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李林川，肖峻，张艳霞 著

图书标签:

• 电力系统
• 电力基础
• 电气工程
• 高电压
• 电力传输
• 电力调度
• 电力自动化
• 电网
• 电力电子
• 新能源

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030247599

版次：1

商品编码：11958349

包装：平装

丛书名： 高等院校电气工程及其自动化专业系列精品教材

开本：16开

出版时间：2009-06-01

用纸：胶版纸

页数：269

字数：331000

正文语种：中文

内容简介

　　《电力系统基础》共7章，包括电力系统基本知识、电力网元件的等值电路和参数计算、简单电力系统的潮流计算、电力系统的正常运行与控制、电力系统故障与实用短路电流计算、电气主接线与设备选择、电力系统继电保护的原理及配置。《电力系统基础》注重基本概念和原理的阐述，强调基础理论和基本的分析方法，并简要介绍了超高压交流和直流输电，以及风力、太阳能等新型电源的内容，以利于扩展学生的视野。每章都提供了一些思考题和习题，并附有部分参考答案，便于学生掌握相关知识。
　　《电力系统基础》可作为高等院校电气工程及其白动化专业的本科生教材，也可供高职、高专相关专业师生参考，还可作为电力工程技术人员的参考资料和培训教材。

内页插图

目录

前言

第1章 电力系统基本知识
1．1 电力系统的组成
1．2 电力系统概况
1．3 电力系统的特点和对运行的基本要求
1．4 电力系统的接线方式和中性点接地方式
1．5 电力系统的输电方式
1．6 电力系统负荷
1．7 电力系统电源类型及特点简介
思考题
习题

第2章 电力网元件的等值电路和参数计算
2．1 电力线路的等值电路与参数计算
2．2 变压器的等值电路与参数计算
2．3 发电机的等值电路与参数计算
2．4 电网等值电路及其标幺值参数计算
思考题
习题

第3章 简单电力系统的潮流计算
3．1 单一元件的功率损耗和电压降落
3．2 开式网络的潮流计算
3．3 配电网络的潮流计算
3．4 简单闭式网络的潮流计算
思考题
习题

第4章 电力系统的正常运行与控制
4．1 电力系统的无功平衡和电压调整控制
4．2 电力系统的有功平衡和频率调整控制
4．3 电力系统的能量损耗与节能降损
思考题
习题

第5章 电力系统故障与实用短路电流计算
5．1 故障的一般概念
5．2 三相短路电流的物理分析
5．3 简单系统三相短路电流的实用计算方法
5．4 对称分量法在不对称短路计算中的应用
5．5 同步发电机、变压器、输电线的各序电抗及其等值电路
5．6 简单电网的正、负、零序网络的制定方法
5．7 电力系统不对称短路的分析与计算
5．8 故障时网络中的电流、电压计算
5．9 非全相运行的分析
思考题
习题

第6章 电气主接线与设备选择
6．1 电气主接线的设计原则
6．2 电气主接线的基本接线形式
6．3 高压电气设备的选择
思考题

第7章 电力系统继电保护的原理及配置
7．1 电力系统继电保护的作用及对其基本要求
7．2 继电器的工作原理
7．3 继电保护装置的构成及原理
7．4 输电线路的继电保护配置
7．5 变压器和发电机的继电保护配置
思考题
参考文献

前言/序言

　　本书是为电气工程及其自动化专业本科生编写的一门专业基础课教材。
　　电气工程及其自动化是一个宽口径本科专业，该专业的学生一般在专业课学习时选择不同的方向，但是都需要一定的电力系统的基础知识。为适应这种需要，本书选择有关电力系统的最基本和最重要的内容，重点讲述物理概念和实际应用。
　　同时考虑到学生进一步学习“电力系统分析”课程时避免内容重复，因而我们也相应编写了与本书配套的《电力系统分析》教材，今年底将由科学出版社出版。
　　全书共分7章，前5章可供全体电气工程及其自动化专业的学生选用，后2章仅供非电力系统及其自动化方向学生选用。
　　本书第1、5、6章由李林川编写，第2～4章由肖峻编写，第7章由张艳霞编写，全书由李林川任主编。
　　本书初稿承蒙王成山教授审阅，提出了很多宝贵的意见和建议，在此深表感谢。
　　同时感谢编者的研究生为本书所做的画图、校对等工作。
　　由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

