《高压发电机故障分析与运行保护技术》结合目前国外已投入现场运行的高压发电机实际情况，全面介绍了高压发电机关键部件的设计原理、技术及运行特点等；研究了适应高压发电机特点的内部故障仿真模型，以及高压发电机在差动保护、100%定子接地保护、非全相运行保护、并列运行电机过电压保护等方面的特点和改进；研究了高压发电机运行对系统稳定性的影响和改善作用；最后介绍了高压发电机的实际运行经验和基于高压发电机绕组技术的其他新型发电设备。《高压发电机故障分析与运行保护技术》可供从事与电力系统或电厂的科研、设计、研制、运行有关的广大科研工作者、工程技术人员和运行维护人员，以及电机、高压、电力系统等专业的高年级本科生及研究生使用。

    1.3.4高压发电机对系统侧的支持
    发电厂采用了高压发电机进行设计后，和采用常规设计的电厂相比，节省了升压变压器，自然也就减少了无功损耗。拥有高压发电机的发电运营商可以获得更多的无功功率以维持电压稳定。当然，在无功需求一致的前提下，也可以相应减小同步发电机的容量。无论是哪种方式，都可以获得可观的收益。如果本地电压需要无功支持时，基于高压发电机的当地电网可以减少对一些成本较高的无功的依赖，同时确保输电网络的传送容量不会降低。由于高压发电机的定子电流较低，当定子过负荷时，定子的温升相当缓慢。在许多情况下，高压发电机持续运行时，都工作于额定无功容量之下。这样，就有可能令定子短时承受一定的过负荷，直至其绕组温度达到设计温度（70℃）。在紧急状态下，运行人员甚至可以容许定子达到更高的温度极限（90℃）。这样，在一段较长的时间，如15min内，定子的过负荷水平都可以超过额定值的百分之几十。在热电厂，就有可能利用这种短时过负荷能力，通过旁路预热装置，短时地时提高输出的有功功率。
    还有可能利用高压发电机的短时过载能力令发电机的输出达到由转子决定的功率极限。用户可以令高压发电机在更低功率因数和更高的励磁系统容量下运行，以利用定子的短时过负荷能力。这种借助转子生成无功所产生的费用要远低于购置静止无功补偿器。容易理解，高压发电机所提供的无功支持将提升输电网的传送容量，减少电压崩溃的危险。因采用高压发电机而增加的系统输送容量可以使得廉价的来自远方水电站或燃煤电厂的功率得到最大限度的利用。
    在发电机发生突然短路的情况下，高压发电机的突然短路电流相对传统的发电机有了大幅度的减小，在Eskilstuna电站曾经进行过传统发电机与高压发电机内部短路的现场试验，表1-2给出了故障电流的比较结果。
    ……

前言
第一章 高压发电机简介以及基本参数
1.1 引言
1.2 传统发变组发电方式及其与高压发电机发电方式的对比
1.3 高压发电机的设计和运行特点
1.3.1 高压发电机绕组设计特点
1.3.2 高压发电机的定子结构设计特点
1.3.3 高压发电机冷却系统设计特点
1.3.4 高压发电机对系统侧的支持
1.3.5 高压发电机运行实现更高的经济效益
1.3.6 高压发电机的不足及其研究热点

第二章 高压发电机故障分析与仿真技术
2.1 引言
2.2 发电机绕组电气故障分析
2.3 发电机定子绕组内部故障分析方法
2.4 高压发电机定子绕组分割技术
2.4.1 简介
2.4.2 外子绕组分割方法
2.4.3 内子绕组分割方法
2.4.4 分割后子绕组电感的自感和互感
2.4.5 分割方法的验证
2.4.6 举例计算
2.5 建立高压发电机定子绕组内部故障模型的必要性
2.5.1 高压发电机定子绕组内部单相接地短路
2.5.2 内部两相接地短路
2.5.3 高压发电机定子绕组内部相间故障模型
2.6 动态仿真的数值方法
2.6.1 刚性系统求解的实质
2.6.2 彷真的数值方法
2.6.3 数值算法试验
2.7 高压发电机定子绕组内部故障仿真实例
2.7.1 仿真程序的实现
2.7.2 内部故障仿真
2.8 高压发电机稳态和外部故障时的双绕组仿真模型
2.8.1 正常运行时的模型
2.8.2 端口约束条件
2.8.3 仿真结果
2.9 小结

第三章 高压发电机定子电容电流自适应补偿差动保护方案
3.1 引言
3.2 传统纵联差动保护运用于高压发电机时的不足
3.2.1 电容电流对差动保护的影响
3.2.2 基于稳态量补偿的高压线路差动保护
3.3 高压发电机的补偿式电流差动保护
3.3.1 补偿的基本思路
3.3.2 电容电流补偿式差动保护的基本判据
3.3.3 高压发电机电缆电容电流等效计算电路
3.3.4 自适应补偿式差动保护判据
3.3.5 仿真试验验证
3.4 小结

第四章 高压发电机定子单相接地保护
4.1 引言
4.2 传统发电机定子绕组单相接地保护方案
4.2.1 基波零序电压型定子接地保护
4.2.2 3次谐波电压型定子接地保护
4.2.3 外加电源式定子接地保护
4.2.4 ALSTOM的100%定子接地保护方案
4.3 高压发电机定子单相接地保护新原理
4.3.1 零序复合功卒
4.3.2 新型保护方案的原理
4.4 仿真试验验证
4.5 小结

第五章 高压发电机非全相运行保护
5.1 引言
5.2 传统发电机非全相保护分析
5.2.1 传统发电机组非全相运行的分类与导致事故的原因
……
第六章 用于多台电机并联运行于同一母线的高压发电机过电压保护
第七章 高压发电机电压控制改善电力系统角度稳定性的研究
第八章 高压发电机对电压稳定的影响
第九章 高压发电机的实际运行经验及其他新型发电设备
附录A高压发电机内部故障仿真绕组参数计算公式
附录B北欧测试系统数据
参考文献