电力系统分析（SI版）

作者: [美] John J. Grainger(约翰· J. 格兰杰 , William D. Stevenson(威廉·D. 史蒂文森 , Gary W. Chang(张文恭

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2022-10

版次: 1

ISBN: 9787121444586

定价: 99.00

装帧: 其他

页数: 472页

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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本书是美国\"电力系统分析”的经典教材，该版本为SI版（国际单位制版）。全书涵盖了电力系统分析的基本主题，包括现代电力系统的演变、主要元件、控制与运行，电网的分散管理和智能电网的概念。主要内容为：电力系统分析中单相和三相交流电路的基本原理；变压器和同步电机的稳态运行分析；输电线路的参数推导；不同长度线路的等效电路模型；网络分析；故障分析和对称分量法；保护原理和保护设备；发电机组的调度问题和现代自动发电控制；电力系统遭受不同扰动时发电机的行为。同时，本书有大量的讨论和案例，各章附有习题。学生可以借助MATLAB的图形用户界面开发环境（GUIDE）对习题进行分析，从而了解电力系统分析的基本概念。 John J. Grainger 是北卡罗来纳州立大学电气和计算机工程学院的名誉教授。他本科毕业于爱尔兰国立大学，之后在威斯康星大学麦迪逊分校获得硕士和博士学位。Grainger博士是北卡罗来纳州立大学电力研究中心的创始人。他主要负责该中心的输电和配电系统规划、设计、自动化和控制，以及电力系统动态特性的项目研究。Grainger教授还任教于威斯康星大学麦迪逊分校、伊利诺伊理工学院、马凯特大学和北卡罗来纳州立大学。他曾参加的教育和技术协会包括IEEE电力和能源学会、美国工程教育学会、美国电力会议、国际配电会议（CIRED）和国际大型电力系统理事会（CIGRE）。Grainger博士在IEEE电力和能源工程协会期刊上发表了很多论文。1985年他获得IEEE输电和配电委员会颁发的最佳论文奖。1984年，Grainger教授获得爱迪生电气研究所的EEI电力工程教育奖。Gray W. Chang 分别于1982年、1988年和1994年获得台湾台北理工学院的电气工程学士学位、台湾清华大学的硕士学位和得克萨斯大学奥斯汀分校的博士学位。曾任职于明尼苏达州的西门子输配电有限责任公司, 并负责全球电网能源管理系统项目的资源调度。现在中国台湾中正大学电气工程系任正教授、杰出教授。Chang博士活跃于学术界和工业界。他还担任多个与电力工程相关的国际期刊的编辑。Chang博士是 IEEE 电力和能源学会台北分会的前任主席。他是IEEE会士，同时也是明尼苏达州注册的专业工程师。

王晶，博士，副教授，硕士生导师，美国田纳西大学访问学者。研究方向：电力系统模型建模，电能质量的检测与辨识，FACTS技术在电力系统中的应用等，获得全国第一届青年教师讲课比赛工科组二等奖、浙江省“三育人奖”等多个教学奖项。出版教材《电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用》，译著《现代电力电子学导论》，发表核心期刊论文40余篇，专利20余项，主持及参与省部级以上科研项目5项。目录

