李勇，湖南大学教授、博士生导师，湖南大学电气与信息工程学院副院长、湖南大学学术委员会委员、输变电新技术教育部工程研究中心主任。获国家海外高层次青年人才计划、国家自然科学基金优青项目。IET Fellow、IEEE高级会员、中国电工技术学会理事，担任多个国内外知名学术期刊编委。主要从事新能源电力系统运行与控制、电能变换系统与装备研发等方面的教学科研工作。主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省重点研发计划等纵向和横向项目。连续多年入选Elsevier“中国高被引学者”。获国家级教学成果二等奖、湖南省科技进步一等奖、中国电工技术学会科技进步一等奖等。 谭益，湖南大学副教授、博士生导师。主要从事电力系统运行优化与控制等领域的研究工作。主持国家自然科学基金项目2项，参与了国家重点研发计划、湖南省科技重大专项等科研项目的研究工作。已发表学术期刊论文数十篇，获湖南省科学技术进步一等奖等。 刘嘉彦，博士，毕业于德国多特蒙德工业大学电气工程专业，现任湖南大学电气与信息工程学院助理教授。主要从事电力系统稳定控制与优化运行方面的研究。发表学术期刊论文40余篇，授权发明专利3项。主持或参与了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等纵向和横向项目。 李培强，湖南大学教授、博士生导师。研究方向为电力系统负荷建模与电压稳定、大规模储能及其在电网中的应用、分布式能源与微电网等。任IEEE PES电力系统建模仿真分委会常务理事，湖南省电工技术学会常务理事。湖南省线下一流课程《电力系统基础》负责人，湖南大学电力系统分析理论与实践教学团队负责人。主持完成国家重点研发计划子课题3项、国家自然科学基金面上项目3项，完成中国电力科学研究院、南方电网公司等横向项目20余项。获授权国家发明专利、实用新型专利30余项，发表学术论文150余篇。获省部科技进步一等奖1项、二等奖4项。

第1章电力系统运行稳定性的基本概念
1.1电力系统稳定性概述
1.1.1电力系统稳定性的定义
1.1.2电力系统稳定性分类
1.2功角的概念
1.3小扰动功角稳定的基本概念
1.3.1定性分析（不考虑发电机阻尼）
1.3.2发电机阻尼对小扰动功角稳定的影响
1.4暂态功角稳定的基本概念
1.5负荷稳定的概念
1.6电压稳定的初步概念
1.6.1电压稳定性概述
1.6.2不同扰动下的电压稳定性
1.7新型电力系统的稳定性
1.7.1“双高”新型电力系统的特点
1.7.2“双高”电力系统稳定性分类
1.7.3电力系统稳定性与新能源控制策略的关系
本章小结
习题
第2章理想同步发电机模型
2.1理想同步发电机及其原始方程
2.1.1理想同步发电机的基本假设及其物理特性
2.1.2假定正向下的理想同步发电机原始方程
2.2理想同步发电机的基本方程及其物理意义
2.2.1同步发电机的Park变换
2.2.2理想同步发电机的基本方程（dq0坐标系下的电磁方程）
2.3常用标幺制下的理想同步发电机基本方程及其简化
2.3.1常用标幺制简介
2.3.2标幺制基本方程
2.4理想同步发电机的参数与等效电路
2.4.1稳态参数与等效电路
2.4.2暂态参数与等效电路
2.4.3次暂态参数与等效电路
2.5同步发电机转子运动的数学模型
2.5.1有名单位制下的同步发电机转子运动方程
2.5.2标幺制下的同步发电机转子运动方程
2.5.3惯性时间常数的物理内涵
本章小结
习题
电力系统分析
目录
第3章电力系统的功率特性及其影响因素
3.1不计励磁调节时单机无限大系统的功率特性
3.1.1送端发电机为不计励磁调节的隐极机
3.1.2送端发电机为不计励磁调节的凸极机
3.2自动励磁调节对系统功率特性的影响
3.2.1无励磁调节时发电机端电压变化分析
3.2.2自动励磁调节器对功率特性的影响
3.2.3各种电势表示的功率特性对比
3.3复杂多机电力系统的功率特性
3.3.1复杂多机电力系统的同步发电机功率方程
3.3.2复杂多机电力系统同步发电机电磁功率的特点
3.4网络接线及参数对功率特性的影响
3.4.1串联电阻的影响
3.4.2并联电阻的影响
3.4.3并联电抗的影响
3.4.4同步发电机与无限大系统复合联接时的功率特性
本章小结
习题
