电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备，按照一定的技术和经济要求，有机组成的一个统一系统的总称。本书是电力系统与电气工程方向的书籍，本书从电力系统的概述介绍入手，针对电力变配电系统、电力系统有功与无功功率的自动控制、电力系统安全自动装置进行了分析研究；另外对电气工程及其自动化、电气自动化控制系统做了一定的介绍；还对电气工程及自动化的运行维护、检修及交验做了研究。电气工程自动化在电力系统中的应用能够有效提高产品质量，对于电力行业的发展起到了良好的促进作用。希望本书能为相关工作者提供一些有益的借鉴。本书由山东兖矿技师学院张镭和山东能源集团鲁西发电有限公司刘虹共同编写完成；具体编写分工如下:张镭编写第一章、第三章至第五章(共11万字)、刘虹编写第二章和第六章内容(共9万字)。

张镭，1981 年 9 月，先后毕业于苏州科技学院，工程管理专业；山东科技大学，

自动化专业。工作于山东兖矿技师学院，教师，高级电气工程师。

2001 年工作以来从事教学管理、信息化建设及技工教学工作，热衷于教科研活动。

论文代表作：《电子信息工程中自动化技术的发展与应用》、《浅谈组织实施电机能

效提升计划的意义》、《提高技工学校电工电子技术课教学质量的有效途径》等；发

明专利：《一种基于 PLC 的智能医用床头柜》、《一种自动化电气开关》等；计算机

软著：《电气自动化运营管理系统 V1.0》等。

教学工作突出，先后获得 2015 年评为济宁市职工教育办公室“优秀教师”，2017

年评为兖矿集团有限公司“优秀教师”，2019 年兖州煤业安技中心“先进个人”，2020

年兖州煤业员工教培中心“疫情防控先进个人”，2023 年兖矿能源员工教培中心“先

进个人”等荣誉称号。

刘虹: 女，山东能源集团鲁西发电有限公司，集控值班员。

出生日期：1986 年 3 月；

毕业于山东科技大学，火电集控专业。

获奖：

1.2015 年，获济三电力公司三八红旗手；

2.2021 年，获山东大学鲁西发电公司技能提升培训结业证。

第一章 电力系统的概述...........................................................................1 

第一节 电力系统的基本知识......................................................................................1 

第二节 电力系统的相关要求.................................................................................... 11

第三节 电力系统的稳定性........................................................................................25

第二章 电力变配电系统.........................................................................38 

第一节 变配电所类型及选址....................................................................................38 

第二节 变配电所设计................................................................................................ 43 

第三节 变配电系统安装施工....................................................................................58 

第三章 电力系统有功与无功功率的自动控制........................................ 83 

第一节 电力系统频率和有功功率自动控制............................................................83 

第二节 电力系统电压和无功功率自动控制..........................................................101 

第四章 电力系统安全自动装置...................................................................130 

第一节 自动重合闸装置......................................................................................... 130 

第二节 备用电源自动投入装置..............................................................................151 

第三节 自动解列装置............................................................................................. 160 

第四节 故障录波装置............................................................................................. 167 

第五节 小电流接地选线装置..................................................................................177 

第五章 电气自动化控制系统......................................................................184 

第一节 电气自动化控制技术系统概述..................................................................184 

第二节 电气自动化控制系统设计的功能和要求..................................................197 

第三节 电气自动化控制系统中的抗干扰设计......................................................203 

第六章 电气工程及自动化的运行维护、检修及交验.................................. 220

第一节 电气工程运行与维护..................................................................................220 

第二节 电气工程检修程序、工艺要点..................................................................239 

第三节 电气工程试车、送电、试运行程序要点..................................................270

参考文献.................................................................................................. 285