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电子图书
| 电子图书名: |
Voltage stability of electric power systems |
| 编者: |
（比）卡森（Cutsem，T.V.），（希）武尔勒斯（Vournas，C.） |
| 所属专业方向: |
电压稳定 |
| 内容简介: |
本书是一本在电力系统稳定性领域中极负盛名的著作，专门阐述非线性系统理论方法在电压稳定性分析中的应用。第1章介绍电力系统电压不稳定性的基本概念；第2章至第4章分别从与电压稳定性相关的三个方面，即传输系统、发电机和负荷，描述它们的数学模型；第5章是本书的关键点，介绍后续章节需要用到的非线性系统分析的基本概念，特别是分岔理论、奇异摄动理论、快流形、慢流形和时间标度分解：第6章从整个电力系统的角度讨论与电压稳定性相关的模型；第7章专注于载荷能力、灵敏度和分岔分析；第8章阐述稳定性机制和抑制措施；第9章说明电压安全评估的标准和方法，同时，通过仿真，验证时间标度分解的有效性。
本书取材广泛，叙述清晰，论证严谨，文字简洁流畅，适合作为电力系统自动化专业的研究生教材，也适合作为与电力系统自动化相关领域的学者和工程师的参考书。 |
| 出版社: |
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| 来源: |
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目录
F# A. N5 P$ o2 ? O0 d$ p6 i第I部分 设备与现象
/ e9 a2 b, E9 D# B2 \0 K) \% K$ y第1章 简介
+ c- h# `# v$ U5 v$ Z( d1.1 为什么不是另一本书
6 d/ Z* E/ c6 r 1.2 电压稳定性7 E; {$ X4 T! V/ s6 r: K3 f
1.3 电力系统稳定性的分类
( q" ]8 T2 i, ?2 z' | 1.4 本书的结构
6 q6 q! v$ `) m+ K 1.5 符号
4 z* n1 \/ |9 Z$ }5 y, A" h7 W 第2章 传输系统方面
; [# B- g u) a7 d1 a% s5 Z 2.1 单负荷无穷大母线系统9 }+ ~3 X5 K0 z* v' P
2.2 最大可传输功率# M$ J. U' L4 }* ^' p9 Y
2.2.1 无约束最大功率( h& p" c) I3 B0 [6 b. i. n" q6 h
2.2.2 在一个给定负荷功率因数下的最大功率8 r' L/ D# o% U4 d8 C* x
2.2.3 从电力潮流方程推演的最大功率
2 h" R" G2 m3 E8 k* S' j 2.3 功率—压关系5 C- b/ ?8 S o9 i: f# Q+ {
2.4 发电机无功功率要求
$ r' K2 b% _, h+ q 2.5 对不稳定性机制的一个简单阐述 j3 ` O( T- P( n0 r$ p) ]' I
2.5.1 与负荷PV特性相对的网络$ F: f$ e7 f1 R ]3 T/ J
2.5.2 不稳定性现象
" ]$ y3 |9 J+ C% M 2.6 补偿的影响
- S! f3 T; X6 Z2 [* Q 2.6.1 线路串联补偿* K7 X" ^9 m( }9 X
2.6.2 并联补偿8 J2 {+ ]; i+ ?( L3 \+ S0 q" a
2.6.3 静止无功补偿器
6 T# V7 X# `- D- q; _! k' L! { 2.7 VQ曲线
8 V" |6 |0 [) [4 C8 }/ J 2.8 可调节变压器分接头比例的影响4 `) q* e$ p8 M% T* S- E% c, k. T
2.9 习题: K9 E& p* t8 B o
第3章 发电方面
5 F) X2 n( ~3 ~7 p7 o 3.1 同步发电机理论的回顾
$ j" y" h) q l+ Z 3.1.1 基本的建模假设, ]; R/ R1 g; X7 N7 f' P
3.1.2 派克方程
" O2 }$ i+ \4 }% J% b 3.1.3 运动动态6 m- X" Y8 a" P5 N5 m0 }