《现代电力工程导论》 本书旨在为读者构建一个全面而深入的现代电力工程知识体系。我们不仅追溯电力系统发展的历史脉络，更着眼于其当前的挑战与未来趋势。从基础的电磁理论到复杂的系统运行，本书层层递进，力求让读者在理解每一个核心概念的同时，也能洞悉它们之间的内在联系。 第一部分：电力系统的物理基础与基本元件 我们将从最根本的物理原理出发，回顾电磁感应、电路理论等核心概念，为后续章节奠定坚实的理论基础。随后，详细介绍电力系统中扮演关键角色的各类元件，包括但不限于： 发电机与原动机： 深入探讨不同类型发电机（同步发电机、异步发电机等）的工作原理，分析其结构特性、励磁方式以及与原动机（如水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、风力发电机等）的匹配关系。我们将分析能量转换过程中的效率、损耗及控制策略。 变压器： 详细阐述单相和三相变压器的工作原理、结构、类型（如电力变压器、配电变压器、特种变压器等）及连接方式。重点讲解变压器的电压变换、阻抗变换功能，以及在电力传输和分配中的重要作用。我们将深入分析其损耗机理、效率优化和保护措施。 输电线路与架空线路： 研究输电线路的电气特性（电阻、电抗、电纳），分析高压输电的集肤效应、邻近效应。详细讲解架空线路的结构、绝缘、防雷、防舞动措施，以及其对系统运行的影响。 电缆： 探讨不同类型电力电缆（如油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆等）的结构、敷设方式、绝缘特性及运行维护。分析电缆在高压及超高压传输中的优势与局限。 电气设备： 涵盖断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键电气设备的工作原理、选型依据、技术参数及安全运行要求。 第二部分：电力系统的运行与控制 本部分将聚焦于电力系统如何稳定、经济地运行，并探讨实现这些目标的控制方法： 潮流计算： 深入讲解潮流计算的基本原理、计算方法（如高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法等）以及在系统分析中的应用。我们将分析潮流计算结果如何指导系统规划、运行调度和故障分析。 电压调整与无功功率补偿： 探讨电压在电力系统中的重要性，分析电压偏差的原因及影响。详细介绍调相机、静止无功补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）等无功功率补偿装置的工作原理、作用及配置原则，以及如何利用发电机、变压器抽头等手段进行电压调整。 频率调整与负荷频率控制（LFC）： 阐述频率稳定对电力系统运行的重要性。详细介绍负荷频率控制系统的结构、工作原理和控制策略，包括一次调频、二次调频和三次调频。我们将分析负荷波动对频率的影响以及各种调频措施。 电力系统稳定性： 区分暂态稳定、动态稳定和稳态稳定，深入分析影响系统稳定性的关键因素，如故障、负荷变化、机组出力变化等。重点讲解稳定性的判别方法和提高系统稳定性的技术措施，包括快速励磁系统、阻尼控制器、输电线路补偿等。 电力市场与调度： 简要介绍电力市场的基本模式（如区域市场、批发市场）和交易机制。阐述电力调度的基本任务，包括计划调度、实时调度以及日前、日内交易对调度的影响。 第三部分：现代电力系统的新技术与发展趋势 在快速发展的能源变革背景下，本书将重点介绍电力系统的新兴技术和未来发展方向： 可再生能源并网技术： 深入探讨风能、太阳能等可再生能源的发电特性及其对电力系统的影响。详细介绍适用于风电、光伏等间歇性电源的并网技术，包括功率预测、平滑技术、储能系统集成等，以及如何保证并网的稳定性和电能质量。 智能电网技术： 剖析智能电网的核心理念，如双向通信、数据采集、状态估计、自愈能力。介绍先进的量测体系（AMI）、分布式能源管理系统（DERMS）、需求侧响应（DR）等关键技术在智能电网中的应用。 分布式能源系统（DER）与微电网： 探讨分布式电源（如小型燃气轮机、光伏、风电）的特点及其在电力系统中的作用。详细介绍微电网的概念、结构、运行模式（独立运行与并网运行）以及其在提高供电可靠性、灵活性方面的优势。 电力电子技术在电力系统中的应用： 重点介绍柔性直流输电（HVDC）、统一潮流控制器（UPFC）、高压变流器等先进电力电子装置在输电能力提升、电网互联、故障隔离等方面的应用。 电力系统的安全与可靠性： 探讨电力系统面临的威胁，包括自然灾害、人为破坏、网络攻击等。介绍提高系统抗干扰能力、快速恢复能力的技术措施，以及应急预案和灾后重建。 本书内容丰富，结构清晰，语言力求严谨而易懂，旨在为电气工程专业的学生、工程师以及对电力系统感兴趣的读者提供一份宝贵的参考资料，帮助他们深刻理解电力系统的工作原理，掌握现代电力工程的关键技术，并展望其未来发展。

