電力系統電壓穩定性（簡體書）

本書是一本在電力系統穩定性領域中極負盛名的著作，專門闡述非線性系統理論方法在電壓穩定性分析中的應用。第1章介紹電力系統電壓不穩定性的基本概念；第2章至第4章分別從與電壓穩定性相關的三個方面，即傳輸系統、發電機和負荷，描述它們的數學模型；第5章是本書的關鍵點，介紹后續章節需要用到的非線性系統分析的基本概念，特別是分岔理論、奇異攝動理論、快流形、慢流形和時間標度分解：第6章從整個電力系統的角度討論與電壓穩定性相關的模型；第7章專注于載荷能力、靈敏度和分岔分析；第8章闡述穩定性機制和抑制措施；第9章說明電壓安全評估的標準和方法，同時，通過仿真，驗證時間標度分解的有效性。
本書取材廣泛，敘述清晰，論證嚴謹，文字簡潔流暢，適合作為電力系統自動化專業的研究生教材，也適合作為與電力系統自動化相關領域的學者和工程師的參考書。

第I部分 設備與現象
第1章 簡介
1.1 為什麼不是另一本書
1.2 電壓穩定性
1.3 電力系統穩定性的分類
1.4 本書的結構
1.5 符號
　第2章 傳輸系統方面
2.1 單負荷無窮大母線系統
2.2 最大可傳輸功率
2.2.1 無約束最大功率
2.2.2 在一個給定負荷功率因數下的最大功率
2.2.3 從電力潮流方程推演的最大功率
2.3 功率—壓關係
2.4 發電機無功功率要求
2.5 對不穩定性機制的一個簡單闡述
2.5.1 與負荷PV特性相對的網絡
2.5.2 不穩定性現象
2.6 補償的影響
2.6.1 線路串聯補償
2.6.2 并聯補償
2.6.3 靜止無功補償器
2.7 VQ曲線
2.8 可調節變壓器分接頭比例的影響
2.9 習題
　第3章 發電方面
3.1 同步發電機理論的回顧
3.1.1 基本的建模假設
3.1.2 派克方程
3.1.3 運動動態
3.1.4 僅考慮勵磁的簡化建模
3.1.5 相量表示法
3.1.6 同步參考軸
3.1.7 功率關係式
3.1.8 飽和的建模
3.1.9 涉及飽和的穩態關係
3.1.10 關於標幺值系統
3.2 頻率和電壓控制器
3.2.1 頻率控制器概述
3.2.2 自動電壓調節器
3.2.3 二次電壓控制
3.3 影響電壓穩定性的限制裝置
3.3.1 過勵磁限制器：描述
3.3.2 過勵磁限制器：建模
3.3.3 電樞電流限制器
3.4 同步發電機的電壓一無功特性
3.4.1 在自動電壓調節器控制下的發電機
3.4.2 在勵磁電流限制下的發電機
3.4.3 在電樞電流限制下的發電機
3.4.4 討論
3.5 容量曲線
3.5.1 簡化情況：非飽和隱極機
3.5.2 通常情況：詳細建模
3.6 關於可傳輸功率的發電機限制影響
3.7 習題
　第4章 負荷方面
4.1 依賴于負荷的電壓
4.1.1 負荷特性
4.2 負荷恢復動態
4.3 感應電動機
4.3.1 感應電動機的重要性
4.3.2 電動機建模
4.3.3 受機械轉矩影響的電動機行為
4.3.4 單相感應電動機
4.4 有載分接頭轉換器
4.4.1 描述
4.4.2 有載分接頭轉換器的建模
4.4.3 通過有載分接頭轉換器實現的負荷恢復
4.4.4 多級電力系統的有載分接頭轉換器
4.5 恆溫負荷恢復
4.6 一般的綜合負荷模型
4.6.1 負荷綜合
4.6.2 自恢復負荷的通用模型
4.7 高壓直流聯絡線路
4.8 習題
第II部分 穩定性機制和分析方法
　第5章 數學基礎
5.1 微分方程(定性理論)
5.1.1 解的存在性和唯一性
5.1.2 平衡及其穩定性
5.1.3 不變流形
5.1.4 極限環及其穩定性
5.1.5 吸引域
5.2 分岔
5.2.1 什麼是分岔
5.2.2 鞍結點分岔
5.2.3 霍普夫分岔
5.3 微分一代數系統
5.3.1 平衡點與穩定性
5.3.2 研究代數方程奇異性
5.4 多時間標度
5.4.1 奇異攝動
5.4.2 慢流形
5.4.3 慢動態和快動態
5.4.4 例：分解的振蕩器
5.4.5 在二時間標度系統中的奇異點
　第6章 建模：系統觀點
