高等电力网络分析

出版者:清华大学出版社

作者:张伯明

页数:319

出版时间:1996-08

价格:26.50

装帧:平装

isbn号码:9787302021391

具体描述

内容简介

本书系统地叙述了以计算机为工具进行电力系统网络分析的基本原理、算法及实现技术。

全书共十二章，主要内容包括三个部分：第一部分包括电力网络的数学模型；网络方程和网络矩阵；

稀疏矩阵和稀疏矢量技术；网络方程的修正解法；网络变换、化简和等值以及大规模电网的分块计算方

法。第二部分论述电力系统潮流计算；潮流方程的各种特殊解法；潮流计算中的特殊问题以及潮流计算

在各应用领域中的扩展。第三部分介绍了电力系统故障分析的计算机计算方法。

本书将矩阵分析、图论描述和物理概念的解释结合起来，论述深入浅出，并附有例题和习题，便于自

学。本书可以作为电力系统及其自动化专业的研究生教材，也可供电力专业科技人员、高等院校有关专

业教师和高年级学生参考。

作者简介

张伯明 1948年生，博士，

清华大学电机工程与应用电子技

术系教授，博士生导师。一直从

事电力系统分析和电力系统调度

自动化的教学和科研工作，在电

网能量管理系统等领域取得多项

达到国际先进水平的科研成果。

曾于1990年在东北电网率先实

现实时状态估计，又在河南、天

津等多个电网实现开放分布式能

量管理系统高级应用软件。发表

论文70余篇，获国家科技进步

二等奖一次，教委科技进步一、

二等奖三次，光华科技基金一等

奖一次，被国家教委和国务院学

位委评为“在工作中做出突出贡

献的中国博士学位获得者”。现

任中国电机工程学会自动化与计

算机应用专委会委员，北京市电

机工程学会理事。

目录信息

目录
第一篇 电力系统网络方程及其基本解法
第一章 形成网络方程的系统化方法
1.1 网络的概念
1.1.1 网络的概念
1.1.2 网络的物理模型和数学模型
1.2 电力网络的拓扑约束
1.2.1 图的概念和一些基本定义
1.2.2 关联矩阵和关联矢量
1.2.3 三种关联矩阵A，B，Q之间的关系
1.2.4 网络拓扑约束――基尔霍夫定律的表达
1.3 电力网络支路特性的约束
1.3.1 一般支路及其退化
1.3.2 网络支路方程和原始阻抗（导纳）矩阵
1.4 网络方程――网络的数学模型
1.4.1 节点网络方程
1.4.2 回路网络方程
1.4.3 割集网络方程
1.5 变压器和移相器支路的数学描述
1.5.1 一般无源支路的数学描述
1.5.2 广义关联矢量和变压器/移相器支路的数学描述
1.6 小结
习题
第二章 电力系统网络矩阵
2.1 节点导纳矩阵
2.1.1 节点导纳矩阵的性质、特点及物理意义
2.1.2 节点导纳矩阵的建立
2.1.3 节点导纳矩阵的修改
2.2 节点阻抗矩阵
2.2.1 节点阻抗矩阵的性质、特点及物理意义
2.2.2 用支路追加法建立节点阻抗矩阵
2.2.3 连续回代法形成节点阻抗矩阵
2.2.4 网络变更时节点阻抗矩阵的修正
2.3 节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵之间的关系
2.4 小结
习题
第三章 电力网络计算中的稀疏技术
3.1 概述
3.2 稀疏技术
3.2.1 稀疏矢量和稀疏矩阵的存储
3.2.2 稀疏矩阵的因子分解
3.2.3 利用稀疏矩阵因子表求解稀疏线性代数方程组
3.3 稀疏矩阵技术的图论描述
3.3.1 基本定义和术语
3.3.2 因子分解过程的图论描述
3.3.3 前代回代过程的图论描述
3.3.4 不对称稀疏矩阵的图上因子分解
3.3.5 在赋权双向因子图上的前代回代过程
3.3.6 计算代价的分析
3.4 稀疏矢量法
3.4.1 几个定义
3.4.2 稀疏矢量法中的几个性质和定理
3.4.3 道路集的形成
3.4.4 不对称矩阵情况的扩展
3.4.5 计算代价的分析
3.5 节点优化编号
3.5.1 在稀疏矩阵技术中使用的节点优化编号方法
3.5.2 提高稀疏矢量法计算效力的节点优化编号方法
3.6 小结
习题
第四章 网络方程的修正解法
4.1 补偿法网络方程的修正解
4.1.1 矩阵求逆辅助定理
4.1.2 补偿法网络方程的修正计算
4.1.3 补偿法在电网计算中的应用
4.1.4 补偿法的物理解释
4.2 因子表的修正算法
4.2.1 系数矩阵不增阶时因子表的修正――秩1因子修正
4.6 本章小结
4.7 问题与解答
4.8 专题讨论
4.8.1 测验
4.8.2 练习