第1章背景

1.1 电的发展简史

1.2 现代电力系统的演变

1.3 发电和电力需求

1.4 输电、配电和变电站

1.5 负荷研究

1.6 故障计算

1.7 电力系统保护

1.8 经济分配

1.9 稳定性分析

1.10 电力系统运行与控制

1.11 电网的去管制和重组

1.12 智能电网

1.13 小结

第2章基本概念

2.1 引言

2.2 单相交流电路

2.3 三相交流电路

2.4 标幺值

2.5 单线图

2.6 阻抗和电抗图

2.7 小结

复习题

习题

第3章变压器和同步电机

3.1 理想变压器

3.2 单相变压器的等效电路

3.3 自耦变压器

3.4 单相变压器的阻抗标幺值

3.5 三相变压器

3.6 三绕组变压器

3.7 三相变压器：相移和等效电路

3.8 抽头切换和调压变压器

3.9 同步电机

3.10 同步电机的工作原理

3.11 同步电机的等效电路

3.12 有功功率和无功功率控制

3.13 同步发电机的运行极限

3.14 小结

复习题

习题

第4章输电线路参数

4.1 导线的电阻

4.2 输电线路的串联阻抗

4.3 输电线路的换位

4.4 输电线路的并联导纳

4.5 大地对三相输电线路电容的影响

4.6 小结

复习题

习题

第5章输电线路建模

5.1 短输电线路

5.2 中等长度输电线路

5.3 长输电线路

5.4 长输电线路的等效电路

5.5 输电线路的潮流计算

5.6 输电线路的无功功率补偿

5.7 直流输电

5.8 小结

复习题

习题

第6章电网计算

6.1 节点和节点导纳矩阵

6.2 利用Kron降阶法消除节点

6.3 节点阻抗矩阵

6.4 戴维南定理和节点阻抗矩阵

6.5 Zbus阵的修改

6.6 节点阻抗矩阵的直接求解法

6.7 对Ybus进行三角分解法求Zbus

6.8 等功率变换

6.9 小结

复习题

习题

第7章潮流分析

7.1 Gauss-Seidel迭代法

7.2 Newton-Raphson 法

7.3 潮流计算

7.4 Gauss-Seidel 潮流法

7.5 Newton-Raphson潮流法

7.6 快速解耦潮流法

7.7 小结

复习题

习题

第8章对称故障

8.1 RL串联电路的暂态过程

8.2 故障时有载发电机的内电势

8.3 利用节点阻抗矩阵Zbus进行故障计算

8.4 使用Zbus等效电路进行故障计算

8.5 断路器的选择

8.6 小结

复习题

习题

第9章对称分量和序网

9.1 对称分量法的基本原理

9.2 Y型和△型对称电路

9.3 基于对称分量的功率

9.4 Y型和△型阻抗的各序电路

9.5 对称输电线路的各序电路

9.6 同步电机的各序电路

9.7 Y-△型变压器的各序电路

9.8 不对称串联阻抗

9.9 序网

9.10 小结

复习题

习题

第10章不对称故障

10.1 电力系统的不对称故障

10.2 单相接地故障

10.3 相间故障

10.4 两相接地故障

10.5 实例

10.6 断路故障

10.7 小结

复习题

习题

第11章电力系统保护

11.1 保护系统的性质

11.2 保护区域

11.3 互感器

11.4 基于逻辑判断的保护继电器

11.5 主保护和后备保护

11.6 输电线路保护

11.7 电力变压器的保护

11.8 保护继电器的发展

11.9 小结

复习题

习题

第12章经济调度与自动发电控制

12.1 同一发电厂内机组的负荷分配

12.2 考虑机组功率极限时发电厂内机组的负荷分配

12.3 发电厂间的负荷分配

12.4 网损方程

12.5 自动发电控制

12.6 小结

复习题

习题

第13章电力系统稳定性

13.1 稳定性问题

13.2 转子动态和摇摆方程

13.3 摇摆方程的深入讨论

13.4 功角方程

13.5 同步功率系数

13.6 稳定性的等面积准则

13.7 等面积准则的更多应用

13.8 多机稳定性分析：经典模型

13.9 摇摆曲线的逐步求解法

13.10 暂态稳定性的计算机程序

13.11 影响暂态稳定性的因素

13.12 小结

复习题

习题

附录A

中英文对照表
内容简介:
本书是美国\"电力系统分析”的经典教材，该版本为SI版（国际单位制版）。全书涵盖了电力系统分析的基本主题，包括现代电力系统的演变、主要元件、控制与运行，电网的分散管理和智能电网的概念。主要内容为：电力系统分析中单相和三相交流电路的基本原理；变压器和同步电机的稳态运行分析；输电线路的参数推导；不同长度线路的等效电路模型；网络分析；故障分析和对称分量法；保护原理和保护设备；发电机组的调度问题和现代自动发电控制；电力系统遭受不同扰动时发电机的行为。同时，本书有大量的讨论和案例，各章附有习题。学生可以借助MATLAB的图形用户界面开发环境（GUIDE）对习题进行分析，从而了解电力系统分析的基本概念。
作者简介:
John J. Grainger 是北卡罗来纳州立大学电气和计算机工程学院的名誉教授。他本科毕业于爱尔兰国立大学，之后在威斯康星大学麦迪逊分校获得硕士和博士学位。Grainger博士是北卡罗来纳州立大学电力研究中心的创始人。他主要负责该中心的输电和配电系统规划、设计、自动化和控制，以及电力系统动态特性的项目研究。Grainger教授还任教于威斯康星大学麦迪逊分校、伊利诺伊理工学院、马凯特大学和北卡罗来纳州立大学。他曾参加的教育和技术协会包括IEEE电力和能源学会、美国工程教育学会、美国电力会议、国际配电会议（CIRED）和国际大型电力系统理事会（CIGRE）。Grainger博士在IEEE电力和能源工程协会期刊上发表了很多论文。1985年他获得IEEE输电和配电委员会颁发的最佳论文奖。1984年，Grainger教授获得爱迪生电气研究所的EEI电力工程教育奖。Gray W. Chang 分别于1982年、1988年和1994年获得台湾台北理工学院的电气工程学士学位、台湾清华大学的硕士学位和得克萨斯大学奥斯汀分校的博士学位。曾任职于明尼苏达州的西门子输配电有限责任公司, 并负责全球电网能源管理系统项目的资源调度。现在中国台湾中正大学电气工程系任正教授、杰出教授。Chang博士活跃于学术界和工业界。他还担任多个与电力工程相关的国际期刊的编辑。Chang博士是 IEEE 电力和能源学会台北分会的前任主席。他是IEEE会士，同时也是明尼苏达州注册的专业工程师。

