第一篇稳态分析部分┃1绪论(3)┃1.1现代电力系统概述(3)┃1.2现代电力系统分析的基本特点与功能(4)┃1.3现代电力系统分析的基本思路(5)┃2电力系统的网络分析和两大约束(7)┃2.1网络和网络拓扑分析(7)┃2.1.1网络的概念(7)┃2.1.2网络的物理模型和数学模型(7)┃2.1.3网络拓扑分析(7)┃2.2网络的约束(10)┃2.2.1元件的特性约束(10)┃2.2.2电力网络支路的特性约束(10)┃2.2.3电力网络支路方程(11)┃2.3网络的拓扑约束(12)┃2.3.1图的基本概念(12)┃2.3.2关联矩阵(13)┃2.4关联矢量与支路的数学描述(16)┃2.4.1一般无源支路(16)┃2.4.2广义无源支路(17)┃3电力系统网络矩阵和潮流方程(20)┃3.1节点导纳矩阵(20)┃3.1.1节点不定导纳矩阵(20)┃3.1.2节点定导纳矩阵(21)┃3.1.3节点导纳矩阵Y的形成(22)┃3.1.4节点导纳矩阵表达式的推导(27)┃3.1.5导纳矩阵中元素的物理意义(27)┃3.1.6节点导纳矩阵的修改(28)┃3.2节点阻抗矩阵(32)┃3.2.1节点阻抗矩阵的物理意义(32)┃3.2.2节点阻抗矩阵的性质(33)┃3.2.3节点阻抗矩阵的形成(34)┃3.2.4节点阻抗矩阵的修正(38)┃3.3潮流计算的数学模型(38)┃3.3.1潮流计算的网络结构(39)┃3.3.2潮流方程(39)┃3.3.3节点的分类(41)┃3.3.4潮流方程的个数(42)┃现代电力系统分析目录4电力网络变换、化简和等值(44)┃4.1网络变换(44)┃4.2网络化简(47)┃4.2.1用导纳矩阵形式表示(47)┃4.2.2用阻抗矩阵形式表示(48)┃4.3网络等值(49)┃4.4诺顿等值和戴维南等值(53)┃4.4.1单端口网络(53)┃4.4.2多端口网络(56)┃4.4.3网络变更时诺顿等值和戴维南等值的修正(58)┃5电力系统潮流的求解方法(61)┃5.1概述(61)┃5.2高斯赛德尔法(63)┃5.3牛顿拉夫逊法(67)┃5.3.1牛顿拉夫逊法的数学描述(67)┃5.3.2潮流的牛顿拉夫逊法(68)┃5.3.3直角坐标形式的牛顿拉夫逊法(68)┃5.3.4极坐标形式的牛顿拉夫逊法(70)┃5.3.5用牛顿拉夫逊法求解电力系统潮流的程序框图(72)┃5.4直流潮流法(73)┃5.5快速分解法(76)┃5.6保留非线性潮流法(81)┃5.6.1直角坐标系下的二阶潮流法(81)┃5.6.2任意坐标形式下的保留非线性潮流法(83)┃5.6.3直角坐标形式包含二阶项的快速潮流法(85)┃6最优潮流和病态潮流计算(90)┃6.1概述(90)┃6.2最优潮流的数学模型(91)┃6.2.1最优潮流的变量(91)┃6.2.2最优潮流的目标函数(91)┃6.2.3最优潮流的约束条件(92)┃6.2.4最优潮流的模型(93)┃6.3最优潮流算法(93)┃6.4简化梯度算法最优潮流(95)┃6.4.1仅有等式约束条件时的算法(96)┃6.4.2不等式约束条件的处理(98)┃6.4.3简化梯度最优潮流算法及原理图(99)┃6.4.4简化梯度最优潮流算法的性能分析(99)┃6.5牛顿最优潮流算法(100)┃6.5.1基本原理(101)┃6.5.2基于海森矩阵的最优潮流牛顿法(101)┃6.6有功无功交叉逼近最优潮流算法(104)┃6.6.1算法简介(105)┃6.6.2特点分析(106)┃6.7最优潮流内点法(107)┃6.7.1基本原理(107)┃6.7.2流程图(110)┃6.8基于电力市场环境的最优潮流计算(111)┃6.8.1实时电价计算及其辅助服务定价(111)┃6.8.2阻塞管理(113)┃6.8.3可用传输容量估计(115)┃6.8.4输电费用计算(116)┃6.9病态潮流的计算(116)┃6.9.1潮流方程解的存在性(117)┃6.9.2最优乘子法(119)┃6.9.3连续潮流法(122)┃7实现潮流算法的稀疏技术(128)┃7.1概述(128)┃7.2稀疏技术(129)┃7.2.1稀疏矩阵和稀疏矢量的存储方法(129)┃7.2.2稀疏矩阵的因子分解(133)┃7.3稀疏矩阵技术的图论描述(140)┃7.3.1基本概念(140)┃7.3.2图上因子分解(142)┃7.4图上前代和回代(146)┃7.5稀疏矢量技术(148)┃7.6节点优化编号顺序的优先(150)┃8潮流计算中的自动调整控制和开断模拟