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图书介绍


MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真(第2版)


于群,曹娜 著

    

发表于2021-04-16

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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111575931
版次:2
商品编码:12219917
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 21世纪电力系统及其自动化规划教材
开本:16开
出版时间:2017-11-01
用纸:胶版纸
页数:223

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具体描述

内容简介

本书共9章,第1章为MATLAB基础知识;第2章为Simulink仿真入门;第3章为电力系统元件模型及模型库介绍;第4章为MATLAB在电力系统潮流计算中的应用实例;第5章为MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例;第6章为MATLAB在电力系统稳定性分析中的应用实例;第7章为MATLAB在微机继电保护中的应用实例;第8章为MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例;第9章为MATLAB在风力发电技术中的应用仿真。

目录

第2 版前言
第1 版前言
第1 章 MATLAB 基础知识 1
1. 1 MATLAB 简介 1
1. 1. 1 概述 1
1. 1. 2 MATLAB 安装与运行 2
1. 2 MATLAB 工作环境 3
1. 3 MATLAB 的通用命令 8
1. 4 MATLAB 的计算基础 10
1. 4. 1 MATLAB 的预定义变量 10
1. 4. 2 常用运算和基本数学函数 10
1. 4. 3 数值的输出格式 12
1. 5 基本赋值和运算 13
1. 6 MATLAB 程序设计基础 15
1. 7 MATLAB 的绘图功能 19
第2 章 Simulink 仿真入门 24
2. 1 Simulink 基本操作 24
2. 1. 1 运行Simulink 24
2. 1. 2 Simulink 模块库 26
2. 1. 3 Simulink 模块的操作 28
2. 2 运行仿真及参数设置简介 34
2. 2. 1 运行仿真 34
2. 2. 2 仿真参数设置简介 34
2. 3 创建模型的基本步骤及仿真算法
简介 38
2. 3. 1 创建模型的基本步骤 38
2. 3. 2 仿真算法简介 39
2. 4 子系统及其封装 40
2. 4. 1 创建子系统 40
2. 4. 2 封装子系统 41
第3 章 电力系统元件模型及模型库
介绍 47
3. 1 同步发电机数学模型 47
3. 1. 1 同步发电机电气部分数学模型 47
3. 1. 2 同步发电机机械部分数学模型 48
3. 1. 3 基于电气原理图的同步电机
数学模型 48
3. 2 变压器数学模型及基于电气
原理图的变压器数学模型 56
3. 2. 1 变压器数学模型 56
3. 2. 2 基于电气原理图的变压器
数学模型 56
3. 3 输电线路模型 59
3. 3. 1 输电线路的等效电路 59
3. 3. 2 基于电气原理图的输电线路
数学模型 60
3. 4 负荷模型 62
3. 4. 1 负荷的数学模型 63
3. 4. 2 基于电气原理图的负荷模型 64
3. 5 电力图形用户分析界面(Powergui)
模块 68
3. 5. 1 Powergui 模块主窗口介绍 68
3. 5. 2 稳态电压电流分析窗口 70
3. 5. 3 初始状态设置窗口 71
3. 5. 4 潮流计算和电机初始化窗口 72
3. 5. 5 LTI 视窗 73
3. 5. 6 阻抗依频特性测量视窗 73
3. 5. 7 FFT 分析窗口 75
3. 5. 8 报表生成窗口 76
3. 5. 9 磁滞特性设计工具窗口 76
3. 5. 10 计算RLC 线路参数窗口 78
第4 章 MATLAB 在电力系统潮流计算中
的应用实例 80
4. 1 MATPOWER 软件在电力系统潮流
计算中的应用实例 80
4. 1. 1 MATPOWER 的安装 80
4. 1. 2 MATPOWER 的主要技术规则 81
4. 1. 3 MATPOWER 应用举例 85
4. 2 Powergui 在简单电力系统潮流
计算中的应用实例 88
4. 2. 1 电力系统元件的模型选择 88
4. 2. 2 模型参数的计算及设置 90
4. 2. 3 计算结果及比较 92
第5 章 MATLAB 在电力系统故障分析中
的仿真实例 95
5. 1 无穷大功率电源供电系统
三相短路仿真 95
5. 1. 1 无穷大功率电源供电系统三相短路的
暂态过程 95
5. 1. 2 无穷大功率电源供电系统仿真模型
构建 96
5. 1. 3 仿真结果及分析 101
5. 2 同步发电机突然短路的暂态
过程仿真 103
5. 2. 1 同步发电机突然三相短路暂态
过程简介 103
5. 2. 2 同步发电机突然三相短路暂态
过程的数值计算与仿真方法 104
5. 3 小电流接地系统中的单相接地
仿真 110
5. 3. 1 小电流接地系统中的单相接地
故障特点简介 111
5. 3. 2 小电流接地系统仿真模型构建 111
5. 3. 3 仿真结果及分析 116
第6 章 MATLAB 在电力系统稳定性
分析中的应用实例 120
6. 1 简单电力系统的暂态稳定性
仿真分析 120
6. 1. 1 电力系统暂态稳定性简介 120
6. 1. 2 简单电力系统的暂态稳定性计算
与仿真 123
6. 2 简单电力系统的静态稳定性仿真
分析 131
6. 2. 1 电力系统静态稳定性简介 131
6. 2. 2 简单电力系统的静态稳定性
计算 132
6. 2. 3 简单电力系统的静态稳定性
仿真 133
第7 章 MATLAB 在微机继电保护中的
应用实例 140
7. 1 简单数字滤波器的MATLAB 辅助
设计实例 140
7. 1. 1 减法滤波器(差分滤波器)
简介 140
7. 1. 2 减法滤波器设计分析举例 141
……