第4章同步发电机突然短路的物理分析与定量计算
4.1同步发电机突然三相短路暂态过程的特点与基本分析原理
4.1.1同步发电机突然三相短路暂态过程的电磁特性
4.1.2基于闭合回路磁链守恒原则的突然三相短路分析方法
4.2无阻尼绕组同步发电机三相短路电流计算
4.2.1空载情况下突然发生短路
4.2.2负载状态下的突然短路
4.3有阻尼绕组同步发电机的突然三相短路
4.3.1有阻尼绕组同步发电机的短路电流
4.3.2自由电流的衰减
4.4强行励磁对短路电流的影响
本章小结
习题
第5章小扰动功角稳定的基本原理与分析方法
5.1小扰动法的相关概念与基本原理
5.1.1李雅普诺夫稳定分析的基本概念
5.1.2小扰动法的基本原理
5.2不计励磁调节作用时单机无限大系统的小扰动功角稳定分析
5.2.1不考虑阻尼时的小扰动功角稳定分析
5.2.2考虑阻尼的小扰动功角稳定分析
5.3计及励磁调节作用的单机无限大系统小扰动功角稳定分析
5.3.1考虑励磁调节的单机无限大系统线性化小扰动方程
5.3.2考虑励磁调节的小扰动功角稳定分析
5.3.3励磁调节器的改进
5.3.4励磁调节器对小扰动功角稳定影响的总结分析
5.4复杂多机电力系统的小扰动功角稳定特点与分析方法
5.4.1复杂多机电力系统的小扰动功角稳定性判断
5.4.2静态稳定储备系数的概念与计算
本章小结
习题
第6章暂态功角稳定的基本原理与分析方法
6.1电力系统暂态功角稳定分析的基本假设
6.1.1电力系统机电暂态过程的特点
6.1.2暂态功角稳定分析的基本假设
6.1.3近似计算中的简化处理
6.2基于等面积定则的简单电力系统暂态功角稳定定量分析
6.2.1不同运行状态下的送端发电机功率特性
6.2.2单机无限大系统的等面积定则
6.2.3等面积定则的应用
6.3基于摇摆曲线的功角稳定性分析
6.3.1分段计算法
6.3.2改进欧拉法
6.3.3摇摆曲线的应用举例
6.4不同发电机模型下的复杂电力系统暂态功角稳定的定量分析
6.4.1复杂多机系统暂态功角稳定的特点与判断原则
6.4.2复杂多机系统暂态功角稳定的定量分析
6.5电力系统异步运行的概念
6.5.1异步运行时的功率特性
6.5.2由失步过渡到稳态异步运行的过程
6.5.3发电机实现再同步
本章小结
习题
第7章电力系统电压稳定的基本原理与分析方法
7.1静态电压稳定分析
7.1.1单电源电力系统的静态电压稳定分析
7.1.2多机电力系统
7.1.3静态电压稳定储备
7.2暂态电压稳定分析
7.3长期电压稳定分析
7.3.1长期电压稳定分析的特点
7.3.2长期电压稳定分析考虑的因素
7.4电压崩溃
7.4.1电压崩溃的动态过程
7.4.2电压崩溃事故的预防措施
本章小结
习题
第8章提高电力系统稳定性的措施
8.1提高功角稳定性与电压稳定性的基本原理
8.1.1提高功角稳定性的基本原理
8.1.2提高电压稳定性的基本原理
8.2基于FACTS的电力系统稳定性提升
8.3基于储能的电力系统稳定性提升
8.3.1储能的基本概念与分类
8.3.2储能对提升电力系统稳定性的作用
8.4基于广域测量系统的电力系统稳定性提升
8.4.1广域测量系统的结构和特点
8.4.2广域测量系统的优点
8.5面向电力系统稳定性提升的电源侧措施
8.5.1同步发电机的电气制动
8.5.2同步发电机的参数改善
8.5.3原动机的功率调整
8.5.4励磁系统的选择与性能改善和电力系统稳定器
8.6面向电力系统稳定性提升的输电线路侧传统措施
8.6.1串联电容补偿
8.6.2并联感性电抗补偿
8.6.3改善输电线路特性
8.6.4短路故障的快速切除
8.7人工智能技术在电力系统稳定性提升中的应用
8.7.1ANN的概述
8.7.2ANN的训练
8.7.3模糊逻辑系统
8.7.4基于人工智能的电力系统APSS
本章小结
习题
附录
附录A拉氏运算形式的同步发电机电磁方程及其参数
A.1有阻尼绕组同步发电机
A.1.1运算方程及其参数
A.1.2运算电抗的简化
A.2无阻尼绕组同步发电机
附录B面向暂态功角稳定计算的励磁系统与原动机模型
B.1励磁系统的数学模型
B.1.1励磁系统的分类
B.1.2直流机励磁系统的数学模型
B.2原动机及其调节系统的数学模型
B.2.1水轮机及其调节系统的数学模型
B.2.2汽轮机及其调节系统的数学模型
参考文献