動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)穩(wěn)定與控制
定 價(jià):64 元
本書(shū)為全國(guó)電力行業(yè)十四五規(guī)劃教材,新型電力系統(tǒng)系列教材。本書(shū)系統(tǒng)地?cái)⑹隽穗娏ο到y(tǒng)各元件的動(dòng)態(tài)模型、穩(wěn)定性的機(jī)理和控制措施。全書(shū)內(nèi)容共17章。第1章介紹了電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性;第2章闡述了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與分類(lèi);第3~9章介紹電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析中常用元件的數(shù)學(xué)模型,包括同步發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、新能源發(fā)電單元模型、新能源場(chǎng)站動(dòng)態(tài)等值模型、交流網(wǎng)絡(luò)元件模型、柔性交流輸電裝備模型、高壓直流輸電系統(tǒng)模型、負(fù)荷模型;第10~17章闡述了電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性,次同步振蕩與軸系扭振,新型電力系統(tǒng)次/超同步振蕩,新型電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性,電力系統(tǒng)失步解列控制。本書(shū)力求突出電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題的物理本質(zhì),對(duì)新能源并網(wǎng)系統(tǒng)新型穩(wěn)定形態(tài)和電力系統(tǒng)各類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題的分析與控制進(jìn)行了充分論述。
本書(shū)緊跟前沿?zé)狳c(diǎn),將新技術(shù)等融入教材,更符合高校人才培養(yǎng)
華北電力大學(xué)電氣學(xué)院
第1章 電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)特性1.1 電力系統(tǒng)的發(fā)展歷史 1.2 電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 1.3 電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性第2章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與分類(lèi) 2.1 基本概念和定義 2.2 穩(wěn)定性的分類(lèi) 2.2.1 角度穩(wěn)定性2.2.2 電壓穩(wěn)定性2.2.3 頻率穩(wěn)定性 2.3 本章小結(jié) 第3章 同步發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 3.1 引言3.2 同步發(fā)電機(jī)模型 3.2.1 同步發(fā)電機(jī)的基本方程 3.2.2 功率、力矩及轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程 3.3 勵(lì)磁系統(tǒng)模型 3.3.1 勵(lì)磁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型3.3.2 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器模型3.4 原動(dòng)機(jī)及調(diào)速系統(tǒng)模型 3.4.1 原動(dòng)機(jī)模型3.4.2 調(diào)速系統(tǒng)模型 3.4.3 超速保護(hù)控制模型3.5 本章小結(jié)第4章 新能源發(fā)電單元模型4.1 引言 4.2 雙饋風(fēng)電機(jī)組模型 4.3 直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組模型 4.4 光伏發(fā)電單元模型 4.5 本章小結(jié)第5章 新能源場(chǎng)站動(dòng)態(tài)等值模型5.1 引言 5.2 風(fēng)電機(jī)組分群算法 5.3 群內(nèi)等值參數(shù)辨識(shí)方法 5.3.1 基于參數(shù)辨識(shí)的控制器參數(shù)等值方法5.3.2 風(fēng)電場(chǎng)其他參數(shù)等值方法5.3.3 風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值步驟5.4 本章小結(jié) 第6章 交流網(wǎng)絡(luò)元件模型 6.1 引言 6.2 交流線(xiàn)路準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型6.2.1 abc相坐標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型 6.2.2 xy同步坐標(biāo)實(shí)數(shù)域準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型 6.3 交流線(xiàn)路電磁暫態(tài)模型 6.3.1 abc相坐標(biāo)電磁暫態(tài)模型6.3.2 dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)電磁暫態(tài)模型 6.3.3 xy同步坐標(biāo)電磁暫態(tài)模型 6.4 變壓器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型 