電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性與動態(tài)無功補償
本書全面闡述了電網(wǎng)電壓穩(wěn)定與動態(tài)無功補償理論與工程實踐方法,介紹了這一領域的**發(fā)展。全書共分5章。第1章討論電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性定義、分類、技術需求及現(xiàn)狀。第2章介紹了靜態(tài)電壓穩(wěn)定性基本理論、判據(jù)及相關分析方法。第3章闡述了動態(tài)電壓穩(wěn)定基本理論、模型構建及特性分析的有關問題。第4章介紹了MCR、SVC、SVG動態(tài)無功補償技術基本原理、結構及相關工程應用問題。第5章討論了電網(wǎng)無功優(yōu)化模型及方法、無功電壓特性分析的有關問題。
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目錄
前言
第1章 電壓穩(wěn)定性概論 1
1.1 典型電壓失穩(wěn)事故 1
1.2 電壓不穩(wěn)定運行特性 8
1.2.1 小擾動電壓穩(wěn)定的機理分析 13
1.2.2 大擾動電壓穩(wěn)定的機理分析 14
1.3 電壓穩(wěn)定的定義與分類 16
1.4 電壓穩(wěn)定性分析的技術需求 20
1.4.1 大機組、大電網(wǎng)系統(tǒng) 20
1.4.2 新型負荷(電力機車等整流型負荷) 20
1.4.3 大區(qū)聯(lián)網(wǎng)、長距離、重負荷 21
1.4.4 特高壓交直流聯(lián)合輸電大電網(wǎng) 22
1.4.5 新能源集中和分布接入 25
1.5 電壓穩(wěn)定性分析的技術現(xiàn)狀 27
1.5.1 負荷端補償技術 27
1.5.2 調度端分析技術 29
1.6 小結 34
參考文獻 34
第2章 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性及分析方法 36
2.1 概述 36
2.2 靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析基本理論 38
2.2.1 電壓穩(wěn)定的靜態(tài)分析指標 38
2.2.2 電壓穩(wěn)定的靜態(tài)分析方法 45
2.3 靜態(tài)電壓穩(wěn)定的阻抗模判據(jù) 54
2.3.1 簡單系統(tǒng)阻抗模判據(jù) 55
2.3.2 復雜系統(tǒng)的阻抗模判據(jù)IMC 57
2.3.3 阻抗模判據(jù)的幾何意義 57
2.4 計算靜態(tài)電壓穩(wěn)定極限的非線性規(guī)劃法 60
2.4.1 計算電壓穩(wěn)定極限的非線性規(guī)劃基本模型 60
2.4.2 計算電壓穩(wěn)定極限的非線性規(guī)劃統(tǒng)一模型 61
2.4.3 電壓穩(wěn)定極限(VSL)的計算 63
2.5 修正的雅可比矩陣最小特征值法 69
2.6 電壓穩(wěn)定性的功率梯度判據(jù) 70
2.7 功率梯度判據(jù)的計算 73
2.8 電壓穩(wěn)定裕度的估計 74
2.9 電壓穩(wěn)定域的估計 76
2.10 數(shù)值計算和分析 78
2.10.1 16節(jié)點、22條線路系統(tǒng) 78
2.10.2 142節(jié)點、167條線路系統(tǒng) 91
2.11 小結 93
參考文獻 94
第3章 動態(tài)電壓穩(wěn)定的理論與方法 96
3.1 概述 96
3.2 動態(tài)電壓穩(wěn)定分析基本理論 97
3.2.1 系統(tǒng)動態(tài)模型 97
3.2.2 動態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法 98
3.3 動態(tài)電壓穩(wěn)定分析的電力系統(tǒng)模型 108
3.3.1 計及異步電動機負荷動態(tài)特性的電力系統(tǒng)模型 108
3.3.2 計及有載調壓變壓器和異步電動機動態(tài)特性的電力系統(tǒng)模型 112
3.4 計及異步電動機負荷時的電壓不穩(wěn)定運行特性分析 115
3.4.1 簡單系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定運行特性分析 115
3.4.2 一般系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定運行特性分析 121
3.4.3 電壓的不穩(wěn)定運行或崩潰的數(shù)字仿真 123
3.5 計及有載調壓變壓器的電壓不穩(wěn)定運行特性分析 130
3.5.1 有載調壓變壓器帶靜態(tài)負荷時的電壓不穩(wěn)定運行特性 130
3.5.2 有載調壓變壓器帶異步電動機負荷時的電壓不穩(wěn)定運行特性 134
3.5.3 數(shù)值計算和分析 140
3.6 小結 144
參考文獻 145
第4章 動態(tài)無功補償技術 146
4.1 概述 146
4.2 磁控電抗器補償技術 146
4.2.1 MCR基本原理 146
4.2.2 磁控電抗器構成 148
4.2.3 磁控動態(tài)無功補償裝置設計與構成 149
4.2.4 MSVC磁控動態(tài)無功補償工程應用 153
4.3 靜止無功補償器-SVC補償技術 156
4.3.1 SVC基本原理 156
4.3.2 SVC低/高壓接網(wǎng)結構 158
4.3.3 SVC低/高壓并網(wǎng)方式對比分析 159
4.3.4 66kV高壓直掛式光控水冷晶閘管閥組 162
4.3.5 66kV高壓直掛式SVC雙冗余控制系統(tǒng) 167
4.3.6 66kV高壓直掛式SVC工程應用 172
4.4 靜止無功發(fā)生器-SVG補償技術 176
4.4.1 SVG基本原理 176
4.4.2 SVG控制原理 181
4.4.3 SVG工程應用 186
4.5 小結 189
參考文獻 189
第5章 電網(wǎng)無功電壓運行特性 190
5.1 概述 190
5.2 電網(wǎng)無功優(yōu)化 190
5.2.1 無功優(yōu)化的基本內容 190
5.2.2 無功功率對電力系統(tǒng)的影響 191
5.2.3 無功優(yōu)化的重要意義 192
5.3 簡易無功優(yōu)化模型 194
5.4 無功補償對電壓穩(wěn)定性的影響 197
5.4.1 無功補償和電壓調節(jié)的基本關系 197
5.4.2 無功補償對電壓穩(wěn)定影響的原理分析 200
5.5 數(shù)值計算與分析 201
5.5.1 計算模型 201
5.5.2 無功缺額對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響 202
5.5.3 無功電源特性對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響 203
5.6 小結 207
參考文獻 207