电力系统暂态与动态过程数值分析

定　价：¥99.00

作　者：	[日] 雨谷昭弘著，贠志皓译
出版社：	机械工业出版社
丛编项：	国际电气工程先进技术译丛
标　签：	暂缺

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ISBN：	9787111601746	出版时间：	2018-08-01	包装：	平装
开本：	16开	页数：	413	字数：

内容简介

　　本书重点介绍了电力系统中的电磁暂态数值分析方法与工程应用。全书分为两部分。第1部分介绍了目前较为流行的几种电磁暂态仿真软件，包括EMTP-ATP、EMTP-RV、EMTDC/PSCAD和XTAP的发展历程、主要原理和用法。第2部分首先介绍了应用范围更广的两种典型数值电磁仿真方法，即时域有限差分（Finite-DifferenceTime-Domain，FDTD）法与部分元等效电路（PartialElementEquivalentCircuit，PEEC）法的原理和应用，然后分别针对风电、光伏系统的雷击浪涌暂态过程、暂态过电压和绝缘配合、电压源型FACTS特性、电缆系统中SVC应用以及接地系统进行了电磁暂态数值仿真分析并与在实际应用中的实测结果进行对比，论证了数值分析方法的正确性。本书涵盖面广，内容详实，适合作为相关领域研究人员和现场工程人员的参考书。

