电力系统分析（上）（第四版）

　　本册为上册，主要内容有：电力系统各元件的等值电路和参数计算，同步电机的基本方程，电力网络的数学模型，电力系统突然三相短路暂态分析，电力系统故障分析的原理和方法等。

　　本册为上册，主要内容有：电力系统各元件的等值电路和参数计算，同步电机的基本方程，电力网络的数学模型，电力系统突然三相短路暂态分析，电力系统故障分析的原理和方法等。

1951年考入中山大学电机工程系，经两次院系调整，先后就读于华南工学院和华中工学院（现华中科技大学），1955年毕业于华中工学院电力系。经全国选拔，于1958 年赴前苏联留学，1962年莫斯科动力学院电力系研究生毕业，获技术科学副博士学位。历任华中工学院讲师、副教授、教授，华中理工大学教授，华中科技大学教授、博士生导师。全国高等学校电力工程类专业教学委员会副主任委员。长期从事电力系统及其自动化专业的教学和科研工作。合编的《电力系统分析》（上、下册）获1988年国家*全国高等学校优秀教材奖，并入选普通高等教育“九五”重点教材。参加翻译了(330～500千伏架空输电线路电气部分的设计》。发表论文有《同步电机稳态异步运行的计算》、《应用电子计算机研究复杂电力系统过渡过程》、《同步电机内部短路计算》等。主持完成国家七五、八五、九五多项科研攻关项目。指导硕士、博士研究生数十名，桃李满园。何仰赞教授逝世后，其科研成果“跨区域大型电网继电保护整定计算自动化系统”获2009年度国家科学技术进步二等奖。

第1章电力系统的基本概念（1）
1.1电力系统的组成（1）
1.2电力系统的额定电压和额定频率（2）
1.3对电力系统运行的基本要求（4）
1.4电力系统的接线方式（5）
1.5电力系统分析课程的主要内容（7）
小结（8）
习题（8）
第2章电力网各元件的等值电路和参数计算（10）
2.1架空输电线路的参数（10）
2.1.1电阻（10）
2.1.2电感（11）
2.1.3电导（14）
2.1.4电容（15）
2.2架空输电线的等值电路（18）
2.2.1输电线路的方程式（18）
2.2.2输电线的集中参数等值电路（20）
2.3变压器的一相等值电路和参数（23）
2.3.1变压器的等值电路（23）
2.3.2双绕组变压器的参数计算（24）
2.3.3三绕组变压器的参数计算（26）
2.3.4自耦变压器的参数计算（29）
2.3.5变压器的Π型等值电路（29）
2.4标幺制（32）
2.4.1标幺制的概念（32）
2.4.2基准值的选择（33）
2.4.3不同基准值的标幺值间的换算（34）
2.4.4有几级电压的网络中各元件参数标幺值的计算（34）
2.4.5标幺制的特点（38）
小结（39）
习题（40）
第3章同步发电机的基本方程（42）
3.1基本前提（42）
3.1.1理想同步电机（42）
3.1.2假定正向的选取（42）
3.2同步发电机的原始方程（43）
3.2.1电势方程和磁链方程（43）
3.2.2电感系数（44）
3.3dq0坐标系的同步电机方程（48）
3.3.1坐标变换和dq0系统（48）
3.3.2dq0系统的电势方程（51）
3.3.3dq0系统的磁链方程和电感系数（52）
3.3.4功率公式（53）
※3.4同步电机的常用标幺制（54）
3.5基本方程的拉氏运算形式（55）
3.5.1有阻尼绕组同步电机的运算方程（55）
3.5.2运算电抗的等值电路（58）
3.5.3无阻尼绕组同步电机的运算方程（58）
3.6同步电机的对称稳态运行（59）
3.6.1基本方程的实用化（59）
3.6.2稳态运行的电势方程式、相量图和等值电路（60）
小结（61）
习题（62）
第4章电力网络的数学模型（63）
4.1节点导纳矩阵（63）
4.1.1节点方程（63）
4.1.2节点导纳矩阵元素的物理意义（64）
4.1.3节点导纳矩阵的修改（67）
4.1.4支路间存在互感时的节点导纳矩阵（68）
4.2网络方程的解法（69）
4.2.1用高斯消去法求解网络方程（69）
4.2.2用高斯消去法简化网络（72）
4.3节点阻抗矩阵（76）
4.3.1节点阻抗矩阵元素的物理意义（76）
4.3.2用支路追加法形成节点阻抗矩阵（77）
4.3.3用线性方程直接解法对导纳矩阵求逆（81）
※4.4节点编号顺序的优化（82）
小结（84）
习题（84）
第5章电力系统三相短路的暂态过程（86）
5.1短路的一般概念（86）
5.1.1短路的原因、类型及后果（86）
5.1.2短路计算的目的（87）
5.2恒定电势源电路的三相短路（88）
5.2.1短路的暂态过程（88）
5.2.2短路冲击电流（90）
5.2.3短路电流的有效值（91）
5.2.4短路功率（91）
5.3同步电机突然三相短路的物理分析（92）
5.3.1突然短路暂态过程的特点（92）
5.3.2超导体闭合回路磁链守恒原则（92）
5.3.3无阻尼绕组同步电机突然三相短路的物理分析（93）
5.4无阻尼绕组同步电机三相短路电流计算（95）
5.4.1暂态电势和暂态电抗（95）
5.4.2不计衰减时的短路电流算式（97）
5.4.3自由电流的衰减（100）
5.4.4负载状态下的突然短路（102）
5.5有阻尼绕组同步电机的突然三相短路（105）
5.5.1突然短路的物理过程（105）
5.5.2次暂态电势和次暂态电抗（105）
5.5.3有阻尼绕组电机的短路电流（108）
5.5.4自由电流的衰减（111）
5.6强行励磁对短路暂态过程的影响（115）
小结（117）
习题（118）
第6章电力系统三相短路电流的实用计算（120）
6.1短路电流计算的基本原理和方法（120）
6.1.1电力系统节点方程的建立（120）
6.1.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流（123）
6.1.3利用电势源对短路点的转移阻抗计算短路电流（127）
6.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算（133）
6.3短路电流计算曲线及其应用（137）
6.3.1计算曲线的概念（137）
6.3.2计算曲线的制作条件（138）
6.3.3计算曲线的应用（138）
6.4短路电流周期分量的近似计算（145）
小结（148）
习题（149）
第7章电力系统各元件的序阻抗和等值电路（152）
7.1对称分量法在不对称短路计算中的应用（152）
7.1.1不对称三相量的分解（152）
7.1.2序阻抗的概念（153）
7.1.3对称分量法在不对称短路计算中的应用（154）
7.2同步发电机的负序和零序电抗（156）
7.3变压器的零序等值电路及其参数（158）
7.3.1普通变压器的零序等值电路及其参数（158）
7.3.2变压器零序等值电路与外电路的联接（160）
7.3.3中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路（160）
7.3.4自耦变压器的零序等值电路及其参数（161）
7.4架空输电线路的零序阻抗及其等值电路（166）
7.4.1“单导线大地”回路的自阻抗和互阻抗（166）
7.4.2三相输电线路的零序阻抗（167）
7.4.3平行架设的双回输电线路的零序阻抗及等值电路（168）
7.4.4架空地线对输电线路零序阻抗及等值电路的影响（169）
※7.5架空输电线路的零序电纳（173）
7.5.1无架空地线时输电线路的零序电纳（173）
7.5.2架空地线对输电线路零序电纳的影响（174）
7.6综合负荷的序阻抗（176）
7.7电力系统各序网络的制订（177）
7.7.1正序网络（177）
7.7.2负序网络（178）
7.7.3零序网络（178）
小结（181）
习题（182）
第8章电力系统不对称故障的分析和计算（184）
8.1简单不对称短路的分析（184）
8.1.1单相（a相）接地短路（184）
8.1.2两相（b相和c相）短路（186）
8.1.3两相（b相和c相）短路接地（187）
8.1.4正序等效定则（189）
8.1.5非故障处的电流和电压的计算（190）
8.2电压和电流对称分量经变压器后的相位变换（193）
8.3非全相断线的分析计算（197）
8.3.1单相（a相）断线（198）
8.3.2两相（b相和c相）断开（199）
8.4应用节点阻抗矩阵计算不对称故障（201）
8.4.1各序网络的电压方程式（201）
8.4.2横向不对称故障（203）
8.4.3纵向不对称故障（204）
8.4.4简单不对称故障的计算通式（205）
※8.5复杂故障的计算方法（209）
8.5.1分析复杂故障的一般方法（209）
8.5.2不对称故障的通用边界条件（209）
8.5.3双重故障的分析计算（211）
小结（213）
习题（214）
附录A电感的计算（217）
A1单根导线的电感（217）
A2两平行导线间的互感（219）
A3复合导体的自感（219）
A4两组平行复合导体之间的互感（220）
附录B线性方程组的直接解法（222）
B1高斯消去法（222）
B2三角分解法（224）
附录C常用的网络等值变换（232）
C1星网变换（232）
C2星形电路中心节点电流的移置（234）
C3有源网络的等值变换（235）
附录D无阻尼绕组同步电机突然三相短路时定子电流连续性证明（236）
附录E短路电流周期分量计算曲线数字表（238）
习题答案（243）

