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《电力工程》由机械工业出版社出版。

目录

前言
第1章　绪论
1.1 电力工程的发展
1.2 电力系统概述
1.2.1 电力系统的构成
1.2.2 电力系统的基本参量
1.2.3 发电厂的类型
1.2.4 变电所的类型
1.2.5 电力系统的特点和要求

1.3 电力系统计算的标幺制
1.3.1 标幺值的计算与选择
1.3.2 标幺值之间的换算
1.3.3 复杂网络中标幺值的计算
1.3.4 频率、角速度和时间的基准值
思考题与习题
参考文献

第1篇　电力设备
第2章　输电设备
2.1 输电线路
2.1.1 输电线路的结构特点
2.1.2 电缆线路及附件
2.1.3 架空线路模型
2.1.4 邑力线路的等效电路
2.1.5 输电线路覆冰危害及除冰防冰

2.2 变压器
2.2.1 双绕组变压器的参数计算
2.2.2 三绕组变压器的参数计算
2.2.3 自耦变压器的参数计算

2.3 直流输电
2.3.1 直流输电概述
2.3.2 直流输电系统的工作原理
2.3.3 直流输电系统的等效电路
思考题与习题
参考文献

第3章　电力负荷
3.1 负荷曲线
3.2 负荷分类
3.3 负荷模型
3.3.1 负荷模型概述
3.3.2 静态负荷模型
3.3.3 电动机负荷模型
3.3.4 综合负荷模型
思考题与习题
参考文献

第4章　同步发电机
4.1 同步发电机的基本方程与参数
4.1.1 abc坐标系下的方程
4.1.2 派克.戈列夫变换
4.1.3 dqO坐标系下的方程

4.2 同步发电机的稳态方程与参数
4.2.1 稳态条件
4.2.2 稳态电压方程
4.2.3 相量方程、相量图、等效电路图

4.3 同步发电机的动态方程与参数
4.3.1 次暂态方程与参数
4.3.2 暂态方程与参数
4.4 励磁系统及调压器
4.5 原动机及调速器
思考题与习题
参考文献

第5章　高压绝缘与继电保护
5.1 高压绝缘与接地
5.1.1 高电压与绝缘的成因
5.1.2 过电压保护
5.1.3 接地

5.2 继电保护
5.2.1 继电保护概述
5.2.2 线路的继电保护
5.2.3 电力变压器保护
5.2.4 发电机保护

5.3 电力系统的监测与控制
5.3.1 电力系统的监测与控制的复杂性
5.3.2 电力系统的监测与控制的内容
5.3.3 电力系统运行状态
5.3.4 现代电网调度自动化系统
及其发展
思考题与习题
参考文献

第6章　其他电力设备
6.1 电弧与灭弧
6.1.1 电弧产生和熄灭的物理过程
6.1.2 灭弧的物理过程
6.1.3 熄灭交流电弧的基本方法

6.2 高压断路器
6.2.1 电力系统对高压断路器的要求
6.2.2 高压断路器的型号、分类和特点
6.2.3 sF6高压断路器

6.3 隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器
6.3.1 隔离开关
6.3.2 高压负荷开关
6.3.3 高压熔断器

6.4 低压电器
6.4.1 低压熔断器
6.4.2 低压刀开关
6.4.3 低压断路器
6.4.4 接触器

6.5 互感器
6.5.1 互感器概述
6.5.2 电流互感器
6.5.3 电压互感器
思考题与习题
参考文献

第7章　电气主接线
7.1 电气主接线概述
7.1.1 对电气主接线的基本要求
7.1.2 电气主接线的基本类型
7.1.3 电气主回路中开关的配置原则

7.2 电气主接线的基本形式
7.2.1 单母线接线
7.2.2 单母线分段接线
7.2.3 单母线带旁路母线接线
7.2.4 双母线接线
7.2.5 双母线分段接线
7.2.6 双母线带旁路母线接线
7.2.7 3／2断路器双母线接线
7.2.8 单元接线
7.2.9 桥形接线
7.2.10 角形接线

