现代电力系统分析（第四版） pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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[印] D P Kothari I J Nagrath 著，刘宏达，卢芳译

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第四版
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出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302423980

版次：4

商品编码：11961921

包装：平装

丛书名：信息技术和电气工程学科国际知名教材中译本系列

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：710

字数：1214000

正文语种：中文

具体描述

编辑推荐

　　信息技术和电气工程学科国际知名教材

　　美国多所著名高校推荐教材

　　本书是基于世界著名电力教育家、IET和IEEE Fellow D.P.Kothari教授在2012年执笔的*新英文版翻译而成。该书前三版被国际众多高校所使用，一直是电力专业知名教材之一。从理论到实际，并加以前瞻的全视角论述，一直是此系列书的特色，这一版本延续了这一特点。同时，书中还给出了大量结合实际的例题、自测题以及答案。为了提高读者利用计算机解决电力系统分析问题的能力，书中给出了19个基于MATLAB/Simulink的程序代码。通过中译版的出版，希望可以让我国电力方向的学生和科研人员能从中获益，并促进我国的电力教育和加强工程实践教育。

　　本书特色：

　　1. 面向研究型高校高年级本科生、研究生和电力工程技术人员，引领提高。

　　2. 体现宽口径教学思想，满足多学科交叉的教学需求。

　　3. 强调物理概念，简化理论推导，强调理论联系实际，反映技术发展。

　　4. 补充了2007年之后电力和能源领域的研究成果。

　　5. 揭示了某些现有知识的路线，展望了电力分析领域未来一些可能的路线。

内容简介

　　本书根据D.P.Kothari教授编写的《Modern power system analysis 4th》翻译而成。翻译过程中，在力求忠实原文的基础上，对文中的个别之处进行了解释或错误更正。本书以印度电网为描述对象，在内容上补充了2007年之后电力和能源领域的一些研究成果；在知识点的组织上也与国内书目有所不同，侧重全面揭示和展望电力分析领域的知识路线和发展路线，侧重理论知识向实际工程问题的转化。

　　全书内容由19章和16个附录组成，其中正文包括：绪论部分，大视角地概述了21世纪电力系统的相关问题；随后依次介绍了输电线路等效参数、电力系统主要组成部分；在输电线路特点与性能一章，引入了线路调压器、电压控制、闪电现象和中性点接地等方面的内容；交流潮流和AC-DC潮流；电力系统优化运行环节，详细介绍了机组组合问题以及维修规划、电力系统可靠性；电力系统的自动发电控制和电压控制；电力系统的对称故障分析、对称分量法、不对称故障分析、电力系统稳定和电力系统暂态；高压直流输电；电力系统安全分析；电压稳定性；电力系统状态估计；电力系统的补偿；负荷预测技术。在附录环节方面，除了对传统电力知识进行补充以外，还安排了智能电网、智能变电站、电能质量、电力系统通信领域的趋势、电力系统重组和电力系统可靠性等内容。在各章和每个附录后，还给出了相应的参考文献。