作者简介

暂缺《电力系统暂态与动态过程数值分析》作者简介

图书目录

译者序
原书前言
第１章电路理论应用方法和数值电磁分析介绍１
１. １基于电路理论方法的ＥＭＴＰ１
１. １. １ＥＭＴＰ原型概述１
１. １. ２节点分析法３
１. １. ３等效电阻电路４
１. １. ４稀疏矩阵６
１. １. ５频率相关线路模型７
１. １. ６变压器７
１. １. ７三相同步电机８
１. １. ８通用电机９
１. １. ９开关１０
１. １. １０避雷器和保护间隙（角形避雷器）１３
１. １. １１包含非线性元件１５
１. １. １２ＴＡＣＳ１６
１. １. １３ＭＯＤＥＬＳ（ＥＭＴＰ－ＡＴＰ中的实现）１７
１. １. １４ＥＭＴＰ中制定的电力系统元件１９
１. １. １５基本输入数据１９
１. ２数值电磁分析３０
１. ２. １引言３０
１. ２. ２麦克斯韦方程３０
１. ２. ３ＮＥＡ方法３１
１. ２. ４时域和频域的矩量法３２
１. ２. ５时域有限差分法３３
１. ３结论３４
参考文献３４
第２章ＥＭＴＰ－ＡＴＰ３８
２. １引言３８
２. ２性能３９
２. ２. １概述３９
２. ２. ２内置电气元件４０
２. ２. ３嵌入式仿真模块ＴＡＣＳ和ＭＯＤＥＬＳ４０
２. ２. ４辅助模块４１
２. ２. ５频域分析４２
２. ２. ６潮流选项———ＦＩＸＳＯＵＲＣＥ４２
２. ２. ７典型电力系统研究４３
２. ３解决方法４３
２. ３. １开关４４
２. ３. ２非线性４７
２. ３. ３传输线４８
２. ３. ４电机５０
２. ４控制系统５１
２. ４. １ＴＡＣＳ５１
２. ４. ２ＭＯＤＥＬＳ５３
２. ４. ３用户自定义组件（ｔｙｐｅ－９４）５４
２. ５图形预处理器ＡＴＰＤｒａｗ５５
２. ５. １主要功能５６
２. ５. ２输入对话框５８
２. ５. ３线路和电缆建模———ＬＣＣ模块５８
２. ５. ４变压器建模———ＸＦＭＲ模块５９
２. ５. ５电机建模———Ｗｉｎｄｓｙｎ模块６０
２. ５. ６ＭＯＤＥＬＳ模块６１
２. ６其他仿真后处理和仿真预处理程序６２
２. ６. １查看和创建科学绘图的ＰｌｏｔＸＹ程序６２
２. ６. ２ＡＴＰＤｅｓｉｇｎｅｒ———电力网络的设计和仿真６２
２. ６. ３ＡＴＰＡｎａｌｙｚｅｒ６５
２. ７算例６６
２. ７. １雷电研究———线路建模、闪络和电流波动６６
２. ７. ２中性点线圈调谐———优化７０
２. ７. ３电弧建模７２
２. ７. ４变压器励磁涌流计算７４
２. ７. ５电力系统工具箱：继电器７９
参考文献８５
第３章ＥＭＴＰ－ＲＶ电磁暂态仿真８８
３. １引言８８
３. ２ＥＭＴＰ的主要模块８８
３. ３图形用户界面８９
３. ４稳态和时域解的ＥＭＴＰ网络方程公式９１
３. ４. １ＥＭＴＰ中使用的修正增广节点分析９１
３. ４. ２状态空间分析９６
３. ５控制系统９７
３. ６多相潮流解和初始化９９
３. ６. １潮流约束１０１
３. ６. ２潮流方程的初始化１０２
３. ６. ３稳态解的初始化１０２
３. ７实现１０２
３. ８ＥＭＴＰ模型１０３
３. ９外部编程接口１０４
３. １０应用示例１０４
３. １０. １开关暂态研究１０５
３. １０. ２ＩＥＥＥ－３９节点基准算例１０６
３. １０. ３风力发电１０６
３. １０. ４地磁扰动１１０
３. １０. ５ＨＶＤＣ输电１１０
３. １０. ６规模非常大的系统１１２
３. １１结论１１４
参考文献１１４
第４章ＥＭＴＤＣ／ＰＳＣＡＤ１１７
４. １引言１１７
４. ２ＥＭＴＤＣ的功能１１９
４. ３时间步长之间的插值１２０
４. ４用户建模１２３
４. ５其他程序接口１２３
４. ５. １与ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的接口１２３
４. ５. ２与Ｅ－ＴＲＡＮ转换器的接口１２３
４. ６ＰＳＣＡＤ中的操作１２６
４. ６. １ＰＳＣＡＤ中的基本操作１２６
