻抗矩阵的形成416

2.5线性方程组的高斯消去法和因子表417

2.6稀疏技术和电力网络节点编号优化418

3电力系统潮流计算分析418

3.1潮流计算的数学模型418

3.2潮流计算的牛顿法419

3.3潮流计算的P-Q分解法420

3.4最优潮流的模型及算法422

4静态安全分析424

4.1静态安全分析的补偿法424

4.2静态安全分析的直流潮流法424

4.3静态安全分析的灵敏度法425

第3章 电力系统机电暂态过程分析和仿真427

1概述427

2电力系统暂态稳定分析和仿真427

2.1暂态稳定分析的数学模型427

2.2逐步积分法的仿真计算428

2.3暂态能量函数法的稳定分析428

2.4直流输电系统暂态稳定分析数学模型428

2.5交直流电力系统暂态稳定仿真算例430

3电力系统小干扰稳定分析和仿真432

3.1小干扰稳定计算分析方法432

3.2直流输电系统小干扰稳定分析数学模型433

3.3交直流电力系统小干扰稳定计算分析算例434

4电力系统电压稳定分析和仿真435

4.1电压稳定的定义和分类435

4.2电压稳定分析方法436

4.3电压稳定分析和仿真算例438

5动态安全分析439

5.1动态安全分析的主要功能439

5.2对动态安全分析系统的要求440

5.3在线动态安全分析系统举例440

第4章 电力系统电磁暂态过程分析和仿真442

1概述442

1.1电力系统电磁暂态的研究对象442

1.2研究目的和应用范围442

1.3分析与仿真的主要手段和特点442

2电力系统电磁暂态仿真的数学模型442

2.1线性电感、电容和电阻的模型442

2.2分布参数线路模型443

2.3变压器的仿真方法444

2.4非线性元件数学模型444

2.5开关元件模型445

2.6电源模型446

2.7控制系统模型447

3电力系统电磁暂态仿真的计算方法449

3.1网络的求解与初值问题449

3.2开关操作的计算方法449

3.3数值积分方法分析450

3.4应用多相补偿法求解非线性方程452

4电力电子装置的仿真452

4.1可控串联补偿电容器（TCSC）仿真452

4.2高压直流输电（H VDC）仿真454

第5章 电力系统长期动态过程分析和仿真456

1概述456

2电力系统长期动态过程的数学模型456

2.1长期动态过程数学建模的考虑456

2.2火电厂动力系统数学模型456

2.3水电厂动态模型458

2.4压水反应堆核电站动态模型459

2.5自动发电控制（AGC）模型460

2.6发电厂励磁限制模型460

2.7变压器分接头自动调整模型462

3电力系统长期动态过程的仿真算法463

3.1电力系统全过程仿真463

3.2刚性系统求解方法的基本问题463

3.3全过程仿真的数值解法——Gear方法463

4长过程动态的电力系统全过程仿真算例466

4.1系统简介466

4.2全过程动态稳定仿真467

4.3发电机控制系统模型467

4.4系统参数469

第6章 电力系统物理和数字物理混合实时仿真471

1概述471

1.1电力系统仿真装置的种类471

1.2仿真装置的设计原则471

1.3仿真装置的发展趋势471

2基于物理模型的动态模拟装置及应用471

2.1模型系统的构成471

2.2应用范围472

3数字和物理混合仿真装置及应用472

3.1模型系统的构成472

3.2应用范围473

4基于数字物理模型的高压直流输电模拟装置及应用474

4.1模型系统的构成474

4.2应用范围475

第7章 电力系统全数字实时仿真476

1概述476

2机电暂态过程的并行数字仿真476

2.1线性方程组并行求解476

2.2基于端口矩阵求解方法的分网并行潮流计算477

2.3基于端口矩阵求解方法的分网并行暂态稳定仿真计算477

2.4大规模互联电力系统机电暂态分网并行仿真算例478

3电磁暂态过程的并行数字仿真479

3.1电磁暂态实时仿真并行计算方法479

3.2电磁暂态分网并行仿真算例480

4机电暂态和电磁暂态过程混合并行数字仿真480

4.1机电暂态仿真与电磁暂态仿真接口方法481

4.2大规模电力系统机电暂态与电磁暂态过程混合并行仿真算例481

5全数字实时数字仿真装置及其应用483

5.1基于集群式高性能服务器的电力系统数字实时仿真装置ADPSS483

5.2继电保护装置及PSS装置试验484

5.3直流输电控制装置试验485

参考文献489

第9篇 电力系统有功功率调整和频率控制491

第1章 概述493

1有功功率与频率偏移493

2电力系统功频静态特性493

2.1负荷功频特性493

2.2发电机组功频特性493

2.3电力系统的综合功频特性495

3发电有功备用495

4三级有功频率控制495

4.1概述495

4.2一次调频495

4.3二次调频496