　　书中提供了实例总结、例题解算、思考题和多项选择题，以帮助学生理解和体会概念。各章题目均给出了参考答案。

　　本书可作为电气工程专业的研究生、高年级本科生、工程技术人员、管理人员的参考或学习的资料。

内页插图

重塑电力输送的基石：现代电力系统分析（第四版）在电力驱动的现代社会，电力系统的稳定、可靠与高效运行是工业发展、民生福祉乃至国家安全的重要支撑。从闪烁的家用灯泡到庞大的工业生产线，再到支撑信息时代的海量数据中心，一切都离不开源源不断、质量稳定的电力。然而，支撑这一切的现代电力系统，早已不是一个简单的发电、输电、配电的线性过程。它是一个由发电机组、输电线路、变电站、负荷等无数复杂元素构成的巨大网络，并且这个网络还在不断地演进，面临着新的挑战与机遇。《现代电力系统分析（第四版）》正是深入探索这一复杂而至关重要的领域的一部权威著作。它并非仅仅是一本技术手册，更是一扇理解并驾驭现代电力系统运行规律的窗口。本书着眼于当下，放眼未来，以系统化的视角，全面、深入地阐释了现代电力系统在设计、运行、规划与控制等方面的核心理论、分析方法与实践应用。核心理论的深度解析：本书将带领读者穿越电力系统分析的理论迷宫。其核心在于对潮流计算的细致讲解。潮流计算是电力系统分析的基石，它能够准确预测电力系统在不同运行状态下的电压、电流、功率流向以及功率损耗。本书从基本的潮流方程出发，逐步深入到各种先进的潮流计算方法，例如牛顿-拉夫逊法、PQ分解法、AC/DC混合潮流计算等。它不仅会介绍这些方法的原理，更会深入剖析其收敛性、计算效率以及在处理大规模、复杂系统时的优劣势。读者将学习如何运用这些工具来评估系统的运行状态，识别潜在的过载或电压越限问题，并为优化系统运行提供数据支持。除了潮流计算，短路电流计算也是电力系统安全运行的重中之重。本书详细阐述了不同类型的短路（如三相短路、单相接地短路、两相短路等）及其计算方法。理解短路电流的大小和分布，对于选择合适的断路器、熔断器等保护设备，以及设计有效的接地系统至关重要。本书将引导读者掌握对称分量法等经典计算工具，并深入探讨在非对称故障以及含有新能源的复杂系统中的短路电流计算挑战。稳定性分析的严谨探讨：电力系统的稳定性是其可靠运行的生命线。本书对暂态稳定性、电压稳定性以及频率稳定性进行了深入的探讨。暂态稳定性关注的是电力系统在发生大规模扰动（如线路故障、发电机失步）后能否在短时间内恢复到稳定运行状态。本书将详细介绍功角方程、相量模型，并演示如何通过仿真分析来评估系统的暂态稳定性极限。电压稳定性则关乎电力系统能否维持所有节点在允许范围内。本书将剖析电压不稳定的成因，如负荷过重、输电能力不足等，并介绍分析电压稳定性的方法，如P-V曲线、Q-V曲线等。读者将理解如何通过调整发电机出力、改变潮流分布以及采取电压补偿措施来提升系统的电压稳定性。频率稳定性则聚焦于系统频率的波动。在新能源大量接入的背景下，频率稳定性的挑战日益严峻。本书将详细讲解频率波动的机理，以及如何通过一次调频、二次调频和三次调频等控制手段来维持系统频率的稳定。现代电力系统的新挑战与新机遇：随着全球能源结构的转型，可再生能源（如风能、太阳能）的大规模接入，以及智能电网技术的飞速发展，现代电力系统正面临前所未有的变革。本书紧随时代步伐，对这些新挑战与新机遇进行了深刻的洞察。新能源并网分析是本书的一大亮点。可再生能源具有间歇性、波动性以及与电网耦合方式不同的特点，给电力系统的分析与运行带来了新的难题。本书将深入探讨如何准确评估风电、光伏等新能源的出力特性，分析其对潮流、电压稳定性和频率稳定性的影响，并介绍相应的并网技术要求与控制策略。读者将学习如何运用先进的建模方法来模拟新能源发电，并理解如何在保证系统安全可靠的前提下，最大限度地消纳清洁能源。智能电网技术正在重塑电力系统的未来。本书将介绍智能电网的核心概念，包括量测体系（PMU）、分布式能源管理系统（DERMS）、需求侧响应（DR）等。这些技术极大地提升了电力系统的感知、通信、控制和优化能力。