3.1.4 仅考虑励磁的简化建模
g) t* I1 f1 Q2 }- h$ E* u% H 3.1.5 相量表示法
4 }, k1 Z4 s, [. | 3.1.6 同步参考轴
- k# q# I6 r" R/ }$ [ 3.1.7 功率关系式: Q6 p7 W( n" x& N4 A
3.1.8 饱和的建模
" y* J* @1 q3 `) A' t7 N. ~ 3.1.9 涉及饱和的稳态关系! h8 V8 t! x( ]9 ]. I5 k- N
3.1.10 关于标幺值系统
4 ?' s. b& Q! M5 y6 w) y6 K 3.2 频率和电压控制器7 O1 P6 _3 C1 r! J
3.2.1 频率控制器概述- |9 m" ~# V+ _7 H' Y! F8 r
3.2.2 自动电压调节器
5 w& E. e. C6 P 3.2.3 二次电压控制
1 E9 ^) P0 e/ } 3.3 影响电压稳定性的限制装置% [3 b+ b. B0 O% D. |6 m9 b& ~9 }
3.3.1 过励磁限制器：描述
- h! ?+ d* d" T) { 3.3.2 过励磁限制器：建模8 D5 Y) ^; L+ s; ]7 H9 [3 T1 d5 L
3.3.3 电枢电流限制器
9 {+ S9 M4 O* R; ^. j0 B 3.4 同步发电机的电压一无功特性
' @; z: M* ?' | 3.4.1 在自动电压调节器控制下的发电机
' a& ]$ P3 @* s w [ 3.4.2 在励磁电流限制下的发电机! y4 c9 _: H N9 G: X0 K
3.4.3 在电枢电流限制下的发电机
' |4 ^* ?1 @' f! a$ Y) m* M9 q, Z* J& E 3.4.4 讨论
, |. g* H# g6 O, ], q9 d* ?% x0 ^4 T 3.5 容量曲线 `/ [: J9 l: m5 @2 `6 k, R0 O
3.5.1 简化情况：非饱和隐极机
2 @2 }" o( Q# n( z0 R 3.5.2 通常情况：详细建模+ K: D/ R, w; y* v( W$ F" [
3.6 关于可传输功率的发电机限制影响
8 v+ v) k& e! [/ {7 e$ t5 L! z 3.7 习题. r7 p- b' Q% t) M1 Z6 [" W/ [. ^
第4章 负荷方面
7 g) J5 ]# C/ j' z, G 4.1 依赖于负荷的电压* C! l0 ^* H$ e2 t* Y d: N
4.1.1 负荷特性& M) ?1 B5 o! t P$ Z# H3 a
4.2 负荷恢复动态' r) I* g# }# e) | k/ F4 j. e
4.3 感应电动机
( {+ U5 I0 s4 j X 4.3.1 感应电动机的重要性
5 [3 L2 w: X& O 4.3.2 电动机建模/ n0 u0 N [$ ^' S7 _& W
4.3.3 受机械转矩影响的电动机行为
$ w1 \& J0 C2 h2 z 4.3.4 单相感应电动机 S$ D& j# P; }
4.4 有载分接头转换器: o+ \5 L5 n/ m& s
4.4.1 描述
" [/ F! B8 b1 V6 Y! p 4.4.2 有载分接头转换器的建模7 m/ C/ R8 m' j0 J v. [
4.4.3 通过有载分接头转换器实现的负荷恢复
9 i$ F5 C" h1 `6 C. y+ I6 i 4.4.4 多级电力系统的有载分接头转换器
+ F8 `9 b; }3 F$ N 4.5 恒温负荷恢复/ e. Y6 M# i" N( @* U0 ~
4.6 一般的综合负荷模型" ?. u5 a+ `9 p9 a
4.6.1 负荷综合
3 O% _7 o% R0 M1 F/ }1 u3 E. A 4.6.2 自恢复负荷的通用模型
: D& Q1 l# q2 p; J5 m7 o 4.7 高压直流联络线路8 X6 J2 B5 c5 T# U2 k
4.8 习题& q* I, p0 R5 U: N8 a1 J/ L7 ?& t
第II部分 稳定性机制和分析方法
+ Y1 C5 {* r: F2 a( q, P3 u 第5章 数学基础
9 m: s7 _1 F4 G5 R3 X 5.1 微分方程(定性理论)