4.4三次调频496

5校正控制和紧急控制496

6电力市场下的有功频率控制496

第2章 发电厂自动发电控制498

1水电厂自动发电控制498

1.1概述498

1.2水电厂自动发电控制系统498

1.3水电机组的有功功率调节方式500

1.4梯级水电厂的有功功率控制方式501

1.5抽水蓄能电厂自动发电控制系统501

2火电厂自动发电控制502

2.1概述502

2.2燃煤发电机组有功功率的调节能力502

2.3燃煤发电机组协调控制系统504

2.4燃煤发电机组的主要调节系统505

2.5火电厂全厂负荷优化控制系统508

第3章 电力系统自动发电控制509

1功能结构509

2基本原理509

3互联电力系统的二次调频510

3.1互联电力系统的控制区和区域控制偏差510

3.2互联电力系统多区域控制策略的应用与配合510

3.3多区域的优化控制512

4AGC中的若干特殊问题513

4.1电力系统的频率偏差系数513

4.2ACE滤波514

4.3控制分区515

4.4发电机组的控制模式515

4.5时差修正和无意电量偿还515

4.6发电机参数测量与运行测试516

5性能评价标准与参数确定517

5.1性能评价标准517

5.2评价标准比较517

5.3采用CPS评价标准的经济考核518

5.4发电机组控制性能评价518

6应用实例519

6.1控制模式519

6.2系统结构519

6.3调度端自动发电控制软件519

第4章 三次调频520

1负荷预测520

2机组组合（UC）520

2.1机组起动费用模型520

2.2机组发电费用模型520

2.3机组组合（UC）的目标函数520

2.4机组组合（UC）的约束条件520

2.5机组组合（UC）算法520

3实时经济调度521

3.1发电成本特性521

3.2火电厂厂内负荷经济分配的等微增率准则522

3.3记及网损的经济调度模型和协调方程式法522

3.4安全约束经济调度522

4经济调度的应用523

4.1短期经济调度（发电计划）523

4.2实时在线调度523

5最优潮流（OPF）523

5.1功能523

5.2模型523

5.3算法524

第5章 有功安全校正控制与紧急控制526

1校正控制的数学模型和算法526

1.1数学模型526

1.2算法526

1.3应用实例526

2低频减载、低频解列和高频切机527

2.1低频减载527

2.2低频解列527

2.3高频切机528

第6章 电力市场中的有功频率控制529

1辅助服务概述529

2AGC辅助服务市场529

2.1AGC服务指标529

2.2AGC市场交易模式529

2.3AGC辅助服务市场实例530

3备用市场531

3.1备用服务的市场模型531

3.2备用市场实例531

参考文献534

第10篇 电力系统无功补偿和电压控制535

第1章 概述537

1电压与无功537

2电压无功问题研究的发展537

第2章 电力系统无功功率539

1无功功率的概念539

1.1正弦交流电路中的无功功率539

1.2非正弦交流电路中的无功功率539

1.3瞬时无功功率理论540

2无功功率负荷542

2.1电动机负荷542

2.2输电线路的无功功率543

2.3并联电抗器的无功功率543

2.4变压器的无功功率543

2.5晶闸管控制电路（直流输电换流站）中的无功功率543

2.6分布式电源的无功需求544

3无功功率电源544

3.1电力系统无功电源构成544

3.2同步发电机544

3.3同步调相机546

3.4并联电容器547

3.5FACTS装置547

3.6输电线和电缆中的充电功率547

4无功功率传输547

4.1有功功率、无功功率传输和电压降落547

4.2无功功率传输的困难548

5无功功率平衡548

5.1电力系统无功功率平衡548

5.2配电网无功功率平衡549

5.3无功备用550

第3章 电力系统电压551

1电力系统电压等级551

1.1电压等级规范551

1.2电压等级与功率传输能力551

1.3电压质量及其允许偏差551

2电力系统电压特性552

2.1负荷电压静特性552

2.2传输线中电流、受端电压和功率的关系553

2.3电力系统的U—P特性554

2.4电力系统的U—Q特性554

3电力系统电压调整555

3.1发电机调压555

3.2变压器变压比调压555

3.3并联无功补偿设备调压555

3.4改变线路参数调压555

3.5同步调相机调压556

3.6改变运行方式调压556

4电力系统电压稳定性556

4.1电压稳定的概念556

4.2电压失稳的特征557

4.3引发电压不稳定的因素557

4.4功角稳定与电压稳定558

4.5增强电压稳定性的措施558

第4章 无功补偿设备及其特性560