7.3 电气主接线实例分析
7.3.1 火力发电厂电气主接线
7.3.2 水力发电厂电气主接线
7.3.3 变电所电气主接线
思考题与习题
参考文献

第2篇　电力系统稳态分析
第8章　电力系统的潮流
8.1 电力系统潮流概述
8.2 输电线路运行特性及简单电力系统潮流计算
8.2.1 电力线路上的电压降落、功率损耗和电能损耗
8.2.2 变压器上的电压降落、功率损耗和电能损耗
8.2.3 简单辐射形网络的潮流计算

8.3 复杂电力系统的潮流计算
8.3.1 潮流计算方法概述
8.3.2 电力网络方程
8.3.3 节点功率方程与节点的分类
8.3.4 牛顿-拉夫逊法

8.4 电力系统优化潮流简介
8.4.1 优化潮流的数学模型
8.4.2 优化潮流的算法
思考题与习题
参考文献

第9章　电力系统的频率
9.1 电力系统频率概述
9.1.1 电力系统频率的概念
9.1.2 电力系统频率的测量

9.2 电力系统的频率特性
9.2.1 发电机组的频率特性
9.2.2 电力负荷的频率特性
9.2.3 电力系统的有功功率-频率特性

9.3 电力系统的频率调整
9.3.1 电力系统频率的一次调整
9.3.2 电力系统频率的二次调整
9.3.3 互联系统的频率调整
思考题与习题
参考文献

第10章　电力系统的电压
10.1 电力系统电压概述
10.1.1 无功功率负荷与电压的关系
10.1.2 电压偏移的危害
10.1.3 电压偏移的标准

10.2 电力系统中无功功率的平衡与补偿
10.2.1 电力系统中无功功率负荷与无功功率损耗
10.2.2 电力系统中的无功电源
10.2.3 电力系统的无功功率平衡与补偿

10.3 电力系统中的电压管理与调压方法
10.3.1 中枢点电压管理
10.3.2 电压调整的方法

10.4 电力系统中的谐波
10.4.1 谐波及其产生
10.4.2 谐波的危害
10.4.3 谐波的抑制
思考题与习题
参考文献

第3篇　电力系统暂态分析
第11章　电力系统的对称故障
11.1 电力系统故障概述
11.2 无穷大电源供电系统的三相短路
11.2.1 定性分析
11.2.2 冲击电流和最大有效值电流

11.3 同步发电机的突然三相短路
11.3.1 定性分析
11.3.2 各分量的初瞬值
11.3.3 各分量的终值
11.3.4 各分量的时间常数
11.3.5 合成转换
思考题与习题
参考文献

第12章　电力系统的不对称故障
12.1 对称分量法
12.1.1 对称分量法的基本原理
12.1.2 对称分量法在不对称故障分析中的应用

12.2 电力系统各序网络的形成及序网方程
12.2.1 序阻抗
12.2.2 正序和负序网络
12.2.3 零序网络

12.3 不对称故障的分析计算
12.3.1 不对称故障时故障点的电流和电压计算
12.3.2 非故障点的电流和电压计算
12.3.3 非全相运行的分析和计算
12.4 电力系统不对称故障的计算机算法简介
思考题与习题
参考文献

第13章　电力系统的稳定
13.1 电力系统稳定概述
13.1.1 电力系统稳定的定义与类型
13.1.2 电力系统稳定分析的模型
13.2 简单电力系统的静态稳定

13.3 简单电力系统的暂态稳定
13.3.1 概述
13.3.2 定性分析
13.3.3 稳定判据——等面积定则

13.4 简单电力系统的电压稳定
13.4.1 概述
13.4.2 定性分析
13.4.3 稳定判据
13.5 简单电力系统的动态稳定

13.6 多机电力系统的稳定分析方法
13.6.1 直接法
13.6.2 小干扰法
13.6.3 数值计算法

13.7 提高电力系统稳定性的措施
13.7.1 提高静态稳定性的措施
13.7.2 提高暂态稳定性的措施
13.7.3 提高电压稳定性的措施
13.7.4 抑制低频振荡的措施
思考题与习题
参考文献