读者将了解到如何利用这些先进技术来提高系统运行效率，降低损耗，并增强电网的韧性与灵活性。直流输电技术（包括高压直流输电 - HVDC 和柔性直流输电 - LCC-HVDC）因其在长距离输电、异步系统互联以及功率控制方面的独特优势，在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色。本书将深入解析直流输电的原理、换相过程、控制策略以及其在电力系统中的应用，例如连接不同电网、输送大量可再生能源等。可靠性与经济性分析同样是本书关注的重要方面。电力系统的可靠性直接关系到社会经济的稳定运行，而经济性则是其持续发展的驱动力。本书将介绍评估电力系统可靠性的方法，例如概率分析、故障树分析等。同时，也探讨电力系统运行的经济性问题，如电能成本、损耗经济性以及市场化运行下的电价机制等。实践应用与仿真工具：理论知识需要通过实践来检验和深化。《现代电力系统分析（第四版）》强调理论与实践的结合，为读者提供了丰富的实践指导。本书将介绍多种常用的电力系统仿真软件，如 PSCAD/EMTDC, PSS/E, DIgSILENT PowerFactory, MATPOWER 等，并演示如何利用这些工具来完成潮流计算、短路计算、稳定性分析等。通过实际操作，读者能够更直观地理解理论概念，并掌握解决实际工程问题的能力。章节结构与学习路径：本书的章节设计循序渐进，逻辑清晰，旨在为不同背景的读者提供最佳的学习路径。从基础的电力系统组成与数学模型，到复杂的潮流、短路、稳定性分析，再到前沿的新能源与智能电网技术，每一章节都构建在前期知识的基础上，层层递进。开篇：引入现代电力系统的基本概念、组成部分以及其在现代社会中的重要性。基础分析：深入讲解潮流计算、短路计算的基本原理与方法。稳定性理论：全面解析暂态、电压和频率稳定性，以及相关的分析与控制手段。现代系统：聚焦新能源并网、智能电网技术、直流输电等前沿领域。进阶主题：探讨可靠性、经济性分析以及其他重要的分析与控制技术。仿真实践：引导读者利用仿真软件解决实际问题。谁将受益于本书？《现代电力系统分析（第四版）》是一本面向广泛读者的权威著作。无论您是：电力工程专业的本科生或研究生：本书将为您打下坚实的理论基础，助力您在学习和研究中取得优异成绩。电力系统设计、运行与规划的工程师：本书将提供最前沿的技术方法和分析工具，帮助您应对日益复杂的工程挑战。新能源领域的研究人员与开发者：本书将深入剖析新能源并网带来的技术问题，并提供解决方案。智能电网技术的从业者：本书将为您梳理智能电网的核心理念与关键技术。对电力系统运行感兴趣的任何人：本书将以清晰易懂的方式，揭示支撑我们现代生活运转的电力系统的奥秘。结论：《现代电力系统分析（第四版）》不仅仅是一本书，它是一套综合性的知识体系，是理解、分析和优化现代电力系统运行的必备工具。它以严谨的科学态度、详实的理论内容和前沿的技术视角，为读者提供了一次全面而深入的电力系统分析之旅。掌握本书内容，您将能够更好地理解电力系统的现状，应对未来的挑战，并为建设一个更安全、更可靠、更高效、更绿色的电力未来贡献力量。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书在电力系统稳定性分析方面的深入探讨，给我留下了深刻的印象。它不仅涵盖了暂态稳定、稳态稳定和动态稳定等传统概念，还详细阐述了影响稳定性的各种因素，比如负荷波动、机组出力变化、故障发生等。我特别赞赏作者对于各种稳定性分析方法的细致讲解，例如传统的李雅普诺夫稳定性理论，以及更现代的奇异摄线性化方法。书中对转子动力学方程的推导和分析，以及同步发电机功角稳定性的各种判据，都通过清晰的图表和实际案例得以生动展示。我还注意到，书中对电力系统安全稳定运行的评估和控制策略也有着独到的见解，包括各种保护装置的作用原理和配置原则。对于我这样在电力系统运行或规划领域工作的专业人士而言，这本书提供了宝贵的指导，帮助我更好地理解和应对复杂多变的电力系统运行环境，确保电网的安全可靠运行。