　　本册为上册，主要内容有：电力系统各元件的等值电路和参数计算，同步电机的基本方程，电力网络的数学模型，电力系统突然三相短路暂态分析，电力系统故障分析的原理和方法等。

1951年考入中山大学电机工程系，经两次院系调整，先后就读于华南工学院和华中工学院（现华中科技大学），1955年毕业于华中工学院电力系。经全国选拔，于1958 年赴前苏联留学，1962年莫斯科动力学院电力系研究生毕业，获技术科学副博士学位。历任华中工学院讲师、副教授、教授，华中理工大学教授，华中科技大学教授、博士生导师。全国高等学校电力工程类专业教学委员会副主任委员。长期从事电力系统及其自动化专业的教学和科研工作。合编的《电力系统分析》（上、下册）获1988年国家*全国高等学校优秀教材奖，并入选普通高等教育“九五”重点教材。参加翻译了(330～500千伏架空输电线路电气部分的设计》。发表论文有《同步电机稳态异步运行的计算》、《应用电子计算机研究复杂电力系统过渡过程》、《同步电机内部短路计算》等。主持完成国家七五、八五、九五多项科研攻关项目。指导硕士、博士研究生数十名，桃李满园。何仰赞教授逝世后，其科研成果“跨区域大型电网继电保护整定计算自动化系统”获2009年度国家科学技术进步二等奖。

　　电力系统分析是一门专业基础课，也是一门专业课。虽然当前电力系统应用技术得到了很大的发展，但其理论基础仍是电力系统分析这门课程的内容。本版在第三版的基础上进行了适当的修改，使定义更清晰更严格。相较于第三版的上册，此次插入了一个附录；相较于第三版的下册，此次主要对第16章、第18章进行修订，并在第18章增加了一小节内容。习题演练是加深课程的基本概念、基本计算方法的必要手段，也是建立电力系统“相对数值”概念的手段。例如，在正常运行方式下，一条输电线路反映有功功率损耗的输电效率和电压损耗的百分值等，都是重要的“数值概念”。本书编写的分工仍按第三版前言。本书第四版修订工作全部由温增银完成。限于作者的水平和条件，书中的缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。