6 r8 w" z# x6 R. E- L 5.1.1 解的存在性和唯一性) U6 U/ ]) {8 A! R% S( X
5.1.2 平衡及其稳定性' Z- g0 \ m# y( h8 J# p$ o+ P5 {' S
5.1.3 不变流形' d( a( O0 `2 @3 n
5.1.4 极限环及其稳定性
( G9 V2 r3 g* `& y9 ~1 W8 A6 f 5.1.5 吸引域
) D! I; z- N" O3 Q8 ^ 5.2 分岔5 q& {) v+ G! Z3 {7 ^
5.2.1 什么是分岔
3 m) ~+ j2 G3 G: c2 R% A; b3 ^ 5.2.2 鞍结点分岔
+ S; Q1 K! M1 Z4 m6 o; O 5.2.3 霍普夫分岔# Y; m; p+ m+ y' W. y7 Y! j. }# S
5.3 微分一代数系统+ }7 h/ [ Z9 y: e
5.3.1 平衡点与稳定性# U* Z2 H8 f8 D: E( w% j3 P
5.3.2 研究代数方程奇异性; q; Z" s& G. r& c! X% o3 {8 k$ f. x
5.4 多时间标度3 j6 Y/ Q2 S9 l* \! `5 e% A
5.4.1 奇异摄动* g j: [! t/ R* h+ J
5.4.2 慢流形
7 X% V) G: V+ d) k$ V: k- S0 v5 {3 g 5.4.3 慢动态和快动态, _0 y3 R8 Q0 p. p: E, B
5.4.4 例：分解的振荡器. G5 f+ R6 C- I
5.4.5 在二时间标度系统中的奇异点! y8 C( S v' i
第6章 建模：系统观点
# v5 @) @6 I. q 6.1 一般动态模型的概述
" }6 }7 T- ^+ }9 i. ?0 d' Y+ u% n 6.1.1 瞬时响应：网络. K2 I) p" Q P5 l- [
6.1.2 短期动态
1 W! c! T- D7 S: H; R1 ~* ` 6.1.3 长期动态
% ~( {% a% R2 b; S; b/ Y 6.2 网络建模$ K2 t0 d A0 o# J7 `- A
6.2.1 向量形式的网络模型
+ W5 l9 i. W/ \5 Q, v 6.2.2 双端口建模
* n9 U* D. C6 g( y8 ~ 6.2.3 复电流公式
$ ^" x; U! |0 B3 @8 L$ h, ?' S' v 6.2.4 实电流和虚电流公式
2 U0 b5 Y( N6 ^0 b0 J6 y 6.2.5 有功电流和无功电流公式0 A& S) K& O7 m' S+ `
6.3 一个详细的例子
/ N- x4 f# ?$ j' F 6.3.1 全面描述
: O& n- V( B% S7 s8 o. J 6.3.2 主要的建模假设4 n0 t% c6 d+ k1 W7 a% r
6.3.3 网络建模
0 b& e$ d4 m# U 6.3.4 发电机建模0 X9 `8 ^& M2 O9 t
6.3.5 负荷建模
( [+ A2 F- q) V- X, ]. @4 M 6.3.6 总结8 C$ A3 Z s. N0 s
6.4 时间标度分解透视
1 M( B, n& O, X! z$ p 6.5 电压稳定性研究的平衡方程
* e" P8 y; W3 H" N& N( w: r6 r 6.5.1 短期动态平衡
5 ?. G' C5 w- N- P( r 6.5.2 长期动态平衡+ d; n5 }4 X- k- k' T4 {
6.5.3 将平衡方程约简到仅存网络方程
. B9 M) ^6 |% S 6.5.4 关于电力潮流方程的应用
5 ?: p2 j7 J5 E" c# b 6.6 详细的例子(续)：平衡公式% N8 Z \0 o: S* u$ Q; U. D- y! G
6.6.1 网络方程
" f! e- l8 z5 i5 [8 e# ~ 6.6.2 发电机平衡方程
% U, I' N" ?1 f8 \ 6.6.3 负荷平衡方程) W2 t& b. k# V P# i4 T) H2 q7 I x
6.7 数据处理问题
) h9 I: _7 _8 ]6 q$ j$ S4 R6 ?9 o 第7章 载荷能力、灵敏度和分岔分析
7 E8 Q- K7 O" F/ O5 e 7.1 载荷能力限制