评分☆☆☆☆☆

读《电力系统基础》这本书，我主要是想了解一下电力的“来龙去脉”。我们每天都离不开电，但似乎对它的来源和运作方式知之甚少。我希望这本书能够填补我的这一认知空白，让我对电力有一个更全面的认识。我特别想知道，电究竟是从哪里来的？它是如何被“制造”出来的？这本书是否会介绍不同类型的发电方式，比如火力发电、水力发电、核能发电等等，并且简要说明它们的原理和优缺点？我希望它能用一种相对客观的视角来呈现这些信息，让我能够对各种能源形式有一个初步的了解。同时，我也想知道，发出的电是如何被输送到远方的？它是否会解释高压输电线的用途，以及输电过程中可能遇到的挑战？我希望这本书能够提供一些关于电力传输的宏观图景，让我能够理解整个电力系统的庞大和复杂。我不太擅长复杂的科学理论，所以我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式来解释这些概念，避免过多地使用专业术语。我还会关注它是否会提及一些关于电力系统的可靠性和韧性方面的内容，比如如何应对自然灾害或者设备故障对供电的影响。我希望通过这本书，我能够对电力这个现代社会不可或缺的能量形式，有一个更加立体和深刻的认识，不再仅仅停留在“使用”层面，而是能理解它的“诞生”和“旅程”。

评分☆☆☆☆☆

我对《电力系统基础》这本书的兴趣，很大程度上来自于我对“能量”转换和“传输”过程的好奇。电力，作为一种看不见的能量形式，它是如何从原始能源转化为我们能够使用的电能，又如何被输送到我们身边，这个过程一直让我感到非常神秘。我希望这本书能够为我解答这些疑问。我特别想知道，发电机是如何工作的？它又是如何产生电的？我希望它能用简单易懂的方式解释电磁感应的原理，以及不同类型的发电机（如水力发电机、风力发电机）的特点。同时，我也对电力的“传输”过程感到好奇。电能是如何跨越长距离从发电厂输送到城市的？它是否会介绍变压器在电压升高和降低过程中的作用，以及高压输电线路的必要性？我希望这本书能够清晰地描绘出电力从源头到用户的整个旅程，让我能够理解其中的关键环节。我不太喜欢那种过于侧重数学公式的书籍，我更倾向于那些能够通过概念和原理来解释问题的。我希望这本书能够做到这一点，用通俗的语言和生动的比喻来讲解电力转换和传输的原理。我还会留意它是否会提及一些关于电力传输损耗的知识，以及如何减小损耗的措施。我希望通过这本书，我能够对电力的产生和输送有一个更清晰的认识，从而更好地理解我们日常生活中电力供应的来之不易。

