MATLAB/Simulink電力系統建模與仿真 第2版
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叢 書 名:21世紀電力系統及其自動化規劃教材
本書共9章,第1章為MATLAB基礎知識;第2章為Simulink仿真入門;第3章為電力系統元件模型及模型庫介紹;第4章為MATLAB在電力系統潮流計算中的應用實例;第5章為MATLAB在電力系統故障分析中的仿真實例;第6章為MATLAB在電力系統穩定性分析中的應用實例;第7章為MATLAB在微機繼電保護中的應用實例;第8章為MATLAB在高壓直流輸電及柔性輸電中的仿真實例;第9章為MATLAB在風力發電技術中的應用仿真。
目 錄 第2 版前言 第1 版前言 第1 章 MATLAB 基礎知識 1 1. 1 MATLAB 簡介 1 1. 1. 1 概述 1 1. 1. 2 MATLAB 安裝與運行 2 1. 2 MATLAB 工作環境 3 1. 3 MATLAB 的通用命令 8 1. 4 MATLAB 的計算基礎 10 1. 4. 1 MATLAB 的預定義變量 10 1. 4. 2 常用運算和基本數學函數 10 1. 4. 3 數值的輸出格式 12 1. 5 基本賦值和運算 13 1. 6 MATLAB 程序設計基礎 15 1. 7 MATLAB 的繪圖功能 19 第2 章 Simulink 仿真入門 24 2. 1 Simulink 基本操作 24 2. 1. 1 運行Simulink 24 2. 1. 2 Simulink 模塊庫 26 2. 1. 3 Simulink 模塊的操作 28 2. 2 運行仿真及參數設置簡介 34 2. 2. 1 運行仿真 34 2. 2. 2 仿真參數設置簡介 34 2. 3 創建模型的基本步驟及仿真算法 簡介 38 2. 3. 1 創建模型的基本步驟 38 2. 3. 2 仿真算法簡介 39 2. 4 子系統及其封裝 40 2. 4. 1 創建子系統 40 2. 4. 2 封裝子系統 41 第3 章 電力系統元件模型及模型庫 介紹 47 3. 1 同步發電機數學模型 47 3. 1. 1 同步發電機電氣部分數學模型 47 3. 1. 2 同步發電機機械部分數學模型 48 3. 1. 3 基于電氣原理圖的同步電機 數學模型 48 3. 2 變壓器數學模型及基于電氣 原理圖的變壓器數學模型 56 3. 2. 1 變壓器數學模型 56 3. 2. 2 基于電氣原理圖的變壓器 數學模型 56 3. 3 輸電線路模型 59 3. 3. 1 輸電線路的等效電路 59 3. 3. 2 基于電氣原理圖的輸電線路 數學模型 60 3. 4 負荷模型 62 3. 4. 1 負荷的數學模型 63 3. 4. 2 基于電氣原理圖的負荷模型 64 3. 5 電力圖形用戶分析界面(Powergui) 模塊 68 3. 5. 1 Powergui 模塊主窗口介紹 68 3. 5. 2 穩態電壓電流分析窗口 70 3. 5. 3 初始狀態設置窗口 71 3. 5. 4 潮流計算和電機初始化窗口 72 3. 5. 5 LTI 視窗 73 3. 5. 6 阻抗依頻特性測量視窗 73 3. 5. 7 FFT 分析窗口 75 3. 5. 8 報表生成窗口 76 3. 5. 9 磁滯特性設計工具窗口 76 3. 5. 10 計算RLC 線路參數窗口 78 第4 章 MATLAB 在電力系統潮流計算中 的應用實例 80 4. 1 MATPOWER 軟件在電力系統潮流 計算中的應用實例 80 4. 1. 1 MATPOWER 的安裝 80 4. 1. 2 MATPOWER 的主要技術規則 81 4. 1. 3 MATPOWER 應用舉例 85 4. 2 Powergui 在簡單電力系統潮流 計算中的應用實例 88 4. 2. 1 電力系統元件的模型選擇 88 4. 2. 2 模型參數的計算及設置 90 4. 2. 3 計算結果及比較 92 第5 章 MATLAB 在電力系統故障分析中 的仿真實例 95 5. 1 無窮大功率電源供電系統 三相短路仿真 95 5. 1. 1 無窮大功率電源供電系統三相短路的 暫態過程 95 5. 1. 2 無窮大功率電源供電系統仿真模型 構建 96 5. 1. 3 仿真結果及分析 101 5. 2 同步發電機突然短路的暫態 過程仿真 103 5. 2. 1 同步發電機突然三相短路暫態 過程簡介 103 5. 2. 2 同步發電機突然三相短路暫態 過程的數值計算與仿真方法 104 5. 3 小電流接地系統中的單相接地 仿真 110 5. 3. 1 小電流接地系統中的單相接地 故障特點簡介 111 5. 3. 2 小電流接地系統仿真模型構建 111 5. 3. 3 仿真結果及分析 116 第6 章 MATLAB 在電力系統穩定性 分析中的應用實例 120 6. 1 簡單電力系統的暫態穩定性 仿真分析 120 6. 1. 1 電力系統暫態穩定性簡介 120 6. 1. 2 簡單電力系統的暫態穩定性計算 與仿真 123 6. 2 簡單電力系統的靜態穩定性仿真 分析 131 6. 2. 1 電力系統靜態穩定性簡介 131 6. 2. 2 簡單電力系統的靜態穩定性 計算 132 6. 2. 3 簡單電力系統的靜態穩定性 仿真 133 第7 章 MATLAB 在微機繼電保護中的 應用實例 140 7. 1 簡單數字濾波器的MATLAB 輔助 設計實例 140 7. 1. 1 減法濾波器(差分濾波器) 簡介 140 7. 1. 2 減法濾波器設計分析舉例 141 7.