MATLAB/Simulink電力系統(tǒng)建模與仿真 第2版
定 價(jià):35 元
叢書(shū)名:21世紀(jì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化規(guī)劃教材
- 作者:于群 曹娜 編著
- 出版時(shí)間:2017/11/1
- ISBN:9787111575931
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TM7
- 頁(yè)碼:223
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開(kāi)本:16K
本書(shū)共9章,第1章為MATLAB基礎(chǔ)知識(shí);第2章為Simulink仿真入門;第3章為電力系統(tǒng)元件模型及模型庫(kù)介紹;第4章為MATLAB在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中的應(yīng)用實(shí)例;第5章為MATLAB在電力系統(tǒng)故障分析中的仿真實(shí)例;第6章為MATLAB在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用實(shí)例;第7章為MATLAB在微機(jī)繼電保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)例;第8章為MATLAB在高壓直流輸電及柔性輸電中的仿真實(shí)例;第9章為MATLAB在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用仿真。
自本書(shū)2011年第1版完稿以來(lái).已經(jīng)過(guò)了6年.作為專業(yè)課程教材和自學(xué)參考書(shū).本書(shū)在編寫時(shí).以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程為主線.包括了電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、高壓直流輸電、柔性輸電以及風(fēng)力發(fā)電等課程的主要內(nèi)容.并且各仿真例程都提供了源程序.方便了讀者的學(xué)習(xí).因此出版以來(lái)深受廣大讀者的歡迎.本書(shū)在使用中.不斷地收到全國(guó)各高校讀者對(duì)書(shū)中仿真例程的建議.希望對(duì)仿真內(nèi)容進(jìn)一步完善.在機(jī)械工業(yè)出版社的敦促與幫助下.我們進(jìn)行了本書(shū)第2版的編寫.在本書(shū)的編寫中.在新的MATLAB界面下對(duì)各仿真例程進(jìn)行了編輯與仿真.修改了原書(shū)中的一些錯(cuò)誤.本書(shū)第1、2、4、7、8章由于群編著.第3、5、6、9章由曹娜編著.全書(shū)由于群統(tǒng)稿.在本書(shū)的編寫過(guò)程中.碩士研究生于夢(mèng)瑤、馮知海、史文秀、曹爽爽、馮安強(qiáng)、楊亞麗等幫助完成了書(shū)中的部分算例、書(shū)稿的輸入工作.在此謹(jǐn)對(duì)他們表示衷心的感謝.由于編者的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限.書(shū)中難免有不當(dāng)或錯(cuò)誤之處.懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正.編著者
第1版前言MATLAB是當(dāng)前國(guó)際認(rèn)可的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一.它以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ).把計(jì)算可視化程序設(shè)計(jì)融合到了一個(gè)交互的工作環(huán)境中.可實(shí)現(xiàn)工程計(jì)算、算法研究、建模和仿真、數(shù)據(jù)分析及可視化、科學(xué)和工程繪圖、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等功能.Simulink是MATLAB所提供的用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的集成環(huán)境.是結(jié)合了框圖界面和交互仿真能力的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具.隨著電力工業(yè)的發(fā)展.電力系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大.許多大型電力科研實(shí)驗(yàn)很難進(jìn)行.一是受系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性的限制.二是從系統(tǒng)的安全角度來(lái)講不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn).綜合上述兩種情況.尋求一種最接近電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況的數(shù)字仿真工具十分必要.目前比較常用的電力系統(tǒng)仿真工具有邦納維爾電力局開(kāi)發(fā)的BPA程序和EMTP程序、曼尼托巴高壓直流輸電研究中心開(kāi)發(fā)的PSCAD/EMTDC程序以及中國(guó)電力科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的電力系統(tǒng)分析綜合程序PSASP等.1998年.Mathworks公司推出電力系統(tǒng)模塊集(PowerSystemBlock)后.