內容簡介
本書以電力系統潮流計算及其套用為主線,主要介紹涉及
電力系統穩態運行和特徵的理論模型和算法。本書分為九篇: 第一、二、三篇,主要介紹常規潮流計算法、最優潮流(OPF)法和連續潮流法(CPF); 第四篇,介紹靜態安全分析的定義和內容; 第五篇,介紹電力系統中重要
元件,如發電機、勵磁系統、調速系統及原動機、負荷、電力電子元件等的數學模型和參數辨識方法; 第六篇,介紹小干擾穩定分析,包括次同步諧振、低頻震盪和單調不穩定性等; 第七篇,介紹坐標變換在電力系統中的套用; 第八篇,闡述不對稱故障分析的一般方法; 第九篇,介紹經典的魚形曲線。前八篇內容分別闡述了電力系統穩態特性和分析方法及其套用,第九篇簡潔描述了暫態基本特徵和分析的數學基礎,同時,也增加了一些新的設備與技術的介紹。
圖書目錄
第一篇潮流計算——電力系統分析的基礎
引言
第1章潮流方程的含義及圓方程的套用
1.1潮流方程的含義
1.2圓方程的套用
1.3小結
第2章電力網路方程的前處理過程
2.1因子表法
2.2稀疏技術——稀疏向量法
2.3節點編號最佳化方法
第3章NR法在潮流計算中的套用
3.1NR法的原理
3.2NR法的特點
3.3NR法的局限性
3.4定雅克比矩陣法潮流計算
3.5保留非線性的潮流計算方法
第4章PQ分解法在潮流計算中的套用
4.1PQ分解法
4.2配電網潮流計算
4.3小結
第5章帶二階項的潮流計算
5.1帶二階項潮流算法提出的背景
5.2二階潮流算法的提出
5.3二階潮流計算數學模型
5.4二階算法的改進
5.5二階潮流算法的套用
5.6小結
第6章含直流輸電與柔性輸電的電力系統潮流計算
6.1概述
6.2交直流混合電力系統潮流計算
6.3含FACTS元件的潮流計算
第7章含分散式電源的配電網潮流計算
7.1含分散式電源的配電網潮流計算的背景
7.2傳統配電網的潮流計算
7.3DG併網的接口
7.4DG在潮流計算中的模型
7.5改進的前推回推法
7.6小結
參考文獻
第二篇最 優 潮 流
引言
第1章最優潮流簡介
1.1最優潮流的概述
1.2最優潮流的目標函式
1.3最優潮流的約束條件
1.4最優潮流的求解算法概述
1.5小結
第2章內點法與外點法
2.1內點法、外點法及其在最優潮流中的算法
2.2算例分析及注意問題
2.3內點法的優點和局限
2.4小結
第3章線性規劃法
3.1線性規劃法的提出
3.2線性規劃法的發展
3.3最優潮流的線性規劃模型和解算步驟
3.4線性模型的求解——原對偶路徑跟蹤法
3.5算例分析
3.6小結
第4章非線性規劃
4.1非線性模型求解概述
4.2原對偶非線性變尺度最佳化潮流算法
4.3GPDNROPF算法
4.4算例仿真
4.5小結
第5章二次規劃
5.1二次規划算法的提出
5.2二次規划算法的特點
5.3二次規劃的模型
5.4基於網路分塊的分解協調模型
5.5基於輔助問題原理的並行最佳化
5.6子系統最佳化問題的序列二次規劃法求解
5.7算例
5.8小結
第6章人工智慧算法
6.1人工智慧算法提出的背景
6.2典型人工智慧算法簡介
6.3遺傳算法及其套用
6.4小結
第7章混合規劃法
7.1混合規劃法的概念與關鍵
7.2混合規劃法的優勢
7.3混合規劃法的研究現狀
7.4混合規劃法研究案例一
7.5混合規劃法研究案例二
7.6混合規劃法研究案例三
7.7小結
第8章最優潮流的套用
8.1最優潮流在電力市場中的套用
8.2最優潮流的新套用
參考文獻
第三篇連 續 潮 流
引言
第1章緒論
1.1靜態電壓穩定分析
1.2靜態安全分析方法簡介
1.3小結
第2章連續潮流模型及算法
2.1連續潮流法數學基礎
2.2連續潮流模型分類
2.3連續潮流計算步驟
第3章連續潮流算法改進
3.1預測過程的改進
3.2步長算法的改進
3.3結合PQ分解法和Lagrange插值二次插值技術的
連續潮流改進算法
3.4其他改進算法簡介
3.5小結
第4章電力系統約束對靜態電壓穩定的影響
4.1節點類型轉換機制
4.2基於連續潮流的靜態電壓穩定極限求取方法
4.3算例分析
4.4小結
第5章連續潮流的套用
5.1連續潮流的套用範圍
5.2連續潮流在電壓穩定中的套用
5.3連續潮流在可用輸電能力中的套用
總結
參考文獻
第四篇靜態安全分析
引言
第1章靜態安全分析的補償法
1.1網路單一開斷的補償法潮流計算
1.2網路同時出現兩處或多處斷線的補償法潮流計算
1.3計算實例