４. ６. ２混合仿真１２７
４. ６. ３电力系统设备的准确建模１２８
４. ６. ４大型复杂的电力系统模型１２８
４. ７ＰＳＣＡＤ的专业研究１２９
４. ７. １全局增益裕度１２９
４. ７. ２多控制功能优化１２９
４. ７. ３次同步振荡１２９
４. ７. ４次同步控制交互１３０
４. ７. ５谐波频率扫描１３１
４. ８ＰＳＣＡＤ的进一步开发１３１
４. ８. １并行处理１３１
４. ８. ２大型系统研究的通信、安全和管理１３２
４. ９ＰＳＣＡＤ在电缆暂态方面的应用１３３
４. ９. １仿真设置１３３
４. ９. ２用于电缆常数计算的参数１３６
４. ９. ３电缆模型的改进１３８
４. ９. ４ＰＳＣＡＤ应用于电缆暂态的总结１４１
４. １０结论１４２
参考文献１４３
第５章ＸＴＡＰ１４５
５. １引言１４５
５. ２基于２Ｓ－ＤＩＲＫ方法的数值积分１４５
５. ２. １２Ｓ－ＤＩＲＫ积分算法１４６
５. ２. ２线性电感和电容公式１４７
５. ２. ３与其他积分方法的分析精度比较１４８
５. ２. ４与其他积分方法的分析稳定性和刚性衰减比较１４９
５. ２. ５与其他积分方法的数值比较１５１
５. ３基于鲁棒高效迭代方案的求解方法１５８
５. ３. １问题描述１５８
５. ３. ２迭代方法１５９
５. ３. ３ＸＴＡＰ中使用的迭代方案１６３
５. ３. ４数值算例１６３
５. ４稳态初始化方法１７１
５. ５面向对象设计的仿真代码１７２
参考文献１７３
第６章采用时域有限差分法的数值电磁分析１７７
６. １引言１７７
６. ２ＦＤＴＤ法１７７
６. ２. １基础１７７
６. ２. ２优点和缺点１８０
６. ３雷电回击通道和激励的表示１８０
６. ３. １雷电回击通道１８０
６. ３. ２激励１８２
６. ４应用１８３
６. ４. １近距离和远距离的雷电电磁场１８３
６. ４. ２架空输电线路和塔架上的雷电浪涌１８７
６. ４. ３架空配电线路上的雷电浪涌１９２
６. ４. ４变电站的雷电电磁环境１９５
６. ４. ５飞行器的雷电电磁环境１９５
６. ４. ６建筑物的雷电浪涌和电磁环境１９５
６. ４. ７接地电极浪涌１９５
６. ５结论１９６
参考文献１９６
第７章采用ＰＥＥＣ法的数值电磁分析２０４
７. １混合势积分方程２０６
７. ２广义ＰＥＥＣ模型２０７
７. ２. １广义ＰＥＥＣ法的推导２０７
７. ２. ２ＰＥＥＣ法的电路解释２１２
７. ２. ３ＰＥＥＣ元的离散化２１３
７. ２. ４平面半空间的ＰＥＥＣ模型２１３
７. ３ＰＥＥＣ模型的相关近似２１４
７. ３. １中心到中心的延迟近似２１４
７. ３. ２准静态ＰＥＥＣ模型２１５
７. ３. ３微元的计算２１６
７. ４矩阵公式和解２１８
７. ４. １频域电路方程和解２１９
７. ４. ２时域电路方程和解２２１
７. ５ＰＥＥＣ模型的稳定性２２３
７. ５. １＋ＰＥＥＣ公式２２３
７. ５. ２并联阻尼电阻２２４
７. ６ＰＥＥＣ模型的电磁场计算２２４
７. ７应用示例２２６
７. ７. １输电杆塔的浪涌特性２２６
７. ７. ２接地系统的浪涌特性２３２
参考文献２３４
第８章可再生能源系统组件中的雷电浪涌２３８
８. １风力机中的雷电浪涌２３８
８. １. １风力机上雷电浪涌传播引起的过电压２３８
８. １. ２风力机的接地特性２４６
８. １. ３雷电事故及其调查示例２５４
８. ２太阳能发电系统２６３
８. ２. １ＭＷ级太阳能发电系统中的雷电浪涌２６４
８. ２. ２雷击太阳能发电系统引起的过电压２７８
参考文献２８５
第９章风电场和汇流系统中的浪涌２８９
９. １引言２８９
９. ２冬季雷电和逆流浪涌２９０
９. ３风力机和风电场的接地系统２９１
９. ３. １风力机的接地系统２９１
９. ３. ２风电场的接地系统２９２
９. ４风电场雷电浪涌分析模型２９２
９. ４. １风电场模型２９２
９. ４. ２冬季防雷模型２９４