該功能逐漸被電力系統(tǒng)的研究人員所接受.使得MATLAB/Simulink在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用日趨完善.近年來(lái).筆者深深地感受到.如果在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中將MATLAB與專業(yè)內(nèi)容密切結(jié)合.將會(huì)使學(xué)生更好地理解和掌握課程內(nèi)容.但是在選取教材時(shí)卻遇到了很大的困難.雖然目前國(guó)內(nèi)與MATLAB/Simulink相關(guān)的書(shū)籍很多.可大多數(shù)都側(cè)重于MATLAB/Simulink的通用基礎(chǔ)知識(shí).而以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)為背景的卻很少.很難在教學(xué)中應(yīng)用.因此筆者編寫了這本針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的MATLAB/Simulink仿真入門教材.本書(shū)以電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)為主線.以MATLAB/Simulink為基礎(chǔ).力求涵蓋本專業(yè)的主干課程———電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、高壓直流輸電、柔性輸電以及風(fēng)力發(fā)電等課程的主要內(nèi)容.各仿真例程都是相關(guān)課程的主要知識(shí)點(diǎn).并為讀者提供仿真源程序.本書(shū)共9章.第1章為MATLAB基礎(chǔ)知識(shí).第2章為Simulink仿真入門.第3章為電力系統(tǒng)元件模型及模型庫(kù)介紹.第4章為MATLAB在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中的應(yīng)用實(shí)例.第5章為MATLAB在電力系統(tǒng)故障分析中的仿真實(shí)例.第6章為MATLAB在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中的應(yīng)用實(shí)例.第7章為MATLAB在微機(jī)繼電保護(hù)中的應(yīng)用實(shí)例.第8章為MATLAB在高壓直流輸電及柔性輸電中的仿真實(shí)例.第9章為MATLAB在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用仿真.本書(shū)由于群和曹娜編著.第1、2、4、7、8章由于群編著.第3、5、6、9章由曹娜編著.全書(shū)由于群統(tǒng)稿.在本書(shū)的編寫過(guò)程中.碩士研究生竇金延、趙曉楠、楊意、魏海嘯、周彥飛等幫助完成了書(shū)中的部分算例、書(shū)稿的輸入工作.在此謹(jǐn)對(duì)他們表示衷心的感謝.由于編者的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限.書(shū)中難免有不當(dāng)或錯(cuò)誤之處.懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正.編著者
目 錄
第2 版前言
第1 版前言
第1 章。停粒裕蹋粒 基礎(chǔ)知識(shí) 1
1. 1。停粒裕蹋粒 簡(jiǎn)介 1
。. 1. 1 概述 1
。. 1. 2 MATLAB 安裝與運(yùn)行 2
。. 2 MATLAB 工作環(huán)境 3
。. 3 MATLAB 的通用命令 8
。. 4 MATLAB 的計(jì)算基礎(chǔ) 10
。. 4. 1 MATLAB 的預(yù)定義變量 10
。. 4. 2 常用運(yùn)算和基本數(shù)學(xué)函數(shù) 10
1. 4. 3 數(shù)值的輸出格式 12
。. 5 基本賦值和運(yùn)算 13
1. 6。停粒裕蹋粒 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 15
1. 7。停粒裕蹋粒 的繪圖功能 19
第2 章 Simulink 仿真入門 24
。. 1 Simulink 基本操作 24
。. 1. 1 運(yùn)行Simulink 24
。. 1. 2。樱椋恚酰欤椋睿 模塊庫(kù) 26
。. 1. 3 Simulink 模塊的操作 28
。. 2 運(yùn)行仿真及參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)介 34
2. 2. 1 運(yùn)行仿真 34
。. 2. 2 仿真參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)介 34
。. 3 創(chuàng)建模型的基本步驟及仿真算法
簡(jiǎn)介 38
2. 3. 1 創(chuàng)建模型的基本步驟 38
。. 3. 2 仿真算法簡(jiǎn)介 39
2. 4 子系統(tǒng)及其封裝 40
。. 4. 1 創(chuàng)建子系統(tǒng) 40
。. 4. 2 封裝子系統(tǒng) 41
第3 章 電力系統(tǒng)元件模型及模型庫(kù)
介紹 47
。. 1 同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型 47