第4篇　电力工程的设计与管理
第14章　电力网络接线的设计
14.1 输电网接线
14.1.1 输电网接线的基本要求
14.1.2 输电网的规划设计方法
14.I.3 输电网的接线方式
14.1.4 输电网接线实例

14.2 配电网接线
14.2.1 配电网的结构
14.2.2 配电网的基本要求
14.2.3 配电网的接线方式
思考题与习题
参考文献

第15章　电气设备的选择
15.1 电气设备选择的一般条件
15.1.1 按正常工作条件选择电气设备
15.1.2 按短路条件校验热稳定和动稳定

15.2 输电线路的选择
15.2.1 架空线路的选择
15.2.2 电力电缆的选择

15.3 发电厂及变电所主变压器的选择
15.3.1 主变压器的容量和台数
15.3.2 主变压器的负载率
15.3.3 主变压器的型式

15.4 支柱绝缘子及穿墙套管的选择
15.4.1 支柱绝缘子的选择
15.4.2 穿墙套管的选择

15.5 高压断路器、隔离开关和高压熔断器的选择
15.5.1 高压断路器的选择
15.5.2 隔离开关的选择
15.5.3 高压熔断器的选择

15.6 电流和电压互感器的选择
15.6.1 电流互感器的选择
15.6.2 电压互感器的选择
15.6.3 电流和电压互感器的配置原则

15.7 SF6封闭式组合电器的选择
15.7.1 一般规定
15.7.2 性能要求

15.8 硬母线的选择
15.8.1 硬母线的材料、类型与布置方式
15.8.2 硬母线的截面积选择及热稳定、电晕校验
15.8.3 硬母线的动稳定校验
思考题与习题
参考文献

第16章　电力管理与电力市场
16.1 电力工程管理概述
16.1.1 我国电力工业体制改革历程
16.1.2 我国电力市场化改革

16.2 电力市场基础
16.2.1 电力市场的基本概念
16.2.2 电力市场的建设
16.2.3 我国电力市场的发展

16.3 电力市场的电价问题
16.3.1 制定电价的基本原则
16.3.2 制定电价的理论方法
16.3.3 电价的计算方法

16.4 电源侧管理
16.4.1 能源的分类
16.4.2 常规能源发电
16.4.3 新型能源发电
16.4.4 不同能源电厂的发展建议

16.5 需求侧管理
16.5.1 需求侧管理的概念
16.5.2 需求侧管理的内容和手段
16.5.3 实施需求侧管理的模式
16.5.4 需求侧管理的实施流程
16.5.5 需求侧管理节能技术
思考题与习题
参考文献
附录 电力工程常用术语

