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第一章 概述1

第一节 实践环节在教学中的地位1

一、高等工程教育的特点1

二、综合化的专业实践教学1

第二节 电力系统的研究方法3

一、电力系统的数字仿真3

二、电力系统的物理模拟5

三、物理模拟与数字仿真的关系6

第三节 电力系统教学实验平台的建设7

一、建设教学实验平台的指导思想7

二、开放式教学实验平台的特点8

第二章 电力系统主要电气设备特性9

第一节 概述9

第二节 同步发电机实验10

一、同步发电机空载、短路特性实验10

二、同步发电机零功率因数负载特性实验12

三、同步发电机参数测定实验13

四、同步发电机V形曲线测定实验16

五、励磁绕组时间常数Td0的测量18

第三节 电力变压器实验18

一、电力变压器空载、短路特性实验18

二、电力变压器联结组别实验21

三、电力变压器负载特性实验23

复习思考题25

第三章 电力系统自动化26

第一节 概述26

第二节 同步发电机自动准同期控制器27

一、同步发电机自动准同期控制27

二、准同期控制的理论问题27

三、合闸控制原理29

四、微机准同期控制器的工作原理29

五、准同期并列实验32

第三节 同步发电机励磁控制系统34

一、概述34

二、励磁系统的励磁方式36

三、励磁调节器的基本组成及其工作原理37

四、励磁控制系统实验39

第四节 电力系统调度自动化47

一、概述47

二、调度自动化系统的基本构成和功能48

三、调度自动化的发展50

四、电力系统有功功率平衡与频率调整51

五、电力系统无功功率平衡与电压调整54

六、电力系统调度运行实验58

复习思考题65

第四章 电力系统继电保护66

第一节 概述66

一、继电保护的任务、作用原理及基本要求66

二、继电保护的分类67

三、继电保护的基本构成67

第二节 常用继电器的特性及测试69

一、电磁型电流、电压继电器特性与测试69

二、整流型功率方向继电器的特性实验72

三、整流型方向阻抗继电器的特性与测试75

四、差动继电器特性实验80

五、重合闸与继电器的配合实验85

第三节 输电线路的电流、电压保护实验90

一、电流、电压保护实验基本原理90

二、输电线路电流、电压保护实验93

三、零序电流保护的基本原理94

四、双电源线路保护的作用原理及实验97

第四节 输电线路的阻抗保护实验98

一、阻抗保护的基本原理及特性99

二、输电线路阻抗保护实验101

第五节 变压器保护实验102

一、电力变压器常见故障及正常运行状态时保护的配置102

二、变压器纵联差动保护基本原理103

三、变压器相间短路的后备保护105

四、变压器保护实验107

第六节 发电机保护实验111

一、发电机的保护配置111

二、发电机纵联差动保护和后备过电流保护实验112

三、发电机失磁保护原理113

复习思考题115

第五章 同步发电机的非正常运行116

第一节 同步发电机应具备的能力116

第二节 同步发电机进相运行117

一、进相运行的基本概念117

二、进相运行对系统的影响118

三、同步发电机进相运行实验119

第三节 同步发电机的不对称运行120

一、不对称运行对系统的影响120

二、负序电流对发电机的危害121

三、同步发电机的不对称运行实验121

第四节 同步发电机失磁异步运行122

一、发电机失磁后的机电暂态过程123

二、失磁后观察到的现象125

三、发电机失磁异步运行实验126

复习思考题127

第六章 电力系统静态稳定分析128

第一节 电力系统静态稳定性128

一、电力系统静态稳定性基本知识128

二、简单电力系统的静态稳定实验131

三、复杂电力系统的静态稳定实验132

第二节 同步发电机安全运行极限134

一、同步发电机的运行特性134

二、同步发电机安全运行极限测定135

第三节 发电机功率特性和功率极限测定137

一、发电机的功率特性方程137

二、无自动励磁调节时功率特性测定139

三、采用自动励磁调节器时功率特性测定140

第四节 提高电力系统静态稳定性的措施实验141

一、保证和提高电力系统静态稳定性的措施141

二、自动励磁调节器对静态稳定的影响实验142

三、网络结构变化对静态稳定的影响实验143

四、发电机电动势Eq不同时对静态稳定的影响实验144

五、串联电容补偿对静态稳定影响实验144

复习思考题146

第七章 电力系统暂态稳定分析147

第一节 电力系统暂态稳定性147

一、电力系统暂态稳定性概念147

二、等面积定则147

三、短路类型对暂态稳定的影响实验149

第二节 提高系统暂态稳定的措施150

一、提高系统暂态稳定性的一般方法150

二、继电保护的动作时限对暂态稳定影响实验151

三、强行励磁对暂态稳定影响实验151

四、自动重合闸装置对暂态稳定影响实验152

复习思考题153

第八章 电力系统动态模拟154

第一节 电力系统模拟理论154

一、模拟理论的基本概念154

二、相似定理155

三、确立相似判据的方法157

四、各种基本电路的相似判据158

第二节 同步电机模拟及参数调整方法162

一、同步电机物理模拟的条件162

二、模拟同步电机设计方面的主要特点163

三、模拟发电机的容量及改变容量对发电机参数的影响163

四、模拟比与标幺值的关系164

五、模拟发电机组参数的调整方法164

第三节 主要电气设备的模拟165

一、励磁系统的模拟166

二、原动机及其调速系统模拟169

三、变压器的模拟171

四、输电线路的模拟173

五、电力系统的负荷模拟174

第四节 建模计算举例177

一、同步发电机模拟计算举例177

二、简单电力系统模拟计算举例180

三、特高压系统模拟计算、设计举例183

复习思考题187

附录188

一、功率角测量装置原理说明188

二、WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台189

三、PS-5G型电力系统微机监控试验系统190

四、DJZ-ⅢC型电气控制及继电保护综合试验台192

五、WLZB-Ⅲ双电源线路微机保护教学实验台193

六、HDDJ-Ⅱ型电机教学实验台194

参考文献196