９. ４. ３浪涌保护装置（ＳＰＤ）型号２９４
９. ４. ４ＡＲＥＮＥ和ＥＭＴＤＣ／ＰＳＣＡＤ之间的比较分析２９５
９. ５逆流浪涌引发ＳＰＤ烧毁事件的原理２９６
９. ５. １风电场中浪涌传播的分析２９６
９. ５. ２浪涌波形的详细分析２９７
９. ６架空地线防止逆流浪涌的影响２９８
９. ６. １风电场中汇流线的模型２９８
９. ６. ２ＳＰＤ的波形观察３００
９. ６. ３ＳＰＤ烧毁的概率评估３００
９. ６. ４接地系统电位上升的评估３０２
９. ７结论３０３
符号和缩略语３０４
致谢３０５
参考文献３０５
第１０章保护装置：故障测距装置和高速开关设备３０７
１０. １引言３０７
１０. ２故障测距３０７
１０. ２. １故障测距算法３０７
１０. ２. ２使用ＭＯＤＥＬＳ描述故障测距模型３０８
１０. ２. ３故障电弧特性影响的研究３１０
１０. ２. ４设备测量输入误差的影响研究３１３
１０. ３高速开关设备３１８
１０. ３. １建模方法３１８
１０. ３. ２与测量结果的比较３１９
１０. ３. ３电压跌落幅值的影响３２０
１０. ４结论３２３
参考文献３２３
第１１章过电压保护和绝缘配合３２６
１１. １过电压分类３２６
１１. １. １暂时过电压３２６
１１. １. ２缓波头过电压３２７
１１. １. ３快波头过电压３２８
１１. １. ４极快波头过电压３２９
１１. ２绝缘配合研究３２９
１１. ２. １研究流程３２９
１１. ２. ２过电压类型的确定３３０
１１. ２. ３确定过电压类型之后的研究步骤３３１
１１. ３避雷器的选择３３２
１１. ３. １持续工作电压３３３
１１. ３. ２额定电压３３３
１１. ３. ３额定放电电流３３３
１１. ３. ４防护等级３３４
１１. ３. ５能量吸收能力３３４
１１. ３. ６额定短路电流３３５
１１. ３. ７研究流程３３５
１１. ４暂态分析示例３３６
１１. ４. １模型设置３３６
１１. ４. ２分析结果３４２
参考文献３４６
第１２章ＦＡＣＴＳ：电压源型变换器３４８
１２. １类别３４８
１２. ２控制系统和仿真建模３４９
１２. ３ＳＴＡＴＣＯＭ的应用３５１
１２. ３. １电压波动３５２
１２. ３. ２小干扰稳定性３５２
１２. ３. ３电压稳定性３５４
１２. ３. ４暂态稳定性３５６
１２. ３. ５抑制过电压３５８
１２. ４高次谐波谐振现象３５９
１２. ４. １高次谐波谐振现象概述３５９
１２. ４. ２高次谐波谐振现象的原理３６５
１２. ４. ３现场试验３６６
１２. ４. ４注意事项和应对方法３６７
参考文献３６９
第１３章ＳＶＣ在电缆系统中的应用３７１
１３. １孤岛的交流电缆互连３７１
１３. ２孤岛电压变化的典型示例３７２
１３. ３ＳＶＣ所需的控制功能３７２
１３. ４ＳＶＣ的Ｖ－Ｉ特性３７３
１３. ５ＳＶＣ的自动电压调节器（ＡＶＲ）３７４
１３. ６暂态分析模型３７６
１３. ７控制参数设置调查３７８
１３. ８仿真结果的比较３７８
１３. ９应用的控制参数３８１
１３. １０暂态分析验证３８２
１３. １１运行试验验证３８４
１３. １２结论３８５
参考文献３８６
第１４章接地系统的暂态过程３８８
１４. １引言：电力系统的暂态过程和接地系统３８８
１４. ２接地系统的基本计算３８８
１４. ３暂态电流的接地电极响应３９０
１４. ３. １概述３９０
１４. ３. ２谐波电流对接地电极特性的影响３９１
１４. ３. ３土壤电阻率和介电常数的频率相关性３９４
１４. ３. ４脉冲电流的接地电极特性３９７
１４. ３. ５土壤电离效应３９９
１４. ４接地电极暂态响应的数值仿真４００
１４. ４. １基本思路４００
１４. ４. ２接地电极响应的一般结果４０２
１４. ４. ３流过雷电电流时电极接地电位上升４０４
１４. ４. ４首次和后续回击电流的脉冲阻抗和冲击系数４０４
１４. ５案例：接地电极对输电线路雷电响应的影响分析４０５
参考文献４０９