7 e, h0 N5 z, X6 T0 T6 E( w 7.1.1 负荷特性的影响
6 P" p# B+ W2 Z/ g2 q 7.1.2 载荷能力限制的特性/ l1 o; I* f3 ^+ u2 i6 Q3 T+ M
7.1.3 关于两母线系统的例证6 P9 u, w0 l4 W) t
7.2 灵敏度分析
7 q" t( Z4 O2 w Y 7.2.1 灵敏度的推导8 D/ L: e% H( Z: p, ^6 z5 x& [' |2 g
7.2.2 关于两母线系统的例证/ Z H `' A7 p4 o0 K4 _
7.3 分岔分析
) h: g+ A t9 j9 q+ k ? 7.3.1 建模需要考虑的事项
9 t }) o3 ^% m; u 7.3.2 短期动态的鞍结点分岔
* ^- O! h& A- ~$ |9 |5 |, B 7.3.3 例子3 w) ^" Z7 j! C- c( ?9 t
7.3.4 长期动态的鞍结点分岔
3 F b0 C" G" j8 w3 O: A7 T 7.3.5 例子2 x5 t0 r& P( R3 Q. `* C0 Y" X5 w4 \6 K7 f
7.3.6 时间标度之间的相互作用# J \! B% O& h9 \
7.3.7 例子
# t1 v+ W0 ]3 |; `) i# K+ @4 S( w 7.4 特征向量和奇异向量特性
+ N+ u0 h3 _% Q' k# d2 D- F7 y 7.4.1 关于特征向量的应用1 a" W6 P0 P- V6 |3 D3 g9 ]. D
7.4.2 关于奇异值分解4 Z" @+ J) ~" Q% Y
7.5 载荷能力曲面或分岔曲面
' N% J" P- ^* {' }4 R+ @: e) R- S, ~3 S 7.5.1 参数空间
2 k r" F) b# n$ | 7.5.2 法向量和最近分岔点$ S1 `2 E: ]0 g; ]/ v9 h9 v; O
7.5.3 对参数裕度的灵敏度
" |! A X( u i( g 7.6 存在不连续性的载荷能力限制; s5 H( S" }7 [' ?
7.6.1 不等式约束公式7 F( K' j8 c" g. m, s3 r* R7 w' D! P
7.6.2 对受限发电机的应用
Y& d: u. N" F6 p 7.6.3 关于灵敏度的影响7 k/ \) M) ~* n7 ?! L/ C
7.7 习题3 Y6 t2 E5 O6 y1 Y% u$ B6 Z3 q
第8章 不稳定性机制及抑制措施
$ w0 b& v Y# H! g; q8 g# l* ` T" o 8.1 措施类型
3 V3 Y9 q' w6 {7 ^; {$ x 8.2 不稳定性机制的分类
H" V6 m5 ~ y6 G- E4 f+ Q 8.2.1 短期电压不稳定性
Z8 @. |1 S' S( n K2 x& K 8.2.2 长期电压不稳定性( j7 x- \# X/ \2 N; N; w+ n( C6 C
8.2.3 由长期动态诱导的短期不稳定性
6 f7 d0 [* ~8 ?9 s7 e 8.3 短期电压不稳定性的例子, h2 M7 V! `9 o
8.3.1 例1：短期1不稳定性
: ]1 H! Q- Q* t0 c& t, [7 a 8.3.2 例2：短期2不稳定性
% Z% n9 m1 a9 x# C0 H 8.3.3 例3：短期3不稳定性
9 y0 h7 l+ l# ?7 _% _: d 8.4 短期不稳定性的抑制措施
3 e& U: F# g/ I9 R. i& U 8.4.1 快速电容器投切
' l) h. D1 [& q$ t7 w( Z: f 8.4.2 静止无功补偿器: a' }- L9 X5 `: r8 u
8.4.3 高压直流调节
, w( _' l9 z; R: ~! f& k 8.4.4 快速故障清除0 e: v/ ~5 |4 _9 o' w0 R
8.4.5 快速甩负荷
2 j5 |8 h( @/ X 8.5 长期电压不稳定性的情况研究# g0 U# m/ U+ O" P0 e- @2 Z
8.5.1 案例1：长期1不稳定性) \- X0 D7 @: r: E4 c: ?% e' o$ i4 D. J
8.5.2 案例2：短期一长期1发电机不稳定性+ n8 P: |7 R0 _6 w8 c4 W3 q# N5 ^