评分☆☆☆☆☆

读完《现代电力系统分析（第四版）》这本书，我最大的感受就是它在概念的阐述上做得非常扎实。作者并没有直接跳入复杂的数学公式推导，而是循序渐进地从最基础的电力系统元件特性讲起，比如发电机、变压器、输电线路的电气模型，以及负荷的分类和特性。这种铺垫对于我这样初次接触或想要系统梳理电力系统理论的读者来说至关重要。我尤其喜欢书中对于稳态分析部分的处理，无论是潮流计算的各种方法（高斯-赛德尔、牛顿-拉夫逊），还是短路电流计算的原理，都讲解得清晰透彻，并且配有大量的图示和简单易懂的例子，帮助我一步步理解每一步的逻辑。书中对不同计算方法的优缺点以及适用场景的分析也很有价值，让我能够根据实际情况选择最合适的工具。此外，作者在介绍不同模型时，也考虑到了实际工程中的简化和近似，这使得理论与实践之间的距离大大拉近。总的来说，这本书为我打下了坚实的理论基础，让我能够更有信心地去理解更深入的电力系统问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计是我非常看重的一点。即使内容本身十分复杂，但作者通过清晰的逻辑结构和大量的插图，使得阅读体验得到了极大的提升。每一个公式推导的步骤都标注得很清楚，重要的概念都有醒目的标记。书中穿插的工程实例和案例分析，更是将抽象的理论具象化，让我能够更好地理解其在实际电力系统中的应用。例如，关于潮流计算的图示，清晰地展示了电力如何在网络中流动；关于故障分析的图例，直观地描绘了故障发生时电网的电气状态变化。这种可视化和图文并茂的方式，极大地降低了理解难度，也增强了我学习的兴趣。对于许多复杂的系统模型和计算流程，如果仅仅依赖文字描述，可能会让人望而却步，而这本书在这方面做得非常出色，让我感觉学习过程更加流畅和高效。

评分☆☆☆☆☆

对于电力系统保护与控制部分，这本书可以说是“干货满满”。作者在介绍不同类型的保护装置时，不仅仅停留在原理层面，更深入地探讨了它们的选型、整定以及协调配合。我特别对书中关于继电保护动作原理的讲解印象深刻，例如过流保护、差动保护、距离保护等，作者通过不同故障场景下的电流、电压变化，清晰地展示了保护动作的依据。同时，书中也引入了更先进的数字保护技术，并对其在实时监测和故障诊断方面的优势进行了阐述。在控制方面，书中对自动电压调节、自动频率调节以及电力系统稳定器的作用机理进行了详细的解析，让我更清楚地理解了这些装置如何协同工作来维持电网的稳定。书中也提及了智能电网背景下的新型保护和控制技术，为我了解未来发展方向提供了窗口。

评分☆☆☆☆☆

《现代电力系统分析（第四版）》在电力系统规划与运行方面的内容，给了我非常实用的启发。书中对于负荷预测的多种方法，从传统的统计学模型到更现代的机器学习算法，都进行了详细的介绍和比较。这对于我进行长远规划和短期运行调度都极具参考价值。此外，书中对发电机组的经济调度问题，以及如何最小化运行成本同时满足可靠性要求，也进行了深入的分析。各种优化算法的应用，例如线性规划和非线性规划，都通过实例得到了很好的解释。我尤其欣赏书中对“黑启动”和“孤岛运行”等极端情况下的恢复策略的探讨，这对于提高电网的韧性和应对突发事件的能力非常有帮助。书中关于电网互联互通带来的相互影响，以及如何进行跨区域的电力协调，也提供了很多前瞻性的思路。这本书不仅是理论的讲解，更是对实际工程问题的解决方案的探索。