笔者对该书的最终内容负全部责任。 本书得到了美国电力研究院(EPRI)的资助。在此莲向EPRL的Neal Balu博士、Mai Lauby先生和Dominic Maratukulam先生表示感谢。 虽然本书是在工作之余完成的，但笔者还要感谢BPA的工程管理部门，他们促进了 电力系统技术的进步，提供了研究电压稳定性领域中有关问题的机会，并使笔者有幸参加 了工业界和学术界有关电压稳定性的研究工作。当然，本书内容只是作者的认识与经验， 并不一定反映邦纳维尔电力局的观点。 最后，作者还要感谢妻子Cudrun Taylor的鼓励和支持，她在计算机上花费了许多时 间，耐心地对本书进行了校对。 Carson W.Taylor 波特兰，俄勒冈 1992年12月
目录 中文版序 译者前言 原版序 原版前言 1电力系统概论. 【1电力系统分析与运行简分 12基于简单摸型的有功传输 .2 1.3蒸于简单模型的无功传输 1.4无功功率传输的难度 ,6 1.5短路容量、短路比与电压调整 参考文献 1 2电压稳定性概念 .12 2.1电压稳定、电压潮费与电压安全 4412 2.2电压失稳的时域与机理. .13 23电压稳定性与功角稳定性的关系 . 17 2.4饱和电力系统中的电压失稳问题 8 2.5电压稳定性分析方法介绍：P-V曲线. *419 2.6电压稳定性分析方法介绍：V-Q曲线 22 2.7长期电压稳定图释. 2 2.8小结 参考文就. 27 3输电系统无功补偿与控制 29 3,1输电系统特性. 29 3.2申联电容器 .34 3.3并联电容器组与并联电抗器 3.4静止无功系统 3.5串联补偿与并联补偿比较. 43 3.6同步调相机. 44
3.7输电网中的LTC变压器 参考文献 4电力系统负荷 4.1次输电和配电网络概述. 42负荷组成的静态和动态特性. 1 4.3负荷无跳补偿 4.4LTC变压器和配电电压调节器 69 参考文献. ,4 75 5发电机组特性 78 5.1发电机无功容撞. 78 52发电机控制与保扩 5.3 系统功率冲击响心 5.4发电厂响应特性 91 5.5自动发电控制 参考文献 6等值系统仿真 6.」等值系统1：静态仿真 100 6.2等值系统1：动态仿真 6.3等值系统2：静态仿真. 6.4第值系统2：动态仿真 112 参考文献 7 大型电力系统电压稳定性 05 7.1系统描述. 115 7.2负荷模型与测试. 6 7.3潮流分析· 119 7.4包含低压减载的系统动态性能 122 7.5机械投切电容器的自动控制 参考文皱44 争 8HDC联线电压稳定性 30 8.1VDC基本方程· 132 8.2VDC运行. 8.3电压期瀆4. 137 8.4基于短路比的电压稳定性念 37 8.5电力系统动态性能. 参考文.143
9 电力系统规划与运行导则 145 9,1可靠性准则 145 9.2解决方案：发电系统. 149 9,3解决方案：输电系统 9.4解决方案：配电与负荷系统 154 9.5电力系统运行， 156 9.6总结：电压稳定性挑战 参考文献. 附录A标么制说明 附录B电压稳定性和潮流计算问题 164 B】节点导纳矩阵 B2牛顿一拉夫逊方法 B3基干潮流檬型的模态分析 169 B.4快速解辆方法 171 B5电压稳定性的潮流分析法 172 B.6电压稳定性静态指标和研究领域 172 参考文献. 附录C潮流仿真方法 参考文献. 179 附录D长期电压稳定性的动态分析方法. 180 多考文献 附录E等值系统2数据. 然考文献 附录F电压失稳事件 17 参考文献. 索引. 196
电力系统概论 电力系统电压稳定性涉及到发电、输电和配电系统，与电力系统稳态和动态特性的其 他方面有密切联系。电压控制、无功补偿与管理、功角（同步）稳定、继电保护和控制中 心操作等都将影响到系统的电压稳定性。在下章介绍电压稳定性之前，本章首先回顾一下 电力系统的基本特性，这些知识对从事电力系统规划和运行的工程师非常重要。 1.1电力系统分析与运行简介 电力系统安全性是本书讨论的重点，目的是力争避免大型输电系统发生故障和停电事 故。在紧急状态下，电力系统的经济运行处于次要地位，但在正常条件下经济运行仍是 个重要方面。因此，在系统设计和运行中需要权衡和兼顾经济性和安全性。 。扰动 大型互联电力系统可能遭受许多扰动，这些扰动将危及系统的安全。近年来，发电 和输电系统的负荷水平不断增加，使得扰动可能引起的后果也日益加重。对三相电力系 统而言，扰动可以分为三相对称和不对称扰动。其中不对称扰动通常由短路故障引起 只彬响一相或两相。最常见的故障方式为接地故障。对称故障由输电线路开断、发电机 开断或负荷变化引起。无论电力系统发生何种扰动，都将引起发电机间的机电振荡。 。计算机仿真程序 用于研究电力系统稳态和动态性能的大型计算机仿真程序包括短路程序、潮流程序、 小千扰稳定（特征值分析）程序、暂态稳定程序和长期动态程序等。 潮流程序是进行电力系统分析、规划和运行的基本工具。此外，潮流计算方法还用于 最优潮流、动态仿真、在线安全评价和状态估计等软件。在潮流计算中，发电机和输电线 路处于对称状态，且只考虑稳态基频正弦分量，负荷则集中在大功率供电变电站的母线。 通过潮流计算，可以得出系统每个母线电压的幅值和相角，以及各条线路传输的有功和无 电 苏 功功率。附录B叙述了潮流计算问题。 暂态稳定时域仿真程序用于确定转子角度的同步稳定性，包括第一摆稳定和随后的暂 态阻尼特性，同时还可以分析感应电动机和各种控制装置的动态行为，采用的计算方法为 概论 数值积分方法。特征值及其相关的方法用于判别线性化系统的机电稳定性，通常研究电力 系统对低频振荡的阻尼特性和控制措施的效果。本书姊妹篇一P.Kundur博士所著的