6.5 變壓器電磁暫態(tài)模型 6.5.1 abc相坐標(biāo)電磁暫態(tài)模型 6.5.2 xy同步坐標(biāo)電磁暫態(tài)模型6.6 本章小結(jié) 第7章 柔性交流輸電裝備模型7.1 引言 7.2 靜止無(wú)功補(bǔ)償器模型 7.2.1 SVC簡(jiǎn)介 7.2.2 SVC工作原理與數(shù)學(xué)模型 7.3 靜止同步補(bǔ)償器模型 7.3.1 STATCOM簡(jiǎn)介 7.3.2 STATCOM工作原理與數(shù)學(xué)模型7.4 靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器模型7.4.1 SSSC簡(jiǎn)介 7.4.2 SSSC工作原理與數(shù)學(xué)模型7.5 晶閘管控制串聯(lián)電容器模型7.5.1 TCSC簡(jiǎn)介 7.5.2 TCSC工作原理與數(shù)學(xué)模型 7.6 統(tǒng)一潮流控制器模型 7.6.1 UPFC簡(jiǎn)介 7.6.2 UPFC工作原理與數(shù)學(xué)模型 7.7 本章小結(jié) 第8章 高壓直流輸電系統(tǒng)模型8.1 引言 8.2 常規(guī)直流輸電模型 8.2.1 LCC-HVDC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型 8.2.2 換流器模型8.2.3 交直流系統(tǒng)模型 8.2.4 控制系統(tǒng)模型 8.3 柔性直流輸電模型 8.3.1 兩電平VSC-HVDC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型8.3.2 MMC-HVDC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型8.4 本章小結(jié) 第9章 負(fù)荷模型9.1 引言9.2 負(fù)荷靜態(tài)模型9.2.1 多項(xiàng)式模型 9.2.2 冪函數(shù)模型 9.3 負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型 9.3.1 機(jī)理式負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型9.3.2 非機(jī)理式負(fù)荷動(dòng)態(tài)模型 9.4 綜合負(fù)荷模型9.4.1 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)恒阻抗模型9.4.2 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)ZIP模型9.4.3 考慮配電網(wǎng)支路的綜合負(fù)荷模型9.4.4 綜合負(fù)荷模型參數(shù)獲取方法9.5 本章小結(jié) 第10章 電力系統(tǒng)小干擾功角穩(wěn)定性分析與控制10.1 引言 10.2 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念10.2.1 狀態(tài)的概念10.2.2 平衡點(diǎn) 10.2.3 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性10.3 李雅普諾夫第一法10.4 系統(tǒng)方程的線(xiàn)性化 10.5 狀態(tài)矩陣的特征行為 10.5.1 模態(tài)矩陣10.5.2 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)10.5.3 模態(tài)、靈敏度和參與因子10.5.4 可控性與可觀測(cè)性10.6 單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)小干擾功角穩(wěn)定性分析10.7 多機(jī)系統(tǒng)小干擾功角穩(wěn)定性分析 10.7.1 網(wǎng)絡(luò)方程10.7.2 全系統(tǒng)的線(xiàn)性化微分方程組 10.7.3 小擾動(dòng)穩(wěn)定性分析的步驟 10.8 電力系統(tǒng)強(qiáng)迫振蕩 10.8.1 單機(jī)無(wú)限大系統(tǒng)強(qiáng)迫振蕩 10.8.2 多機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)迫振蕩10.9 提升小干擾功角穩(wěn)定性的控制措施 10.9.1 自由振蕩的控制措施10.9.2 強(qiáng)迫振蕩的控制措施10.10 本章小結(jié) 第11章 電力系統(tǒng)大干擾功角穩(wěn)定性分析與控制 11.1 引言 11.2 大干擾功角穩(wěn)定性基本概念 11.3 大干擾功角穩(wěn)定性分析方法11.3.1 時(shí)域仿真法11.3.2 直接法 11.4 單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)大干擾功角穩(wěn)定性分析11.4.1 基于等面積準(zhǔn)則的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析11.4.2 基于暫態(tài)能量函數(shù)的單機(jī)無(wú)窮大系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析11.4.3 等面積準(zhǔn)則和能量函數(shù)的一致性分析 11.5 復(fù)雜多機(jī)系統(tǒng)大干擾功角穩(wěn)定性分析11.5.1 基于擴(kuò)展等面積準(zhǔn)則的多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析 11.5.2 基于暫態(tài)能量函數(shù)法的多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析 11.5.3 