王晶，博士，副教授，硕士生导师，美国田纳西大学访问学者。研究方向：电力系统模型建模，电能质量的检测与辨识，FACTS技术在电力系统中的应用等，获得全国第一届青年教师讲课比赛工科组二等奖、浙江省“三育人奖”等多个教学奖项。出版教材《电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用》，译著《现代电力电子学导论》，发表核心期刊论文40余篇，专利20余项，主持及参与省部级以上科研项目5项。
目录:
目录

第1章背景

1.1 电的发展简史

1.2 现代电力系统的演变

1.3 发电和电力需求

1.4 输电、配电和变电站

1.5 负荷研究

1.6 故障计算

1.7 电力系统保护

1.8 经济分配

1.9 稳定性分析

1.10 电力系统运行与控制

1.11 电网的去管制和重组

1.12 智能电网

1.13 小结

第2章基本概念

2.1 引言

2.2 单相交流电路

2.3 三相交流电路

2.4 标幺值

2.5 单线图

2.6 阻抗和电抗图

2.7 小结

复习题

习题

第3章变压器和同步电机

3.1 理想变压器

3.2 单相变压器的等效电路

3.3 自耦变压器

3.4 单相变压器的阻抗标幺值

3.5 三相变压器

3.6 三绕组变压器

3.7 三相变压器：相移和等效电路

3.8 抽头切换和调压变压器

3.9 同步电机

3.10 同步电机的工作原理

3.11 同步电机的等效电路

3.12 有功功率和无功功率控制

3.13 同步发电机的运行极限

3.14 小结

复习题

习题

第4章输电线路参数

4.1 导线的电阻

4.2 输电线路的串联阻抗

4.3 输电线路的换位

4.4 输电线路的并联导纳

4.5 大地对三相输电线路电容的影响

4.6 小结

复习题

习题

第5章输电线路建模

5.1 短输电线路

5.2 中等长度输电线路

5.3 长输电线路

5.4 长输电线路的等效电路

5.5 输电线路的潮流计算

5.6 输电线路的无功功率补偿

5.7 直流输电

5.8 小结

复习题

习题

第6章电网计算

6.1 节点和节点导纳矩阵

6.2 利用Kron降阶法消除节点

6.3 节点阻抗矩阵

6.4 戴维南定理和节点阻抗矩阵

6.5 Zbus阵的修改

6.6 节点阻抗矩阵的直接求解法

6.7 对Ybus进行三角分解法求Zbus

6.8 等功率变换

6.9 小结

复习题

习题

第7章潮流分析

7.1 Gauss-Seidel迭代法

7.2 Newton-Raphson 法

7.3 潮流计算

7.4 Gauss-Seidel 潮流法

7.5 Newton-Raphson潮流法

7.6 快速解耦潮流法

7.7 小结

复习题

习题

第8章对称故障

8.1 RL串联电路的暂态过程

8.2 故障时有载发电机的内电势

8.3 利用节点阻抗矩阵Zbus进行故障计算

8.4 使用Zbus等效电路进行故障计算

8.5 断路器的选择

8.6 小结

复习题

习题

第9章对称分量和序网

9.1 对称分量法的基本原理

9.2 Y型和△型对称电路

9.3 基于对称分量的功率

9.4 Y型和△型阻抗的各序电路

9.5 对称输电线路的各序电路

9.6 同步电机的各序电路

9.7 Y-△型变压器的各序电路

9.8 不对称串联阻抗

9.9 序网

9.10 小结

复习题

习题

第10章不对称故障

10.1 电力系统的不对称故障

10.2 单相接地故障

10.3 相间故障

10.4 两相接地故障

10.5 实例

10.6 断路故障

10.7 小结

复习题

习题

第11章电力系统保护

11.1 保护系统的性质

11.2 保护区域

11.3 互感器

11.4 基于逻辑判断的保护继电器

11.5 主保护和后备保护

11.6 输电线路保护

11.7 电力变压器的保护

11.8 保护继电器的发展

11.9 小结

复习题

习题

第12章经济调度与自动发电控制

12.1 同一发电厂内机组的负荷分配

12.2 考虑机组功率极限时发电厂内机组的负荷分配

12.3 发电厂间的负荷分配

12.4 网损方程

12.5 自动发电控制

12.6 小结

复习题

习题

第13章电力系统稳定性

13.1 稳定性问题

13.2 转子动态和摇摆方程

13.3 摇摆方程的深入讨论

13.4 功角方程

13.5 同步功率系数

13.6 稳定性的等面积准则

13.7 等面积准则的更多应用

13.8 多机稳定性分析：经典模型

13.9 摇摆曲线的逐步求解法

13.10 暂态稳定性的计算机程序

13.11 影响暂态稳定性的因素

13.12 小结

复习题

习题

附录A

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