第5章 Word2000中文版提高
5.1 高级排版技术
5.1.1 分栏排版
5.1.2 版心大小的调整
5.1.3 段落排版高级技巧
5.2 样式和模板
5.2.1 样式的制作与使用
5.2.2 模板的制作与使用
5.3 表格和图形的使用技术
5.3.1 表格的建立与编辑
5.3.2 表格的排版
5.3.3 Word2000中的图形功能
5.6 本章小结
5.7 问题与解答
5.8 专题讨论
5.8.1 测验
5.8.2 练习
第6章 初识Excel2000中文版
6.1 Excel2000中文版窗口简介
6.1.1 Excel2000中文版的功能
6.1.2 Excel2000中文版的启动
6.1.3 Excel2000的窗口界面
6.2 Excel2000中文版的使用
6.2.1 Excel2000窗口中的基本操作
6.2.2 打开一个Excel2000文件
6.2.3 存盘和退出
6.2.4 用Excel2000的模板打开新文件
6.3 本章小结
6.4 问题与解答
6.5 专题讨论
6.5.1 测验
6.5.2 练习
第二篇 电力系统潮流计算
第七章 潮流计算的数学模型及基本解法
7.1 潮流计算问题的数学模型
7.1.1 潮流方程
7.1.2 潮流方程的讨论和节点类型的划分
7.2 高斯迭代法（Gauss法）为基础的潮流计算方法
7.2.1 基于导纳矩阵的方法
7.2.2 基于阻抗矩阵的方法
7.2.3 关于高斯法的讨论
7.3 牛顿－拉夫逊法潮流计算
7.3.1 牛顿－拉夫逊法的一般描述
7.3.2 直角坐标的牛顿－拉夫逊法
7.3.3 极坐标的牛顿－拉夫逊法
7.3.4 牛顿－拉夫逊法和雅可比矩阵的讨论
7.4 小结
习题
第八章 潮流方程的特殊解法
8.1 直流潮流
8.2 潮流计算的快速分解法
8.2.1 快速分解法的理论基础
8.2.2 快速分解法的计算流程
8.3 潮流计算中的灵敏度分析和分布因子
8.3.1 潮流灵敏度矩阵
8.3.2 分布因子
8.4 小结
习题
第九章 潮流计算中的特殊问题
9.1 负荷的电压静态特性
9.1.1 把负荷功率看作节点电压的线性函数
9.1.2 把负荷功率看作节点电压的二次函数
9.2 节点类型的相互转换和多Vθ节点问题
9.2.1 PV节点转换成PQ节点
9.2.2 PQ节点转换成PV节点
9.2.3 多Vθ节点时的潮流计算
9.3 中枢点电压和联络线功率的控制
9.3.1 中枢点电压的控制
9.3.2 联络线功率的控制
9.4 无功电压问题和网损分析
9.4.1 电力系统的无功电压问题
9.4.2 电力系统网损的分析
9.5 潮流方程解的存在性、多值性及病态潮流解法
9.5.1 潮流方程解的存在性和多值性
9.5.2 病态潮流及其解法
9.6 潮流方程中的二次型
9.7 小结
习题
第十章 潮流计算问题的扩展
10.1 概述
10.1.1 变量的划分
10.1.2 潮流方程
10.1.3 约束方程
10.2 潮流计算问题的扩展
10.2.1 常规潮流
10.2.2 约束潮流
10.2.3 动态潮流
10.2.4 随机潮流
10.2.5 最优潮流
10.2.6 开断潮流
10.3 最优潮流及其求解方法
10.3.1 最优潮流算法的分类
10.3.2 简化梯度法最优潮流
10.3.3 牛顿最优潮流算法
10.3.4 有功无功交叉逼近最优潮流算法
10.3.5 关于最优潮流的目标函数
10.4 开断潮流及其求解方法
10.4.1 补偿法支路开断时的潮流计算
10.4.2 发电机开断的潮流计算
10.5小结
习题
第三篇 电力系统故障分析
第十一章 对称分量法及相序网络
11.1 对称分量法
11.2 电力系统元件的序参数和序网
11.2.1 同步发电机和负荷的序参数
11.2.2 输电线元件的序参数
11.2.3 变压器元件的序参数
11.2.4 电力系统的序网络及其节点导纳矩阵
11.3 故障电路的对称分量模型
11.3.1 横向故障电路的相分量模型
11.3.2 横向故障电路的序分量模型
11.3.3 纵向故障电路的相分量和序分量模型
11.4 小结
习题
第十二章 电力系统故障分析的计算机计算方法
12.1 电力系统故障分析的一般方法
12.2 规范化的计算机故障分析计算方法
12.2.1 一条输电线元件发生故障的情况
12.2.2 不同故障时Yf的分析
12.2.3 故障影响一组元件的情况
12.3 小结
习题
附录I 分块矩阵求逆公式
附录Ⅱ 矩阵求逆辅助定理的证明
附录Ⅲ IEEE14母线和30母线标准试验系统数据
参考文献
· · · · · · (收起)