评分☆☆☆☆☆

我购买《电力系统基础》这本书，更多的是出于一种对“系统”二字的好奇。电力系统，听起来就像是一个庞大而精密的机器，它如何运作，如何协同，如何保持稳定，这些问题一直让我非常着迷。我希望这本书能够为我揭示这个“系统”的内在逻辑。我特别想了解，电力系统是如何将来自不同地方的电力汇集起来，又如何分配到千家万户的。它是否会介绍电网的结构，比如骨干网、区域网、配电网等等，以及它们之间的连接方式？我希望它能用一种清晰的图示或者流程图来展示这些信息，让我能够一目了然。同时，我也对电力系统的“控制”和“调节”感到好奇。当用电需求发生变化时，系统是如何做出反应的？它是否会涉及到一些关于电力调度和负荷控制的内容？我希望这本书能够为我解答这些疑问，让我理解电力系统是如何保持供需平衡的。我不太喜欢那种只讲理论不讲实践的书籍，我更倾向于那些能够结合实际案例的书。我希望这本书能够做到这一点，用真实的例子来佐证它的观点，让我能够更好地理解电力系统的运作。我还会关注它是否会提及一些关于电力系统安全和可靠性方面的内容，比如如何应对突发事件，如何保障电力供应的连续性。我希望通过这本书，我能够对电力系统作为一个整体有一个更深入的理解，不再将其视为一个抽象的概念，而是能够将其运作的逻辑和内在机制看得更清楚。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我购买《电力系统基础》这本书，很大程度上是源于一种“补课”的心理。在工作或者日常交流中，我偶尔会遇到一些与电力相关的概念，但总是模棱两可，理解不深。例如，新闻里报道的“电力紧张”、“电价改革”等等，我总觉得缺少了背景知识，难以真正理解其背后的逻辑。所以我希望能在这本书中找到答案，填补我知识的空白。我期望它能从最根本的定义开始，比如“电”究竟是什么？它是如何产生的？电流又是如何流动的？我希望它能用一种非常清晰、逻辑性强的方式来解释这些问题，让我能够建立起一个完整的知识框架。我特别想了解，电力系统是如何从发电端输送到用户端的，这个过程涉及哪些关键的设备和环节？变电站的作用是什么？高压输电和低压输电有什么区别？我还会关注这本书是否会涉及一些关于电力系统稳定性的话题，比如为什么会有短路、过载等问题，以及如何防止这些问题发生。我并不期望这本书能让我成为电力工程师，但我希望它能让我对这个庞大而精密的系统有一个基本的功能性认识。我希望它能用一种相对严谨但又不失趣味的方式来展开，让我能够将书本上的知识与现实生活中的现象联系起来。我还会留意它是否会包含一些关于电力行业发展历史的介绍，或者是对未来电力技术趋势的展望。我希望能通过这本书，对电力这个我们生活中不可或缺的元素，有一个更加深入和全面的理解，不再停留在“用电”这个层面，而是能更深层次地认识它的运作机制和重要性。

评分☆☆☆☆☆

我对《电力系统基础》这本书的期待，更多的是一种对未知领域的探索欲。电力，在我看来，就像是现代社会的一条看不见的“血脉”，它支撑着我们生活的方方面面，但它的运作原理却常常笼罩在一层神秘的面纱之下。我希望这本书能够帮我揭开这层面纱，让我能够理解其中的奥秘。我想要知道，究竟是什么让灯泡发光，又是什么让手机充电？它是否会解释电磁感应的原理，以及发电机是如何将机械能转化为电能的？我尤其感兴趣的是，电力系统是如何做到在庞大的规模下保持平衡和稳定的。例如，当某个地方的用电需求突然增加时，整个电网是如何应对的？它是否会涉及到一些关于电力负荷预测和调度的内容？我希望这本书能提供一些宏观的视角，让我能够理解电力系统作为一个整体是如何运作的，以及其中各个组成部分之间的相互关系。我不太喜欢那些过于理论化、充斥着枯燥公式的书籍，我更倾向于通过生动的案例和图解来理解复杂的概念。我希望这本书能够做到这一点，用一种易于理解的方式来阐述电力系统的基础知识。我还会留意它是否会探讨电力系统对环境的影响，以及如何实现更加清洁、可持续的电力供应。我希望这本书能让我对电力科学有一个初步但深刻的认识，能够让我用更开阔的视野去理解这个支撑我们现代文明的基石。