(155)┃8.1自动调整控制(155)┃8.1.1负荷的电压静态特性(155)┃8.1.2节点类型转换和多Vθ节点计算(157)┃8.1.3中枢点电压和联络线功率控制(162)┃8.2开断模拟(165)┃8.2.1支路开断模拟(165)┃8.2.2发电机开断模拟(172)┃8.3预想事故的自动选择(175)┃9交直流电力系统的潮流计算(178)┃9.1概述(178)┃9.2交直流电力系统潮流计算的数学模型(179)┃9.3直流电力系统模型(180)┃9.3.1直流电力系统标幺制(180)┃9.3.2直流电力系统方程式(180)┃9.4交直流电力系统潮流算法(182)┃9.4.1联合求解法(182)┃9.4.2交替求解法(184)┃第二篇暂态分析部分┃10电力系统复杂故障分析(191)┃10.1用于故障分析的坐标变换(191)┃10.1.1双轴变换(191)┃10.1.2两相变换(193)┃10.1.3瞬时值对称分量变换(194)┃10.1.4对称分量变换(195)┃10.1.5坐标变换的运用(196)┃10.2简单故障的再分析(197)┃10.2.1短路故障通用复合(198)┃10.2.2断线故障通用复合(199)┃10.3用于故障分析的两端口网络方程(201)┃10.3.1阻抗型参数方程(201)┃10.3.2导纳型参数方程(202)┃10.3.3混合型参数方程(203)┃10.4复杂故障分析(204)┃10.4.1串联串联型双重故障分析(204)┃10.4.2并联并联型双重故障分析(206)┃10.4.3串联并联型双重故障分析(208)┃10.4.4多重故障分析(209)┃11电力系统元件的动态特性和数学模型(211)┃11.1概述(211)┃11.2同步发电机的数学模型(212)┃11.2.1 abc轴下同步电机的方程(213)┃11.2.2dq0轴下同步电机的方程(217)┃11.2.3用电机参数表示的同步电机方程(220)┃11.2.4同步电机的稳态方程(221)┃11.2.5同步电机实用模型(222)┃11.3发电机励磁系统的数学模型(226)┃11.3.1直流励磁机的数学模型(227)┃11.3.2交流励磁机的数学模型(229)┃11.3.3典型励磁系统的数学模型(230)┃11.4原动机及调速系统的数学模型(232)┃11.4.1汽轮机数学模型(232)┃11.4.2水轮机数学模型(233)┃11.4.3典型调速器数学模型(234)┃11.5负荷的数学模型(237)┃11.5.1恒定阻抗模型(237)┃11.5.2负荷静态模型(238)┃11.5.3负荷动态模型(239)┃12电力系统电磁暂态过程分析(245)┃12.1概述(245)┃12.1.1短路计算的应用(246)┃12.1.2潮流计算的应用(246)┃12.1.3机电暂态计算的应用(246)┃12.1.4电磁暂态计算的应用(247)┃12.2电磁暂态过程数值计算的基本方法(247)┃12.2.1集中参数元件的电磁暂态等值计算电路(248)┃12.2.2单根分布参数线路的贝瑞隆(Bergeron)等值计算电路(251)┃12.2.3暂态等值计算网络的形成及求解(254)┃12.2.4开关操作与数值振荡问题(257)┃12.2.5非线性元件的计算方法(262)┃12.3集中参数元件的电磁暂态等值计算电路(268)┃12.3.1电阻、电感串联耦合电路(268)┃12.3.2电容耦合电路(270)┃12.3.3变压器电磁暂态模型(271)┃13电力系统暂态稳定性分析(279)┃13.1概述(279)┃13.2电力系统机电暂态分析(280)┃13.3暂态稳定分析的时域仿真法(281)┃13.3.1时域仿真基本原理(281)┃13.3.2全系统数学模型的组成(281)┃13.3.3时域仿真法分析过程(282)┃13.3.4发电机和机网接口处理、负荷节点处理(285)┃13.4暂态稳定分析的直接法(292)┃13.4.1单机无穷大系统暂态稳定分析的直接法(295)┃13.4.2两机系统直接法暂态稳定分析的数学模型(298)┃13.4.3多机系统直接法暂态稳定分析的数学模型(299)┃13.5相关不稳定平衡点法(305)┃13.5.1RUEP及临界能量的求取(305)┃ 13.5.2用RUEP分析暂态稳定的步骤(306)┃13.6势能界面法(307)┃13.7扩展等面积法(311)┃13.8综合法直接暂态稳定分析(314)┃参考文献(317)