用户评价

在翻阅《高等电力网络分析》的过程中，我意识到这本书的受众群体定位非常明确。它更像是一本为电力系统领域的专业人士量身打造的工具书，而非一本面向大众科普的书籍。书中涉及的许多高级概念，如“广义潮流方程”、“次同步谐振分析”等，对于非专业读者来说，可能连其名称都显得晦涩难懂。即便是有一定的理工科背景，但如果缺乏对电力系统具体运行机制和控制原理的深入了解，也难以对其内容产生共鸣。我曾试图寻找书中关于“用户友好型”的章节，比如介绍一些实用软件工具的操作指南，或者一些行业发展趋势的分析报告，但这些内容在书中几乎找不到踪迹。取而代之的是大量关于电力系统动态稳定性、暂态过程分析等技术性极强的章节。这些章节中充斥着各种图表和数据，虽然对于专业研究者来说，这些图表可能包含了丰富的信息，但对于我这样的普通读者，它们更多的是一种视觉上的干扰。这本书更像是一本“密语手册”，只有掌握了特定“钥匙”的人，才能解读其中的奥秘。对于想要了解电力系统整体面貌，或者对其运行原理有基本认识的读者，我恐怕会建议他们另寻他书。

这本书的封面上“高等电力网络分析”几个字，一开始就让我有点望而却步。我并非电力工程领域的科班出身，对“高等”两个字总有些敬畏。但出于对电力系统的好奇，我还是翻开了它。然而，在阅读了大概三分之一后，我意识到这本书可能并非我原先设想的那样，能够提供一个循序渐进、由浅入深的入门指引。它更像是一本直接面向已经对电力系统有基本了解，甚至有过相关实践经验的读者的学术专著。书中充斥着大量我完全陌生的专业术语和复杂的数学公式，这些公式的推导过程如同天书，让我难以理解其背后的逻辑。例如，在讲解某个核心概念时，作者直接抛出了几个希腊字母组合成的方程，没有对变量做清晰的定义，也没有对公式的每一步推导给出详细的解释。我尝试着去查阅相关的参考文献，但发现很多引用文献的难度丝毫不亚于这本书本身。这让我感到一种深深的无力感，似乎我连最基础的门槛都没有跨过，就直接被扔进了深水区。如果我是一个对电力系统有浓厚兴趣，但缺乏系统性学习背景的业余爱好者，我恐怕很难从这本书中获得真正的收获。它更适合那些已经具备了扎实的数学功底和电力系统基础理论知识的研究者或工程师，能够快速把握核心内容，并从中汲取新的研究思路和方法。对于我这样的读者来说，这本书的难度系数实在太高了。