1并联移相电容器560

1.1基本特性560

1.2型式、配置和接线560

1.3并联电容器保护561

2并联电抗器561

2.1类型561

2.2基本特性561

2.3对中性点小电抗的技术要求562

3可控并联电抗器562

3.1基本原理562

3.2实现方案562

3.3主要特性562

3.4功能应用563

4串联电容补偿装置563

4.1装置构成563

4.2应用原理563

5静止无功补偿装置564

5.1主要类型与应用564

5.2TCR型SVC基本原理564

5.3TCR型SVC主要特性565

5.4控制策略565

6可控串联电容补偿装置565

6.1功能与应用565

6.2基本工作原理566

7同步调相机567

7.1基本原理567

7.2基本电气特性567

7.3同步调相机运行567

7.4同步调相机的使用场合568

8静止同步补偿器568

8.1主电路结构568

8.2基本工作原理568

8.3控制系统569

9超导储能装置570

第5章 电力系统无功补偿571

1无功补偿的目的571

2负荷的无功补偿572

2.1电动机无功就地补偿572

2.2冶金企业无功补偿573

2.3电解整流负荷谐波抑制575

2.4风电场无功补偿与控制576

3输电系统无功补偿577

3.1发电机或同步调相机的无功调节577

3.2变电站母线并联电容器补偿578

3.3静止无功补偿装置补偿578

3.4静止同步补偿器补偿580

3.5并联电抗器补偿581

3.6可控并联电抗器补偿581

3.7串联电容器补偿582

3.8可控串联电容器补偿583

4无功补偿优化584

4.1电网无功补偿原则584

4.2无功补偿设施安装地点及其容量585

4.3电网无功补偿优化计算585

4.4配电线路无功补偿586

4.5配电线路上用户的无功补偿587

4.6配电变压器随器补偿587

4.7配电网并联电容补偿应注意事项588

5无功优化调度588

5.1发电机有功、无功及电压的关系588

5.2增强电压稳定的发电调度算法589

5.3发电调度算法的应用590

第6章 电力系统无功电压控制591

1无功电压控制的特点和基本原则591

2发电机无功电压控制591

2.1发电机无功电压调整原则591

2.2发电机高压侧电压控制591

3负荷点电压控制593

3.1供电（配电）变电站无功电压综合控制593

3.2动态电压调节器594

3.3D-STATCOM595

3.4低电压减负荷596

4中枢点电压控制597

4.1电压中枢点597

4.2中枢点电压曲线的确定598

4.3中枢点电压调整方式598

4.4中枢点无功补偿和控制598

4.5发电机对中枢点电压的控制599

4.6OLTC的控制策略599

5无功电压协调控制599

5.1三级电压控制模式599

5.2控制区域划分600

5.3二级电压控制600

5.4三级电压控制601

参考文献603

第11篇 电力系统稳定性及稳定控制605

第1章 绪论607

1现代电力系统的基本特性607

2电力系统稳定性607

2.1电力系统稳定性的基本概念607

2.2电力系统稳定性的分类608

3功角稳定性608

3.1小干扰功角稳定609

3.2暂态稳定609

4电压稳定609

4.1静态电压稳定610

4.2小干扰电压稳定610

4.3大干扰电压稳定610

4.4短期电压稳定610

4.5长期电压稳定610

4.6电压稳定和功角稳定的区别610

5频率稳定性610

6电力系统稳定的其他分类方法611

第2章 电力系统稳定性分析的数学模型612

1同步发电机数学模型612

1.1同步电机的电压和磁链方程612

1.2同步电机的转子运动方程613

1.3同步电机的实用模型613

2励磁系统数学模型614

2.1励磁系统的功能结构及分类614

2.2典型励磁系统的数学模型614

3原动机及调速系统数学模型616

3.1水轮机及其调速系统的数学模型616

3.2汽轮机及其调速系统的数学模型617

4电力网络元件的数学模型617

4.1输电线路数学模型617

4.2变压器等值电路及参数618

5电力系统负荷的数学模型618

5.1负荷的静态模型618

5.2负荷的动态模型619

6高压直流输电系统的数学模型620

6.1换流器的数学模型620

6.2调节系统的数学模型620

6.3直流输电线路数学模型621

7灵活交流输电装置数学模型621

第3章 电力系统稳定性分析的数学基础622

1动力学系统及其稳定性的基本概念622

1.1非线性系统基本现象622

1.2微分方程基本定理622

1.3Lyapunov稳定性定义623

2电力系统的平衡点计算623

2.1潮流计算问题的数学模型623

2.2潮流计算的牛顿法623

3电力系统稳定性分析概况624