前言/序言

  自本书2011年第1版完稿以来.已经过了6年.作为专业课程教材和自学参考书.本书在编写时.以电气工程及其自动化专业的主干课程为主线.包括了电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力系统继电保护、高压直流输电、柔性输电以及风力发电等课程的主要内容.并且各仿真例程都提供了源程序.方便了读者的学习.因此出版以来深受广大读者的欢迎.本书在使用中.不断地收到全国各高校读者对书中仿真例程的建议.希望对仿真内容进一步完善.在机械工业出版社的敦促与帮助下.我们进行了本书第2版的编写.在本书的编写中.在新的MATLAB界面下对各仿真例程进行了编辑与仿真.修改了原书中的一些错误.本书第1、2、4、7、8章由于群编著.第3、5、6、9章由曹娜编著.全书由于群统稿.在本书的编写过程中.硕士研究生于梦瑶、冯知海、史文秀、曹爽爽、冯安强、杨亚丽等帮助完成了书中的部分算例、书稿的输入工作.在此谨对他们表示衷心的感谢.由于编者的理论水平和实践经验有限.书中难免有不当或错误之处.恳请读者批评指正.编著者
  第1版前言MATLAB是当前国际认可的最优秀的科技应用软件之一.它以矩阵运算为基础.把计算可视化程序设计融合到了一个交互的工作环境中.可实现工程计算、算法研究、建模和仿真、数据分析及可视化、科学和工程绘图、应用程序开发等功能.Simulink是MATLAB所提供的用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成环境.是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具.随着电力工业的发展.电力系统的规模越来越大.许多大型电力科研实验很难进行.一是受系统的规模和复杂性的限制.二是从系统的安全角度来讲不允许进行实验.综合上述两种情况.寻求一种最接近电力系统实际运行状况的数字仿真工具十分必要.目前比较常用的电力系统仿真工具有邦纳维尔电力局开发的BPA程序和EMTP程序、曼尼托巴高压直流输电研究中心开发的PSCAD/EMTDC程序以及中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序PSASP等.1998年.Mathworks公司推出电力系统模块集(PowerSystemBlock)后.该功能逐渐被电力系统的研究人员所接受.使得MATLAB/Simulink在电力系统领域的应用日趋完善.近年来.笔者深深地感受到.如果在电气工程及其自动化专业的教学过程中将MATLAB与专业内容密切结合.将会使学生更好地理解和掌握课程内容.但是在选取教材时却遇到了很大的困难.虽然目前国内与MATLAB/Simulink相关的书籍很多.可大多数都侧重于MATLAB/Simulink的通用基础知识.而以电气工程及其自动化专业为背景的却很少.很难在教学中应用.因此笔者编写了这本针对电气工程及其自动化专业的MATLAB/Simulink仿真入门教材.本书以电气工程及其自动化专业为主线.以MATLAB/Simulink为基础.力求涵盖本专业的主干课程———电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、电力系统继电保护、高压直流输电、柔性输电以及风力发电等课程的主要内容.各仿真例程都是相关课程的主要知识点.并为读者提供仿真源程序.本书共9章.第1章为MATLAB基础知识.第2章为Simulink仿真入门.第3章为电力系统元件模型及模型库介绍.第4章为MATLAB在电力系统潮流计算中的应用实例.第5章为MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例.第6章为MATLAB在电力系统稳定性分析中的应用实例.第7章为MATLAB在微机继电保护中的应用实例.第8章为MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例.第9章为MATLAB在风力发电技术中的应用仿真.本书由于群和曹娜编著.第1、2、4、7、8章由于群编著.第3、5、6、9章由曹娜编著.全书由于群统稿.在本书的编写过程中.硕士研究生窦金延、赵晓楠、杨意、魏海啸、周彦飞等帮助完成了书中的部分算例、书稿的输入工作.在此谨对他们表示衷心的感谢.由于编者的理论水平和实践经验有限.书中难免有不当或错误之处.恳请读者批评指正.编著者

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