MATLAB/Simulink電力系統(tǒng)建模與仿真 第2版
定 價(jià):35 元
叢書名: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
- 頁碼:223
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書共9章,第1章為MATLAB基礎(chǔ)知識;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2011年第1版完稿以來.已經(jīng)過了6年.作為專業(yè)課程教材和自學(xué)參考書.本書在編寫時(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).因此出版以來深受廣大讀者的歡迎.本書在使用中.不斷地收到全國各高校讀者對書中仿真例程的建議.希望對仿真內(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)行了本書第2版的編寫.在本書的編寫中.在新的MATLAB界面下對各仿真例程進(jìn)行了編輯與仿真.修改了原書中的一些錯(cuò)誤.本書第1、2、4、7、8章由于群編著.第3、5、6、9章由曹娜編著.全書由于群統(tǒng)稿.在本書的編寫過程中.碩士研究生于夢瑤、馮知海、史文秀、曹爽爽、馮安強(qiáng)、楊亞麗等幫助完成了書中的部分算例、書稿的輸入工作.在此謹(jǐn)對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.書中難免有不當(dāng)或錯(cuò)誤之處.懇請讀者批評指正.編著者
第1版前言MATLAB是當(dāng)前國際認(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)用程序開發(fā)等功能.Simulink是MATLAB所提供的用來對動(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發(fā)的PSCAD/EMTDC程序以及中國電力科學(xué)研究院開發(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.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.雖然目前國內(nèi)與MATLAB/Simulink相關(guān)的書籍很多.可大多數(shù)都側(cè)重于MATLAB/Simulink的通用基礎(chǔ)知識.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電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的MATLAB/Simulink仿真入門教材.本書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)課程的主要知識點(diǎn).并為讀者提供仿真源程序.本書共9章.第1章為MATLAB基礎(chǔ)知識.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.全書由于群統(tǒng)稿.在本書的編寫過程中.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中的部分算例、書稿的輸入工作.在此謹(jǐn)對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.書中難免有不當(dāng)或錯(cuò)誤之處.懇請讀者批評指正.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 1
1. 1。停粒裕蹋粒 簡介 1
1. 1. 1 概述 1
。. 1. 2。停粒裕蹋粒 安裝與運(yùn)行 2
。. 2。停粒裕蹋粒 工作環(huán)境 3
。. 3 MATLAB 的通用命令 8
。. 4。停粒裕蹋粒 的計(jì)算基礎(chǔ) 10
。. 4. 1。停粒裕蹋粒 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
。. 7 MATLAB 的繪圖功能 19
第2 章。樱椋恚酰欤椋睿 仿真入門 24
。. 1。樱椋恚酰欤椋睿 基本操作 24
。. 1. 1 運(yùn)行Simulink 24
。. 1. 2 Simulink 模塊庫 26
。. 1. 3 Simulink 模塊的操作 28
。. 2 運(yùn)行仿真及參數(shù)設(shè)置簡介 34
。. 2. 1 運(yùn)行仿真 34
。. 2. 2 仿真參數(shù)設(shè)置簡介 34
。. 3 創(chuàng)建模型的基本步驟及仿真算法
簡介 38
。. 3. 1 創(chuàng)建模型的基本步驟 38
2. 3. 2 仿真算法簡介 39
。. 4 子系統(tǒng)及其封裝 40
2. 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
介紹 47
。. 1 同步發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型 47
3. 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
3. 1. 3 基于電氣原理圖的同步電機(jī)
數(shù)學(xué)模型 48
。. 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
3. 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
。. 4 負(fù)荷模型 62
。. 4. 1 負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型 63
。. 4. 2 基于電氣原理圖的負(fù)荷模型 64
3. 5 電力圖形用戶分析界面(Powergui)
模塊 68
。. 5. 1 Powergui 模塊主窗口介紹 68
。. 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
3. 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 阻抗依頻特性測量視窗 73
3. 5. 7。疲疲 分析窗口 75
。. 5. 8 報(bào)表生成窗口 76
3. 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 MATLAB 在電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中
的應(yīng)用實(shí)例 80
。. 1 MATPOWER 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
4. 1. 3。停粒裕校希祝牛 應(yīng)用舉例 85
4. 2。校铮鳎澹颍纾酰 在簡單電力系統(tǒng)潮流
計(jì)算中的應(yīng)用實(shí)例 88
4. 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 無窮大功率電源供電系統(tǒng)
三相短路仿真 95
5. 1. 1 無窮大功率電源供電系統(tǒng)三相短路的
暫態(tài)過程 95
。. 1. 2 無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
。. 2 同步發(fā)電機(jī)突然短路的暫態(tài)
過程仿真 103
。. 2. 1 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路暫態(tài)
過程簡介 103
5. 2. 2 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路暫態(tài)
過程的數(shù)值計(jì)算與仿真方法 104
。. 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。停粒裕蹋粒 在電力系統(tǒng)穩(wěn)定性
分析中的應(yīng)用實(shí)例 120
。. 1 簡單電力系統(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)定性簡介 120
。. 1. 2 簡單電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性計(jì)算
與仿真 123
。. 2 簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性仿真
分析 131
6. 2. 1 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性簡介 131
。. 2. 2 簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性
計(jì)算 132
。. 2. 3 簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性
仿真 133
第7 章。停粒裕蹋粒 在微機(jī)繼電保護(hù)中的
應(yīng)用實(shí)例 140
7. 1 簡單數(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)
簡介 140
7. 1. 2 減法濾波器設(shè)計(jì)分析舉例 141
。.