4电力系统稳定性分析的数值积分方法624

4.1初值问题的几种数值积分方法624

4.2微分—代数方程组的求解方法625

5线性定常系统稳定性的特征分析法625

5.1特征值和特征向量625

5.2线性系统的自由运动625

5.3模态分析626

6电力系统稳定性分析的Lyapunov方法626

6.1Lyapunov直接法626

6.2基于Lyapunov直接法的系统稳定性分析626

6.3线性定常系统的稳定性分析627

6.4Lyapunov间接法627

6.5中心流形定理627

第4章 电力系统小干扰稳定性628

1电力系统小干扰稳定性的基本概念628

1.1局部振荡模式628

1.2区间振荡模式628

2单机无穷大电力系统的小干扰稳定性分析628

2.1具有励磁调节器单机无穷大系统的振荡特性628

2.2励磁系统对系统振荡的影响629

3电力系统小干扰稳定性的分析方法629

3.1电气转矩分析法629

3.2频域法629

3.3时域仿真法629

3.4特征值分析方法629

4大型电力系统小干扰稳定性的特征值分析629

4.1系统线性化模型的建立629

4.2大型电力系统特征值计算方法630

5电力系统小干扰稳定性的实例630

5.1多机电力系统小干扰稳定性分析630

第5章 电力系统暂态稳定性633

1电力系统暂态稳定性的基本概念633

1.1电力系统暂态响应过程633

1.2电力系统暂态稳定性的分析方法633

2单机无穷大电力系统的暂态稳定性分析633

2.1电磁功率—功角特性633

2.2等面积定则633

2.3极限切除角634

2.4单机无穷大系统稳定性的简单判定法634

3多机电力系统暂态稳定性的数值分析方法634

4电力系统暂态稳定性分析的直接法634

4.1单机无穷大系统的暂态能量函数634

4.2多机系统的暂态能量函数635

4.3相关不稳定平衡点（RUEP）法635

4.4势能界面（PEBS）法636

4.5BCU法636

4.6扩展等面积（EEAC）法637

4.7基于状态空间的电力系统暂态稳定域分析方法637

4.8电力系统实用动态安全域分析方法637

4.9直接法和时域仿真相结合的暂态稳定分析方法637

5电力系统动态等值637

6电力系统暂态稳定性的实例638

6.1系统概况638

6.2仿真结果638

第6章 电力系统电压稳定性640

1电力系统电压稳定的基本概念640

1.1静态电压稳定的基本概念640

1.2电压稳定的基本概念641

2电力系统电压稳定性分析642

2.1静态电压稳定性分析642

2.2小干扰电压稳定性分析643

2.3暂态电压稳定性分析643

2.4鞍结分岔理论643

3电力系统电压稳定性与功角稳定性的关系643

3.1电压稳定性与功角稳定性关系的概念643

3.2电压稳定性与功角稳定性关系的常用分析方法644

4电力系统电压稳定性的实例644

4.1日本东京电力系统1987年7月23日的电压崩溃事故644

4.2美国西部电网1996年7月2日的电压崩溃事故644

4.3电压失稳的典型特点645

第7章 电力系统次同步振荡646

1电力系统次同步振荡的基本理论646

1.1电力系统次同步振荡的基本概念及有关定义646

1.2次同步振荡产生的机理646

1.3汽轮发电机轴系扭振的模态分析646

1.4电力系统次同步振荡的主要内容647

2电力系统次同步振荡的分析方法648

2.1时域仿真法648

2.2特征值分析法648

2.3频率扫描法648

2.4复转矩系数法648

2.5机组作用系数法649

3汽轮发电机轴系与电力系统控制设备间的扭振相互作用649

3.1直流输电系统的换流器控制与次同步振荡的相互作用649

3.2电力系统稳定器与SSO控制的相互作用650

4同步电机的自激问题650

4.1同步电机自激的形成650

4.2同步电机自激的判据650

5电力系统次同步振荡的实例651

第8章 电力系统中长期稳定性653

1电力系统中长期稳定性的概念及其特征653

2电力系统中长期稳定性分析中的元件模型653

2.1发电厂长期动态模型653

2.2保护和控制装置654

3中长期动态仿真的数值计算方法654

4电力系统中长期稳定性的实例654

4.1场景描述654

4.2仿真分析655

4.3长期电压崩溃656

第9章 电力系统稳定控制658

1电力系统小干扰稳定控制658

1.1利用PSS提高电力系统小干扰稳定性658

1.2利用SVC附加控制增强小干扰稳定性658

1.3利用高压直流（HVDC）输电系统提高小干扰稳定性658

2电力系统暂态稳定控制658

2.1快速切除故障658

2.2减小输电系统电抗658

2.3可调节并联补偿659

2.4动态电气制动659

2.5投切电抗器659

2.6断路器的按相操作659

2.