《電力系統控制與穩定(第二版)》是2012年5月電子工業出版社出版的圖書,作者是王奔。
基本介紹
- 書名:電力系統控制與穩定(第二版)
- 作者:王奔
- 出版社:電子工業出版社
- 出版時間:2012年5月
- 頁數:504 頁
- 定價:98 元
- 開本:16 開
- ISBN:9787121167485
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
這是一本在電力系統控制與穩定性領域享譽國際的經典專著。本書由三部分組成。第一部分首先討論電力系統穩定性的定義和要求;然後給出發電機元件的各種經典模型;最後介紹電力系統對小擾動的回響。第二部分以電磁轉矩為核心,首先針對發電機模型的狀態空間表達式,介紹派克變換、標麼值、等效電路、各個時間常數及更一般的發電機模型。然後,分別從模擬計算機和數字計算機的角度闡述單機無窮大系統和多機系統的仿真方法;接下來,討論同步發電機模型的線性化問題,詳細介紹勵磁系統並討論勵磁系統對電力系統穩定性的影響;最後深入探討帶恆定阻抗負荷的多機系統內部的數學關係。第三部分以電力系統穩定性為目的來討論機械轉矩,首先概述發電機轉速調節特性和方式,然後分別詳細介紹汽輪機、水輪機、燃氣輪機及聯合循環發電機的數學模型和調節特性。為讀者進一步深入地理解本書所討論的有關問題,作者配有近百頁的附錄。
圖書目錄
第一部分 引言
第1章 電力系統穩定性 2
1.1 引言 2
1.2 可靠電力服務的要求 2
1.3 問題的陳述 3
1.4 衝擊對系統元件的影響 5
1.5 仿真方法 6
習題 8
第2章 基本數學模型 9
2.1 搖擺方程 9
2.2 單位制 10
2.3 機械轉矩 12
2.4 電磁轉矩 14
2.5 同步發電機的功角曲線 15
2.6 同步發電機振盪的固有頻率 17
2.7 單機與無窮大母線連線的系統——
經典模型 18
2.8 等面積準則 22
2.9 多機系統的經典模型 24
2.10 一個九母線系統的經典穩定性研究 26
2.11 經典模型的不足 32
2.12 單機的框圖 33
習題 34
參考文獻 36
第3章 小擾動引起的系統回響 37
3.1 引言 37
3.2 所研究問題的類型 37
3.3 無調節的同步發電機 38
3.4 無調節多機系統的振盪方式 41
3.5 有調節的同步發電機 46
3.6 衝擊功率的分布 49
習題 57
參考文獻 58
第二部分 電磁轉矩
第4章 同步發電機 60
4.1 引言 60
4.2 Park變換 60
4.3 磁鏈方程 61
4.4 電壓方程 64
4.5 狀態空間方程的形式 66
4.6 電流公式 66
4.7 標麼值變換 67
4.8 電壓方程的規格化 72
4.9 矩陣方程的規格化 75
4.10 轉矩和功率 77
4.11 同步發電機的等效迴路 79
4.12 磁鏈的狀態空間模型 80
4.13 負荷方程 84
4.14 次暫態電感、暫態電感和時間常數 90
4.15 同步發電機的簡化模型 94
4.16 汽輪發電機的動態模型 107
習題 109
參考文獻 111
第5章 同步發電機的模擬 113
5.1 引言 113
5.2 穩態方程和相量圖 113
5.3 經過一條傳輸線連線至無窮大母線
的發電機 115
5.4 在機端接有局部負荷的連線至無窮大母線
上的發電機 116
5.5 確定穩態條件 118
5.6 例題 120
5.7 多機系統的初始條件 125
5.8 用製造商的數據來確定發電機的參數 126
5.9 同步發電機的模擬計算機仿真 129
5.10 同步發電機的數字仿真 139
習題 159
參考文獻 160
第6章 同步發電機的線性模型 161
6.1 引言 161
6.2 發電機狀態空間電流模型的線性化 161