评分☆☆☆☆☆

我拿起《电力系统基础》这本书，是带着一种“探究”的心态。我总觉得，我们之所以能过上如今便利的生活，离不开一个稳定而可靠的电力系统。但这个系统是如何构建起来的？又是如何保持其稳定运行的？这些问题一直在我脑海中盘旋。我希望这本书能够为我揭示电力系统的“幕后故事”。我特别想知道，电力系统的“大脑”是什么？它又是如何进行“指挥”的？这本书是否会介绍电力调度中心的职能，以及它们是如何平衡发电和用电的需求的？我希望它能让我理解，当电网出现问题时，系统是如何进行“自救”的。同时，我也对电力系统的“安全网”感到好奇。它有哪些措施来防止大规模的停电事故？它是否会提及一些关于电力系统的保护和控制技术？我希望这本书能够让我了解，电力系统是如何通过层层关卡来保障我们用电的连续性和可靠性。我不太喜欢那些只讲宏观概念的书籍，我更倾向于那些能够深入到细节，解释具体机制的书。我希望这本书能够做到这一点，用清晰的逻辑和详实的论述，让我能够真正理解电力系统是如何运作的。我还会留意它是否会提及一些关于电力系统升级和改造的内容，让我能够对电力行业的未来发展有一个初步的了解。我希望通过这本书，我能够对电力系统有一个更全面、更深入的认识，从而更加珍视我们所享有的稳定电力供应。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我翻阅《电力系统基础》这本书的初衷，更多的是被它简洁明了的书名所吸引。我总觉得，作为一个普通人，了解一些基础的科学知识是很有必要的，而电力，作为现代社会运转不可或缺的能源，其基础知识的重要性不言而喻。我好奇的是，这本书会以怎样的方式来阐述“基础”这个概念。是停留在非常浅显的概念普及，还是会稍微深入地触及一些核心原理？我尤其关注的是，它是否会涉及一些关于电力安全和节能的常识性内容。比如，我们日常生活中有哪些行为是安全用电的误区？又有哪些小小的习惯能够帮助我们有效地节约能源？我希望能从中获得一些实用的、可以立即应用到生活中的知识。我并不期待这本书能让我成为电力专家，但我希望它能让我对家里的电表、电线、开关这些平时不太在意的东西有一个更清晰的认识。我也想知道，为什么我们有时候会听到“电网升级”、“智能电网”这样的词汇，这本书是否会对此有所提及，并且解释其意义和作用？当然，作为一本“基础”的书，我希望它不会充斥着太多晦涩难懂的数学公式和专业术语，那样只会让我更加困惑。我更倾向于通过图文并茂的方式，或者是一些生活中的实例来辅助理解。比如，用一个简单的水管类比来解释电流和电压，用灯泡的亮度来解释功率的变化等等。我希望这本书能够成为我认识电力世界的敲门砖，让我对这个看似复杂却又无处不在的领域有一个初步的、正确的认识。我还会关注它是否能引导我思考电力在社会发展中的作用，以及它对我们生活方式的影响。

