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目录 1

前言 1

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 2

第二节 电力系统的研究方法 3

一、电力系统的数学仿真 3

二、电力系统的物理模拟 4

第三节 电力系统教学试验平台的建设 5

一、建设教学实验平台的指导思想 5

二、开放式教学实验平台的特点 6

第二章 电力系统主要电气设备特性 8

第一节 概述 8

一、同步发电机空载、短路特性实验 10

第二节 同步发电机实验 10

二、同步发电机零功率因数负载特性实验 11

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 17

第三节 电力变压器实验 18

一、变压器空载、短路特性实验 18

二、变压器联结组别实验 22

三、变压器负载特性实验 24

复习思考题 26

第三章 电力系统自动化 28

第一节 概述 28

第二节 同步发电机自动准同期控制器 29

一、同步发电机自动准同期控制 29

二、准同期控制的理论问题 29

三、合闸控制原理 31

四、微机准同期控制器的工作原理 32

五、准同期并列实验 34

一、概述 38

第三节 同步发电机励磁控制系统 38

二、励磁系统的励磁方式 40

三、励磁调节器的基本组成及其工作原理 42

四、励磁控制系统实验 44

第四节 电力系统调度自动化 54

一、概述 54

二、调度自动化系统的基本构成和功能 55

三、调度自动化的发展 58

四、电力系统有功功率平衡与频率调整 59

五、电力系统无功功率平衡与电压调整 64

六、电力系统调度运行实验 68

复习思考题 76

第一节 概述 78

一、继电保护的任务、作用原理及基本要求 78

第四章 电力系统继电保护 78

二、继电保护的分类 79

三、继电保护的基本构成 79

第二节 几种常用继电器的特性及测试 81

一、电磁式电流、电压继电器特性与测试 81

二、整流型功率方向继电器的特性实验 85

三、整流型方向阻抗继电器的特性与测试 89

四、差动继电器特性实验 95

五、重合闸与继电器的配合实验 101

第三节 输电线路的电流、电压保护实验 106

一、电流、电压保护实验基本原理 106

二、电流、电压联锁保护的作用原理 110

三、输电线路电流、电压保护实验 112

第四节 输电线路的阻抗保护实验 114

一、阻抗保护的基本原理及特性 114

二、输电线路阻抗保护实验 118

一、变压器纵联差动保护基本原理 119

第五节 变压器保护实验 119

二、变压器差动保护实验 122

第六节 发电机保护实验 127

一、发电机的保护配置 127

二、发电机上装设保护的特点 128

三、发电机失磁保护实验 129

复习思考题 130

第五章 同步发电机的运行 132

第一节 同步发电机安全运行极限 132

一、同步发电机的运行特性 132

二、同步发电机应具备的能力 133

三、同步发电机安全运行极限测定 134

第二节 同步发电机进相运行 137

一、进相运行的基本概念 138

二、进相运行对系统的影响 138

三、同步发电机进相运行实验 140

第三节 同步发电机的不对称运行 141

一、不对称运行对系统的影响 141

二、负序电流对发电机的危害 142

三、同步发电机的不对称运行实验 142

第四节 同步发电机失磁异步运行 144

一、发电机失磁后的机电暂态过程 144

二、失磁后观察到的现象 148

三、发电机失磁异步运行实验 149

复习思考题 150

第六章 电力系统静态稳定分析 151

第一节 电力系统静态稳定性 151

一、电力系统静态稳定性基本知识 151

二、简单电力系统的静态稳定实验 154

三、复杂电力系统的静态稳定实验 156

第二节 发电机功率特性和功率极限测定 157

一、发电机的功率特性方程 157

二、无自动励磁调节时功率特性测定 159

三、采用自动励磁调节器时，功率特性测定 161

第三节 提高电力系统静态稳定性的措施实验 162

一、保证和提高电力系统静态稳定性的措施 162

二、自动励磁调节器对静态稳定的影响实验 164

三、网络结构变化对静态稳定的影响实验 165

四、发电机电动势Eq不同时对静态稳定的影响实验 166

五、串联电容补偿对静态稳定影响实验 166

复习思考题 167

第七章 电力系统暂态稳定分析 168

第一节 电力系统暂态稳定性 168

一、电力系统暂态稳定性概念 168

二、等面积定则 168

三、短路类型对暂态稳定的影响实验 170

第二节 提高系统暂态稳定的措施 171

一、提高系统暂态稳定性的一般方法 171

二、继电保护的动作时限对暂态稳定影响实验 172

三、强行励磁对暂态稳定影响实验 173

四、自动重合闸装置对暂态稳定影响实验 174

复习思考题 175

附录 177

附录A 电力系统动态模拟简介 177

一、电力系统动态模拟的特点 177

二、电力系统主要元件的模拟 177

三、模拟系统方案的选择 184

附录B 电力系统教学实验平台简介 184

一、WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台 184

二、PS-5G型电力系统微机监控试验系统 186

三、JTC-ⅢA型继电器特性测试台 188

四、WLZB-Ⅱ型微机线路保护教学实验台 189

五、WBB-Ⅲ型微机变压器保护实验台 190

六、WLB-ⅢB型微机线路保护实验台 191

参考文献 193

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