6.1 一般動態模型的概述
6.1.1 瞬時響應：網絡
6.1.2 短期動態
6.1.3 長期動態
6.2 網絡建模
6.2.1 向量形式的網絡模型
6.2.2 雙端口建模
6.2.3 復電流公式
6.2.4 實電流和虛電流公式
6.2.5 有功電流和無功電流公式
6.3 一個詳細的例子
6.3.1 全面描述
6.3.2 主要的建模假設
6.3.3 網絡建模
6.3.4 發電機建模
6.3.5 負荷建模
6.3.6 總結
6.4 時間標度分解透視
6.5 電壓穩定性研究的平衡方程
6.5.1 短期動態平衡
6.5.2 長期動態平衡
6.5.3 將平衡方程約簡到僅存網絡方程
6.5.4 關於電力潮流方程的應用
6.6 詳細的例子(續)：平衡公式
6.6.1 網絡方程
6.6.2 發電機平衡方程
6.6.3 負荷平衡方程
6.7 數據處理問題
　第7章 載荷能力、靈敏度和分岔分析
7.1 載荷能力限制
7.1.1 負荷特性的影響
7.1.2 載荷能力限制的特性
7.1.3 關於兩母線系統的例證
7.2 靈敏度分析
7.2.1 靈敏度的推導
7.2.2 關於兩母線系統的例證
7.3 分岔分析
7.3.1 建模需要考慮的事項
7.3.2 短期動態的鞍結點分岔
7.3.3 例子
7.3.4 長期動態的鞍結點分岔
7.3.5 例子
7.3.6 時間標度之間的相互作用
7.3.7 例子
7.4 特徵向量和奇異向量特性
7.4.1 關於特徵向量的應用
7.4.2 關於奇異值分解
7.5 載荷能力曲面或分岔曲面
7.5.1 參數空間
7.5.2 法向量和最近分岔點
7.5.3 對參數裕度的靈敏度
7.6 存在不連續性的載荷能力限制
7.6.1 不等式約束公式
7.6.2 對受限發電機的應用
7.6.3 關於靈敏度的影響
7.7 習題
　第8章 不穩定性機制及抑制措施
8.1 措施類型
8.2 不穩定性機制的分類
8.2.1 短期電壓不穩定性
8.2.2 長期電壓不穩定性
8.2.3 由長期動態誘導的短期不穩定性
8.3 短期電壓不穩定性的例子
8.3.1 例1：短期1不穩定性
8.3.2 例2：短期2不穩定性
8.3.3 例3：短期3不穩定性
8.4 短期不穩定性的抑制措施
8.4.1 快速電容器投切
8.4.2 靜止無功補償器
8.4.3 高壓直流調節
8.4.4 快速故障清除
8.4.5 快速甩負荷
8.5 長期電壓不穩定性的情況研究
8.5.1 案例1：長期1不穩定性
8.5.2 案例2：短期一長期1發電機不穩定性
8.5.3 案例3：短期一長期1電動機不穩定性
8.6 抑制長期不穩定性的校正措施
8.6.1 措施的目的
8.6.2 長期平衡恢復：何地動作
8.6.3 長期平衡恢復：何時動作
8.6.4 校正措施：數量對時間的問題
8.7 習題
　第9章 電壓安全評估的標準和方法
9.1 電壓安全：定義和標準
9.1.1 運行狀態
9.1.2 安全分析
9.1.3 安全裕度確定
9.1.4 靜態方法的符號
9.2 意外事故估計
9.2.1 意外事故后的電力潮流
9.2.2 不可解情況的電力潮流方法
9.2.3 VQ曲線
9.2.4 多時間標度仿真方法
9.2.5 準穩態長期仿真
9.3 載荷能力限制計算
9.3.1 定義及問題的陳述
9.3.2 連續方法
9.3.3 最優化方法
9.3.4 結合靈敏度分析的時間仿真
9.3.5 基於多電力潮流解的方法
9.4 安全運行限制決策
9.4.1 定義及問題陳述
9.4.2 二分搜索
9.5 不穩定性診斷的特徵分析法
9.5.1 特徵向量分析
9.5.2 特徵向量計算方法
9.6 源白實際系統的例子
9.6.1 魁北克水電系統的電壓穩定性
9.6.2 系統建模
9.6.3 準穩態仿真的有效性
9.6.4 不穩定性機制和抑制措施的例子
9.6.5 安全運行限制決策
9.6.6 載荷能力限制決策
9.6.7 臨界點識別
9.7 實時問題
9.7.1 意外事故選擇
9.7.2 電壓穩定性指標
9.7.3 自動學習方法
參考文獻
索引