8.5.3 案例3：短期一长期1电动机不稳定性
! r7 Q' B" b( K9 t) L9 U 8.6 抑制长期不稳定性的校正措施2 q$ K+ `, x: ~# C6 i
8.6.1 措施的目的
- |4 W; r9 N" {$ A7 T2 Z' x. {( I 8.6.2 长期平衡恢复：何地动作
( T* W5 ?7 U. U3 |& |% u6 U 8.6.3 长期平衡恢复：何时动作
( `# \, X2 V3 h! l: C, k% V 8.6.4 校正措施：数量对时间的问题
# `- \) G5 o: m1 X- j* X 8.7 习题* k/ W( @- v/ M2 `9 w
第9章 电压安全评估的标准和方法6 S$ X3 O' U. n+ F8 Y
9.1 电压安全：定义和标准
# i5 G. w: E% Q" P/ [8 u 9.1.1 运行状态% j0 k! Y) w M7 G, k' q' U
9.1.2 安全分析
# t O, A; S5 K 9.1.3 安全裕度确定 v( z# D9 A# t0 a0 w$ m4 g
9.1.4 静态方法的符号/ \& E% u0 l: [4 {
9.2 意外事故估计
' W" n# I9 T7 Y7 H8 w 9.2.1 意外事故后的电力潮流0 m/ ?7 N$ X1 T4 k; t4 a& }+ F7 E9 [
9.2.2 不可解情况的电力潮流方法$ T4 I! Q( a) `9 s0 k" W
9.2.3 VQ曲线) f" w- Z% t: `( u: u
9.2.4 多时间标度仿真方法
5 p6 ]/ p5 C) X 9.2.5 准稳态长期仿真: t! k6 L( P/ q# a" v3 c- ~
9.3 载荷能力限制计算 z5 E# G, n7 C6 k( S* q4 X8 A
9.3.1 定义及问题的陈述0 t3 q( f# f: Q6 g* B9 J
9.3.2 连续方法, y2 c: q) T- g( z0 O
9.3.3 最优化方法
5 q& z+ o" O+ a6 r9 ?; p 9.3.4 结合灵敏度分析的时间仿真
g; a# S7 {. F3 k- X9 H 9.3.5 基于多电力潮流解的方法
' y+ W& |& i1 Q7 X4 H' F 9.4 安全运行限制决策
9 i) c0 [% X8 q& E0 z! T 9.4.1 定义及问题陈述
2 Y1 j3 w3 S$ r' F s' N, A 9.4.2 二分搜索
4 Y" _6 I& X6 J/ n+ F' @3 C! [( R0 n- f 9.5 不稳定性诊断的特征分析法
5 d' s0 C) n* g p3 |, ~ 9.5.1 特征向量分析8 B1 G% F: r- [: O
9.5.2 特征向量计算方法/ D+ C3 S* E3 ]
9.6 源白实际系统的例子
5 \/ p: z. W6 h% M0 } 9.6.1 魁北克水电系统的电压稳定性0 R8 b& u# y! g/ h; k
9.6.2 系统建模
7 w8 T/ } }9 X A! d 9.6.3 准稳态仿真的有效性
0 |" ~7 f% I# D: L# B 9.6.4 不稳定性机制和抑制措施的例子9 t0 f- ?, L. R
9.6.5 安全运行限制决策$ M, h2 v. G: n; g( M# {& i
9.6.6 载荷能力限制决策
V+ i5 ?% k* R( b 9.6.7 临界点识别4 g5 N3 e y. ~3 q
9.7 实时问题
0 `' w, d2 c) N; W* K [7 } 9.7.1 意外事故选择' H) B5 |! l8 g4 S+ a
9.7.2 电压稳定性指标
* \, t) w" ^' J: u4 g 9.7.3 自动学习方法
7 i" e0 G* f% M: R9 n+ X$ I0 |参考文献
9 ^7 f' K) \, r6 w+ X索引 |
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狗仔卡
发表于 2009-8-7 13:56:06
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