序言

1952年，我国大学进行院系调整时形成了一批以工科为主的大学。工科大学几乎都把电气工程专业作为本校的重要专业。在计划经济时代，专业分得很细，以适应经济建设的需要。原来的电气类专业共5个：电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、工业自动化、电气技术。20世纪90年代开始，为了适应市场需要，提高学生的适应性，开始进行专业合并。目前的电气工程及其自动化专业，正是在上述5个专业的基础上合并而成的，专业内容主要是电能的产生、传输和
利用。
电力工程与许多学科专业是密切相关的，现代电力工程的发展也要求不断地拓展同学们的知识面。电力专业所需的知识结构如图O-1所示。电力工程的内容非常丰富，可以从两个角度进行概括：①电力技术，主要是从设备角度概括，包括电源、输电、配电等；②电力科学，主要是从系统角度概括，电力科学的结构(内容及相应的课程)如图0-2所示。电力工程课程涵盖了电力技术和电力科学的基本内容，作为电力专业的学生，自然要学好这门课。
专业合并前，电力系统分析国内较多采用的教材是《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》，这些教材内容丰富、介绍详细、叙述严谨、循序渐进。在专业细分时期，电力系统分析有8学分，这些教材尤其合适。但是，专业合并后，尤其是各高校压缩专业课程的学分后，电力工程或者电力系统方面的学分只有5学分左右。在这种背景下，最近几年出版了几本教材，如《电力系统分析》、《电能系统基础》等，大都简化了原有内容，各有千秋。西方国家也有几本相关教材，比如《Electric Power Systems》(John Wiley&Sons Ltd．)，覆盖内容相当宽，但不具体详细展开，只给出问题描述和基本方法。
本书内容分为4篇：电力设备、电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力工程的设计与管理。这4个方面互相关联，从学习的角度，合适的次序应该是先了解元件，再了解系统，最后再设计。
本书的主要特色有：
1)注重体系上的模块式结构，以便不同专业的灵活选用。既可以作为电气工程及其自动化专业的“电力工程”或者“电力系统”课程的教材，同时也可以作为其他弱电专业有关电力工程类背景课程的教材。即使是电气工程及其自动化专业，根据各个高校的学分数情况，也可以选用不同内容。既可以选择不同篇，同一篇中也可以选择章。例如，如果有6学分，则可以讲解全部内容；如果只有4学分，可以选择第1篇中第2～4章，第2篇中第8、9章，第3篇中第11～13章(不讲13．4、13．5节)。另外，本书比较注重与其他课程(包括研究生课程)的衔接。
2)注重理论与实际的结合，尤其强调工程中定量分析与定性分析结合的重要性。
3)注重内容的综合性，实际上本书内容可以包括以前的“电力系统分析”、“电气设备”等互相关联的几门课程的内容。
4)注重新知识、新技术、新方法的纳入，比如直流输电技术、电能质量、电压稳定、电力市场等。
5)对一些内容的讲解方法进行了创新，比如同步发电机三相短路电流的推导、电压稳定的直观讲解等。另外，也纠正了以往教材中一些不妥之处。
6)注重基本点、要点和难点的讲解，注重教学的启发互动，为此设置了讨论课，思考练习题分为课堂、课后题目两种。
本书中加“※”的内容为选讲内容，主要供学生课外阅读。习题中加“*”的为研究型题目。
本书由鞠平教授任主编，第1、3、4、1l和13(部分内容)章由鞠平教授编写，第2、6、7、15(部分内容)章及附录由马宏忠教授编写，第8～10章由卫志农教授编写，第12、13(部分内容)和16章由袁越教授编写，第14、15(主要内容)章由张利民高级工程师编写，第5章由丁晓群教授编写。全书由鞠平教授、马宏忠教授统稿。全书承蒙浙江大学邱家驹教授审阅，并提出了宝贵的修改意见与建议。本书的立项和出版得到教育部高教司、机械工业出版社和河海大学的大力支持和资助，谨在此一并表示衷心感谢。

文摘

第1章 绪论
1.1　电力工程的发展
20世纪是电气时代！
电力工程的基石是电磁感应定律。电磁感应定律是法拉第（Faraday）在1831年10月发现的，即当磁铁和导线有相对运动时，回路中会产生电流。
电机的出现。不久，法拉第就依据电磁感应定律发明了最早的发电机原型——圆盘发电机，如图所示。此后，达文波特、西门子、惠斯通、格拉姆等发明制造出了发电机和电动机。
电厂的出现。1875年，巴黎北火车站建造了世界上第一座火电厂，是直流的。1879年，美国旧金山电厂是最早售电的电厂。1882年，美国纽约珍珠街电厂，是第一座较正规的电厂。1881年，英国戈德尔明电厂是第一座水电厂。
电力系统的出现。爱迪生在1882年创办的美国纽约珍珠街电厂，由发电机，输电线，电灯组成，应该说是电力系统的萌芽。俄国电工科学家多利沃在1888年创用三相交流技术，在1889年发明三相笼型感应电机，成为三相交流制的鼻祖。1891年，密勒主持建立了最早的三相交流输电系统。

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