评分☆☆☆☆☆

我选择阅读《电力系统基础》这本书，是因为我对“基础”这两个字充满了好奇。在我看来，任何复杂的系统，其根基往往是最重要的。我希望这本书能够为我打下坚实的电力知识基础，让我能够从零开始，逐步理解电力系统的运作。我期待它能清晰地解释最基本的概念，比如什么是电压、什么是电流、什么是电阻，以及它们之间的相互关系。我希望它能用最直观的方式来类比这些概念，比如用水流来比喻电流，用水压来比喻电压，这样我能够更容易地理解。除了这些基本概念，我也希望它能介绍电力系统的基本组成部分，例如发电机、变压器、电线等等，并且说明它们各自的功能和在整个系统中的作用。我希望它能够勾勒出一幅电力系统的整体图景，让我能够将这些零散的知识点串联起来。我不太喜欢那些突然跳跃到复杂理论的书籍，我更倾向于循序渐进的学习过程。我希望这本书能够做到这一点，一步一步地引导我，让我能够扎实地掌握电力系统的基础知识。我还会留意它是否会提及一些关于电力系统规划和运行的基本原则，让我能够对这个系统的运行逻辑有一个初步的了解。我希望通过这本书，我能够建立起对电力系统的基本认知，为我未来更深入的学习和理解打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，老实说，我已经看了有那么几天了。我一直对电力这个领域充满好奇，从小时候玩过的各种电动玩具，到家里随处可见的灯泡、冰箱，再到城市里闪烁的霓虹灯，都让我觉得电力真是个神奇的东西。所以，当我看到《电力系统基础》这本书的时候，我毫不犹豫地就买了。我期待着能在这本书里找到那些让我着迷的答案。我希望它能为我揭示电力的奥秘，让我明白电流是怎么产生的，又是怎么在复杂的电网中穿梭的。我特别想了解，为什么有时候会停电，是什么原因导致的？电厂又是怎么产生如此巨大的能量的？我脑海中浮现出巨大的涡轮机在运转，然后能量源源不断地输送到千家万户的画面。这本书是否能够提供这种宏观的视角，又是否能深入到微观的原理，我非常期待。我希望它能用一种既通俗易懂又严谨科学的方式来解释这些概念。我不是学电力专业的，所以一些过于专业的术语或者复杂的数学公式可能会让我望而却步。我希望这本书能够像一位循循善诱的老师，一步一步地引导我，让我能够真正理解电力系统的运作。我希望它能教会我一些基本概念，比如电压、电流、电阻之间的关系，还有功率的计算。同时，我也想了解电网的构成，比如发电机、变压器、输电线路等等，它们各自扮演着什么样的角色，又是如何协同工作的。我更想知道，在电力的传输过程中，是否存在着损耗，又该如何减小损耗？这些问题一直困扰着我，我希望能在这本书中找到令我满意的答案。我希望这本书不仅能满足我的求知欲，更能激发我对电力科学更深层次的探索。我还会注意它是否能引导我思考电力系统在现代社会中的重要性，以及未来发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

我拿起《电力系统基础》这本书，带着一种“解惑”的心态。生活中，我时常会遇到一些关于电力的疑问，比如为什么有些电器插头有三个脚，而有些只有一个？为什么下雨天要尽量远离电线杆？这些看似琐碎的问题，却反映出我对电力安全知识的匮乏。我希望这本书能够系统地解答我的这些疑惑，并且提供更全面的安全用电指南。我期待它能够从最基本的电气安全常识入手，例如触电的危险性、接地的重要性、以及如何正确使用电器等等。我希望它能用生动形象的语言，或者是一些令人警醒的案例，来强调安全用电的重要性。除了安全方面，我也希望它能触及一些关于电力效率的话题。比如，为什么有时候家里的电费会突然飙升？是否存在一些隐藏的“电老虎”？我希望这本书能够帮助我识别这些问题，并提供一些节约用电的实用技巧。我并不追求技术上的深度，但期望能够获得一些具有实践意义的知识。我还会留意它是否会介绍一些关于电力计量和计费的原理，让我能够更清楚地理解我的电费账单。我希望这本书能够成为我生活中的一本“安全宝典”和“节能助手”，让我能够更加科学、安全、经济地使用电力，从而提升生活品质。