。. 1. 1 同步發(fā)電機(jī)電氣部分?jǐn)?shù)學(xué)模型 47
。. 1. 2 同步發(fā)電機(jī)機(jī)械部分?jǐn)?shù)學(xué)模型 48
。. 1. 3 基于電氣原理圖的同步電機(jī)
數(shù)學(xué)模型 48
3. 2 變壓器數(shù)學(xué)模型及基于電氣
原理圖的變壓器數(shù)學(xué)模型 56
。. 2. 1 變壓器數(shù)學(xué)模型 56
。. 2. 2 基于電氣原理圖的變壓器
數(shù)學(xué)模型 56
。. 3 輸電線路模型 59
3. 3. 1 輸電線路的等效電路 59
。. 3. 2 基于電氣原理圖的輸電線路
數(shù)學(xué)模型 60
3. 4 負(fù)荷模型 62
。. 4. 1 負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型 63
3. 4. 2 基于電氣原理圖的負(fù)荷模型 64
。. 5 電力圖形用戶分析界面(Powergui)
模塊 68
3. 5. 1。校铮鳎澹颍纾酰 模塊主窗口介紹 68
3. 5. 2 穩(wěn)態(tài)電壓電流分析窗口 70
。. 5. 3 初始狀態(tài)設(shè)置窗口 71
。. 5. 4 潮流計(jì)算和電機(jī)初始化窗口 72
。. 5. 5 LTI 視窗 73
。. 5. 6 阻抗依頻特性測(cè)量視窗 73
。. 5. 7。疲疲 分析窗口 75
。. 5. 8 報(bào)表生成窗口 76
。. 5. 9 磁滯特性設(shè)計(jì)工具窗口 76
。. 5. 10 計(jì)算RLC 線路參數(shù)窗口 78
第4 章。停粒裕蹋粒 在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中
的應(yīng)用實(shí)例 80
。. 1。停粒裕校希祝牛 軟件在電力系統(tǒng)潮流
計(jì)算中的應(yīng)用實(shí)例 80
。. 1. 1。停粒裕校希祝牛 的安裝 80
4. 1. 2。停粒裕校希祝牛 的主要技術(shù)規(guī)則 81
。. 1. 3。停粒裕校希祝牛 應(yīng)用舉例 85
4. 2。校铮鳎澹颍纾酰 在簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)潮流
計(jì)算中的應(yīng)用實(shí)例 88
。. 2. 1 電力系統(tǒng)元件的模型選擇 88
。. 2. 2 模型參數(shù)的計(jì)算及設(shè)置 90
。. 2. 3 計(jì)算結(jié)果及比較 92
第5 章 MATLAB 在電力系統(tǒng)故障分析中
的仿真實(shí)例 95
。. 1 無(wú)窮大功率電源供電系統(tǒng)
三相短路仿真 95
。. 1. 1 無(wú)窮大功率電源供電系統(tǒng)三相短路的
暫態(tài)過(guò)程 95
5. 1. 2 無(wú)窮大功率電源供電系統(tǒng)仿真模型
構(gòu)建 96
。. 1. 3 仿真結(jié)果及分析 101
5. 2 同步發(fā)電機(jī)突然短路的暫態(tài)
過(guò)程仿真 103
。. 2. 1 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路暫態(tài)
過(guò)程簡(jiǎn)介 103
5. 2. 2 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路暫態(tài)
過(guò)程的數(shù)值計(jì)算與仿真方法 104
5. 3 小電流接地系統(tǒng)中的單相接地
仿真 110
。. 3. 1 小電流接地系統(tǒng)中的單相接地
故障特點(diǎn)簡(jiǎn)介 111
。. 3. 2 小電流接地系統(tǒng)仿真模型構(gòu)建 111
。. 3. 3 仿真結(jié)果及分析 116
第6 章 MATLAB 在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性
分析中的應(yīng)用實(shí)例 120
。. 1 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性
仿真分析 120
。. 1. 1 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性簡(jiǎn)介 120
。. 1. 2 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算
與仿真 123
。. 2 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性仿真
分析 131
。. 2. 1 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性簡(jiǎn)介 131
。. 2. 2 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性
計(jì)算 132
。. 2. 3 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性
仿真 133
第7 章 MATLAB 在微機(jī)繼電保護(hù)中的
應(yīng)用實(shí)例 140
。. 1 簡(jiǎn)單數(shù)字濾波器的MATLAB 輔助
設(shè)計(jì)實(shí)例 140
。. 1. 1 減法濾波器(差分濾波器)
簡(jiǎn)介 140
。. 1. 2 減法濾波器設(shè)計(jì)分析舉例 141
。.