基于時(shí)域仿真法的多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析 11.6 大干擾功角穩(wěn)定控制方法 11.6.1 快關(guān)汽門(mén)控制 11.6.2 制動(dòng)電阻控制 11.6.3 切機(jī)控制11.7 本章小結(jié)第12章 電力系統(tǒng)次同步振蕩與軸系扭振12.1 引言 12.2 汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振特性12.3 次同步振蕩分析方法12.3.1 頻率掃描法 12.3.2 復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法12.3.3 特征值法12.3.4 機(jī)組作用系數(shù)法12.3.5 時(shí)域仿真法 12.4 串補(bǔ)輸電引起的次同步諧振12.4.1 感應(yīng)發(fā)電機(jī)效應(yīng) 12.4.2 機(jī)電扭振相互作用12.4.3 暫態(tài)力矩放大作用12.5 裝置引起的次同步振蕩12.5.1 高壓直流輸電引發(fā)的次同步振蕩12.5.2 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器引發(fā)的次同步振蕩12.6 電網(wǎng)投切引起的軸系扭振12.6.1 穩(wěn)態(tài)投切12.6.2 連續(xù)電網(wǎng)投切 12.7 次同步振蕩的控制措施 12.7.1 增設(shè)濾波器 12.7.2 避開(kāi)諧振點(diǎn) 12.7.3 提高系統(tǒng)阻尼 12.8 本章小結(jié) 第13章 新型電力系統(tǒng)次/超同步振蕩分析與控制13.1 引言 13.2 新型電力系統(tǒng)次/超同步振蕩分析方法 13.2.1 諧波響應(yīng)分析法13.2.2 阻抗分析法13.2.3 基于蓋爾原理的穩(wěn)定性分析方法 13.2.4 基于描述函數(shù)-廣義奈奎斯特判據(jù)的分析方法 13.3 風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)次/超同步振蕩算例分析 13.3.1 風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)次同步振蕩頻率及影響因素分析13.3.2 基于諧波響應(yīng)法的次/超同步振蕩分析 13.3.3 基于蓋爾原理的次同步振蕩分析 13.3.4 基于描述函數(shù)廣義奈氏判據(jù)的次同步振蕩分析13.4 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)次同步振蕩算例分析 13.4.1 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 13.4.2 光伏并網(wǎng)系統(tǒng)次同步振蕩分析 13.5 新型電力系統(tǒng)次/超同步振蕩的控制 13.5.1 次/超同步振蕩的機(jī)組側(cè)控制 13.5.2 次/超同步振蕩的電網(wǎng)側(cè)控制 13.6 本章小結(jié)第14章 變流器并網(wǎng)系統(tǒng)大擾動(dòng)同步穩(wěn)定性分析14.1 引言 14.2 同步穩(wěn)定性的基本概念 14.2.1 含變流器系統(tǒng)同步穩(wěn)定問(wèn)題的提出14.2.2 含變流器系統(tǒng)廣義同步穩(wěn)定性定義14.2.3 含變流器系統(tǒng)同步失穩(wěn)類(lèi)型14.3 跟網(wǎng)型變流器并網(wǎng)系統(tǒng)大擾動(dòng)同步穩(wěn)定性分析 14.3.1 跟網(wǎng)型變流器的同步機(jī)制 14.3.2 跟網(wǎng)型變流器閉環(huán)反饋回路與數(shù)學(xué)模型 14.3.3 跟網(wǎng)型變流器靜態(tài)同步穩(wěn)定性分析14.3.4 跟網(wǎng)型變流器大擾動(dòng)同步穩(wěn)定性分析 14.4 構(gòu)網(wǎng)型變流器并網(wǎng)系統(tǒng)同步穩(wěn)定性分析 14.4.1 構(gòu)網(wǎng)型變流器的同步機(jī)制 14.4.2 構(gòu)網(wǎng)型變流器閉環(huán)反饋回路與數(shù)學(xué)模型 14.4.3 構(gòu)網(wǎng)型變流器靜態(tài)同步穩(wěn)定性分析14.4.4 構(gòu)網(wǎng)型變流器大擾動(dòng)同步穩(wěn)定性分析14.5 本章小結(jié) 第15章 電壓穩(wěn)定性分析與控制15.1 引言15.2 電壓穩(wěn)定性的基本概念 15.3 電壓穩(wěn)定性分析方法15.4 電壓穩(wěn)定控制措施 15.4.1 提升電壓穩(wěn)定性措施 15.4.2 實(shí)時(shí)穩(wěn)定控制 15.4.3 低壓減負(fù)荷控制15.5 本章小結(jié) 第16章 頻率穩(wěn)定性分析與控制16.1 引言16.2 電力系統(tǒng)頻率特性分析 16.2.1 傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組頻率特性16.2.2 新能源機(jī)組頻率特性16.3 電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定控制16.3.1 低頻減載 16.3.2 高頻切機(jī) 16.4 頻率穩(wěn)定分析控制方法展望 16.5 本章小結(jié) 第17章 電力系統(tǒng)失步解列控制17.1 引言17.2 失步的概念 17.3 失步解列判據(jù)及解列斷面的選擇 17.3.1 基于相位角的失步解列判據(jù) 17.3.2 基于視在阻抗角的失步解列判據(jù)17.3.3 基于ucos軌跡的失步解列判據(jù)17.3.4 其他失步解列判據(jù)17.4 失步解列裝置的協(xié)調(diào)配合 17.5 失步解列控制系統(tǒng) 17.6 本章小結(jié)