当我拿到这本《高等电力网络分析》时，我抱着一种期待，希望能从中找到关于现代电力系统如何应对分布式发电、储能技术以及智能电网发展等前沿问题的深刻见解。毕竟，我们正处在一个能源转型和技术革新的关键时期，传统的电力网络正经历着颠覆性的变化。然而，这本书的内容，在我看来，似乎更多地停留在对经典电力系统潮流计算、故障分析等基础理论的深入探讨。虽然这些基础理论是理解现代电力系统运作的基石，但书中对这些内容的阐述，虽然严谨，却缺乏与时俱进的视角。例如，在讨论网络鲁棒性时，作者花了大量篇幅在传统故障场景下的数学建模和分析，但对于如何应对新型的、非传统式的故障（例如网络攻击、极端天气对分布式能源造成的联动影响等）的讨论则相对有限。我期待书中能够出现更多关于机器学习、人工智能在电力网络预测、优化和控制方面的应用案例，或者对区块链技术在能源交易和网络安全方面的潜力进行分析。书中对这些新兴技术的提及，也大多停留在理论层面，缺乏具体的算法实现或实际应用场景的深入剖析。对于想要了解电力系统“未来”发展方向的读者，这本书可能无法提供足够的启发。它更像是一本“厚重”的参考书，适合在遇到具体技术难题时，查找相关理论依据和计算方法。

这本《高等电力网络分析》给我留下最深刻的印象，并非其内容本身，而是它所蕴含的严谨的研究态度和对细节的极致追求。然而，也正是这种极致，让它在某些方面显得有些“不近人情”。例如，书中对于每一个公式、每一个定理的推导，都力求做到滴水不漏，逻辑链条清晰可见。这种严谨性无疑是科学研究的宝贵品质，也是值得学习的地方。但对于初学者而言，这种“不留余地”的讲解方式，可能会带来巨大的阅读压力。书中很少会用通俗易懂的语言来解释复杂的概念，更多的是直接呈现数学模型和推导过程。我感觉作者似乎默认读者已经掌握了所有必要的背景知识，可以直接进入到“高等”的层面。这使得我在阅读过程中，不得不频繁地停下来，回顾基础知识，甚至去查找与之相关的其他书籍。例如，在讨论负荷预测的章节，书中直接引入了多种时间序列分析模型，并给出了其高阶数学表达。对于没有相关统计学或信号处理背景的读者来说，要理解这些模型的原理和适用性，将是一项艰巨的任务。我希望能看到书中能有更多的“概念性”解释，用类比、比喻等方式来帮助读者建立直观的理解，而不是仅仅依赖于数学公式。

阅读《高等电力网络分析》的体验，对我来说，是一种充满挑战但又带着一丝遗憾的经历。这本书的编排方式，虽然逻辑清晰，但似乎更偏向于学术论文的风格。章节之间的过渡有时显得比较生硬，缺乏一种流畅的叙事性。我发现书中经常会突然跳转到某个复杂的数学推导，而没有足够的前置铺垫来解释为何要进行如此复杂的推导，以及这个推导最终会导向什么结论。这让我感觉像是在阅读一篇长篇的科学研究报告，而不是一本易于理解的教科书。举个例子，在介绍某个优化算法时，作者直接给出了一个高度抽象的模型，其中包含了大量的约束条件和目标函数。虽然我能够辨认出一些基本的数学符号，但整体模型的含义以及算法的具体执行流程，对我来说是模糊不清的。我曾尝试着去理解作者想要表达的“最优解”究竟是什么，以及这个算法在实际电力网络中是如何应用的，但书中缺乏足够的可视化图示或模拟示例来帮助我理解。如果书中能够加入一些流程图、网络拓扑图，或者简化的实例来辅助说明，相信会大大降低阅读门槛，也能让读者更直观地感受到书中所传达的理论知识的实际意义。目前的状态，更像是让我独自一人在抽象的数学海洋中摸索。