6.3 單機問題的負荷方程的線性化 164
6.4 磁鏈模型的系統化 167
6.5 簡化的線性模型 171
6.6 框圖 178
6.7 簡化模型的狀態空間表示 179
習題 179
參考文獻 180
第7章 勵磁系統 181
7.1 勵磁控制概述 181
7.2 控制的結構 182
7.3 典型的勵磁結構 183
7.4 勵磁控制系統的定義 189
7.5 電壓調節器 194
7.6 勵磁機電壓的建起 197
7.7 勵磁系統回響 205
7.8 勵磁系統的狀態空間描述 218
7.9 勵磁機系統的計算機描述 224
7.10 典型的系統常數 230
7.11 勵磁對發電機性能的影響 233
習題 234
參考文獻 235
第8章 勵磁對穩定的影響 238
8.1 引言 238
8.2 勵磁對發電機功率極限的影響 239
8.3 勵磁系統對暫態穩定性的影響 242
8.4 勵磁對動態穩定性的影響 246
8.5 有調節的發電機連線至無窮大母線
的根軌跡分析 250
8.6 近似的系統描述 255
8.7 輔助穩定信號 259
8.8 穩定的發電機的線性分析 263
8.9 模擬計算機研究 265
8.10 數字計算機對暫態穩定的研究 269
8.11 勵磁系統對穩定性影響的一般性評述 277
習題 279
參考文獻 280
第9章 具有恆定阻抗負荷的多機系統 282
9.1 引言 282
9.2 問題的闡述 282
9.3 無源網路的矩陣表示法 283
9.4 將發電機坐標轉換到系統參考系 286
9.5 發電機的電流和電壓之間的關係 286
9.6 系統的階數 289
9.7 經典模型表示的發電機 289
9.8 網路的線性化模型 292
9.9 混合公式 295
9.10 具有磁鏈模型的網路方程 297
9.11 完整的系統方程 298
9.12 多機系統的研究 299
習題 304
參考文獻 304
第三部分 機械轉矩電力系統控制與穩定性
第10章 轉速調節 306
10.1 飛球調速器 308
10.2 同步調速器 311
10.3 渦輪機的增量方程 312
10.4 降速調速器 315
10.5 浮動槓桿降速調速器 319
10.6 補償型調速器 320
習題 325
參考文獻 326
第11章 汽輪原動機 327
11.1 引言 327
11.2 電廠控制方式 328
11.3 熱力發電 330
11.4 蒸汽動力發電廠模型 332
11.5 汽輪機 333
11.6 汽輪機的控制運行 338
11.7 汽輪機控制功能 339
11.8 蒸汽發生器控制 349
11.9 礦物燃料鍋爐 350
11.10 核能蒸汽供應系統 361
習題 363
參考文獻 364
第12章 水輪原動機 366
12.1 引言 366
12.2 衝擊式渦輪機 366
12.3 反作用式渦輪機 368
12.4 螺旋槳式渦輪機 369
12.5 Deriaz式渦輪機 370
12.6 導水管、浪涌槽和引水管 370
12.7 水力系統方程 375
12.8 水力系統傳遞函式 379
12.9 簡化假設 382
12.10 水力系統框圖 384
12.11 泵送存儲水力系統 384
習題 385
參考文獻 386
第13章 燃氣輪機和聯合循環發電廠 387
13.1 引言 387
13.2 燃氣輪機原動機 387
13.3 聯合循環原動機 390
習題 396
參考文獻 397
附錄A 三相系統的三角恆等式 398
附錄B 解微分方程的某些計算機方法 399
附錄C 規格化 409
附錄D 典型的系統數據 416
附錄E 勵磁控制系統的定義 439
附錄F 控制系統元件 445
附錄G 壓力控制系統 459
附錄H 調速器方程 464
附錄I 導水管的波方程 471
附錄J 液壓伺服電動機 478
索引 486