1.4對補償法的評價
第2章靜態安全分析的直流法
2.1直接潮流模型
2.2直流潮流斷線分析
2.3直流法的優缺點
2.4N-1校驗與故障排序方法
2.5直流法套用與改進
第3章靜態安全分析的靈敏度法
3.1基本原理
3.2節點注入功率的增量
3.3算法的實現
第4章傳統方法對比及算例
4.1靜態安全分析傳統算法方法對比
4.2靜態安全分析具體算例分析
總結
參考文獻
第五篇電力系統建模
引言
第1章概述
1.1電力系統模型建立的意義
1.2電力系統建模研究的歷程
1.3電力系統建模研究的基本途徑
1.4小結
第2章同步電機的模型建立
2.1同步電機模型的歷史背景
2.2同步電機模型的建立過程
2.3同步電機實用模型
2.4同步電機參數辨識
2.5小結
第3章原動機及調速系統的數學模型
3.1水輪機和汽輪機建模
3.2調速器模型
3.3展望
第4章發電機勵磁系統的模型建立
4.1勵磁系統的數學模型
4.2完整的勵磁系統數學模型
4.3勵磁系統的辨識方法
4.4小結
第5章負荷模型及其參數獲取方法
5.1引言
5.2負荷模型
5.3負荷模型參數獲取方法
5.4小結
第6章輸電線路的模型建立
6.1輸電線路模型的研究背景
6.2輸電線路模型的基本原理
6.3小結
第7章電力電子元件建模
7.1概述
7.2非線性系統的穩定分析方法
7.3電力電子元件的詳細模型
7.4IGBT參數辨識智慧型最佳化算法的套用及改進
總結
參考文獻
第六篇小干擾穩定分析
引言
第1章電力系統小干擾穩定基礎
1.1電力系統小干擾穩定性簡介
1.2單機無窮大系統小干擾穩定性分析
第2章電力系統低頻振盪
2.1低頻振盪研究的意義
2.2低頻振盪的機理
2.3低頻振盪分析方法
2.4低頻振盪的抑制方法
2.5電力系統發生振盪的處理方式
第3章小干擾穩定在有功最佳化調度中的套用
3.1傳統有功最佳化調度模型
3.2小干擾穩定約束的處理
3.3線性化的傳統有功最佳化調度模型
3.4小干擾穩定約束的線性化
3.5小結
第4章小干擾穩定在風電機網扭振研究中的套用
4.1次同步諧振
4.2風電機組軸係數學模型
4.3定速異步風電機組數學模型
4.4機網扭振相互作用的小干擾穩定分析
4.5小結
參考文獻
第七篇坐標變換及其在電力系統中的套用
引言
第1章Park變換、Clarke變換及對稱分量法
1.1Park變換及其原理
1.2電機方程結合Park變換
1.3Clarke變換
1.4Clarke變換與Park變換的聯繫
1.5對稱分量法的套用
第2章Park與Clarke公式推導
2.1電力系統abc三相坐標系
2.2Clark變換
2.3Park變換
第3章Park和Clarke變換套用
3.1Park變換與畸變圓的套用
3.2Clarke矢量圖形識別
3.3Clarke矢量圖形識別法套用
3.4頻譜分析、靈敏因子
3.5Park&Clarke變換在電機矢量控制中的套用
第4章小波變換及其套用
4.1前言
4.2小波變換理論推導
4.3小波變換及其基本性質
4.4小波變換在電力系統中的套用
第5章Fourier變換及其在電力系統中的套用
5.1傅立葉變換的本質
5.2短時傅立葉變換
5.3基於Fourier變換的頻譜分析
5.4傅立葉變換在諧波分析中的套用
總結
參考文獻
第八篇不對稱故障的分析方法
引言
第1章簡單不對稱故障分析
1.1概述
1.2不對稱故障分析
1.3電力系統元件的序參數
1.4電力系統零序網路及零序導納矩陣
1.5對稱分量法計算不對稱短路的方法
1.6對稱分量法不對稱斷線故障分析
1.7小結
第2章電力系統複雜故障分析
2.1前言
2.2雙連線埠網路的連線埠參數方程
2.3兩種連線埠參數方程的形式
2.4電力系統雙重故障分析
2.5N重複故障的計算
2.6多連線埠網路故障分析方法的改進算法
2.7小結
第3章不對稱故障分析的其他方法
3.1前言
3.2相分量法
3.3瞬時對稱分量法
3.4小結
第4章不對稱故障時系統中各電氣量值的分布
4.1前言
4.2各序電流、電壓和功率分布計算基本方法及其分布規律
4.3單側電源不對稱短路時各相電壓沿線路的分布情況
4.4小結
總結
參考文獻
第九篇電力系統暫態分析基礎
引言
第1章數值計算法
1.1暫態穩定的數學模型
1.2常用的數值計算法
1.3算例分析
第2章直接法
2.1電力系統經典模型
2.2多機系統的暫態能量函式
2.3臨界能量的求取
2.4算例分析