MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真

出版者:机械工业

作者:于群//曹娜

页数:233

出版时间:2011-5

价格:32.00元

isbn号码:9787111336372

具体描述

《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》是一本针对电气工程及其自动化专业的MATI,AB／Simulink仿真入门教材。《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》涵盖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主干课程。《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》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，以帮助读者在学习MATLAB的过程中巩固专业知识，较快地进入电力系统仿真这一领域。《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》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MAT[AB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。《MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真》可作为高等院校电气工程及其自动化专业的本科、专科教材，也可作为电气工程相关专业研究生、电力系统工程技术人员的参考书。

目录信息

前言第1章 MAlLAB基础知识 1.1 MATLAB简介 1.1.1 概述 1.1.2 MATLAB安装与运行 1.2 MATLAB工作环境 1.3 MATLAB 7.0的通用命令 1.4 MATLAB的计算基础 1.4.1 MATLAB的预定义变量 1.4.2 常用运算和基本数学函数 1.4.3 数值的输出格式 1.5 基本赋值和运算 1.6 MATLAB程序设计基础 1.7 MATLAB的绘图功能第2章 Simulink仿真入门 2.1 Simulink基本操作 2.1.1 运行Simulink 2.1.2 Simulink模块库 2.1.3 Simulink模块的操作 2.2 运行仿真及参数设置简介 2.2.1 运行仿真 2.2.2 仿真参数设置简介 2.3 创建模型的基本步骤及仿真算法简介 2.3.1 创建模型的基本步骤 2.3.2 仿真算法简介 2.4 子系统及其封装 2.4.1 创建子系统 2.4.2 封装子系统第3章 电力系统元件模型及模型库介绍 3.1 同步发电机的数学模型 3.1.1 同步电机电气部分模型 3.1.2 同步发电机机械部分的数学模型 3.1.3 基于电气原理图的同步电机数学模型 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 3.2.1 变压器数学模型 3.2.2 基于电气原理图的变压器数学模型 3.3 输电线路模型 3.3.1 输电线路的等效电路 3.3.2 基于电气原理图的输电线路数学模型 3.4 负荷模型 3.4.1 负荷的数学模型 3.4.2 基于电气原理图的负荷模型 3.5 电力图形用户分析界面（Powergui）模块 3.5.1 Powergui模块主窗口介绍 3.5.2 稳态电压电流分析窗口 3.5.3 初始状态设置窗口 3.5.4 潮流计算和电机初始化窗口 3.5.5 LTI视窗 3.5.6 阻抗依频特性测量视窗 3.5.7 FFT分析窗口 3.5.8 报表生成窗口 3.5.9 磁滞特性设计工具窗口 3.5.1 0计算RLC线路参数窗口第4章 MATLAB在电力系统潮流计算中的应用实例 4.1 MAllPOwER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 4.1.1 MATPOWER的安装 4.1.2 MATPOWER的主要技术规则 4.1.3 MATPOWER应用举例 4.2 POWergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例. 4.2.1 电力系统元件的模型选择 4.2.2 模型参数的计算及设置 4.2.3 计算结果及比较第5章 MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例 5.1 无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 5.1.1 无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程 5.1.2 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 5.1.3 仿真结果及分析 5.2 同步发电机突然短路的暂态过程仿真. 5.2.1 同步发电机突然三相短路暂态过程简介 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 5.3 小电流接地系统单相故障 5.3.1 小电流接地系统单相故障特点简介 5.3.2 小电流接地系统仿真模型构建 5.3.3 仿真结果及分析第6章 MATLAB在电力系统稳定性分析中的应用实例 6.1 简单电力系统的暂态稳定性仿真分析 6.1.1 电力系统的暂态稳定性简介 6.1.2 简单电力系统的暂态稳定性计算与仿真 6.2 简单电力系统的静态稳定性仿真分析 6.2.1 电力系统静态稳定性简介 6.2.2 简单电力系统的静态稳定性计算 6.2.3 简单电力系统的静态稳定性仿真第7章 MATLAB在微机继电保护中的应用实例 7.1 简单数字滤波器的MATLAB辅助设计和分析方法 7.1.1 减法滤波器（差分滤波器）简介 7.1.2 减法滤波器设计分析举例 7.2 微机继电保护算法的MATLAB辅助设计和分析方法. 7.2.1 基于正弦函数模型的微机继电保护算法 7.2.2 全波傅里叶算法 7.3 输电线路距离保护的建模与仿真 7.3.1 方向阻抗继电器的数学模型 7.3.2 方向阻抗继电器的仿真模型 7.3.3 仿真结果 7.4 simulink在变压器微机继电保护中的应用举例 7.4.1 变压器仿真模型构建 7.4.2 变压器空载合闸时励磁涌流的仿真 7.4.3 变压器保护区内、外故障时比率制动的仿真 7.4.4 变压器绕组内部故障的简单仿真 7.5 输电线路故障行波仿真举例. 7.5.1 行波的基本概念 7.5.2 输电线路故障行波仿真模型的构建 7.5.3 输电线路故障行波的提取 7.5.4 仿真结果第8章 MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例 8.1 高压直流输电系统的仿真实例 8.1.1 HVDC系统的基本结构与工作原理 8.1.2 HVDc系统的仿真模型描述 8.1.3 HVDC系统的调节特性 8.1.4 HVDC系统的起停和阶跃响应仿真 8.1.5 HVDc系统直流线路故障仿真 8.1.6 HVDC系统交流侧线路故障仿真 8.2 静止无功补偿器（SVC）的仿真实例 8.2.1 SVC的基本结构与工作原理 8.2.2 Simulink中的SVC模块介绍 8.2.3 SVC系统的仿真模拟 8.3 晶闸管控制串联电容器（TCSC）的仿真实例 8.3.1 TCSC基本原理与数学模型简介 8.3.2 Simulink中的TCSC模块介绍 8.3.3 利用TCSC提高系统输电容量的仿真模拟 8.3.4 TCSC对系统暂态稳定性影响的仿真模拟第9章 MATLAB在风力发电技术中的应用仿真 9.1 定速风电机组的仿真实例 9.1.1 定速风电机组的工作原理 9.1.2 定速风电机组的模型仿真 9.2 双馈变速风电机组的仿真实例 9.2.1 基于双馈感应发电机的变速风电机组的工作原理 9.2.2 双馈变速风电机组的模型仿真参考文献
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用户评价

我尝试了书中的几个高级案例，特别是关于电力电子设备接入电网的谐波分析和暂态过电压抑制的章节，感受最为深刻。作者并没有停留在简单的正弦波输入输出层面，而是深入到了开关操作的瞬态过程，这对设计新型电力电子变流器保护策略至关重要。仿真过程中，我发现书中所使用的参数设置和时间步长选择，都经过了精心的考量，确保了仿真结果的稳定性和精确性。与其说是仿真指南，不如说是“高精度仿真实践手册”。它引导我们思考，在特定的仿真目标下，应该选用哪种程度的离散化模型，以及如何平衡计算资源和模型细节。这种深入到“为什么这样设置”层面的讲解，极大地提升了读者的独立分析和建模能力，避免了盲目套用模板的弊端。对于从事新能源并网研究的人员来说，这本书无疑是必备的内参。

这本书带给我的最大启发在于其贯穿始终的系统性思维。它不仅仅局限于单一的建模技术，而是将电力系统运行的各个方面——从发电机励磁控制到自动电压调节（AVR），再到系统级的功角稳定——都用Simulink的框架串联了起来。作者似乎在向我们展示一个完整的、活生生的电力系统的数字孪生模型是如何构建的。特别是对于控制系统参数的整定和优化，书中提供的基于MATLAB优化工具箱的辅助方法，极大地拓宽了我的思路，让我意识到仿真不仅仅是验证，更是一种强大的设计工具。阅读过程中，我感觉自己仿佛在和一位经验丰富的系统架构师进行深度对话，他不仅展示了技术细节，更传授了构建复杂系统的宏观策略和规范。这本书的价值在于其深度融合了理论分析、工程实践与先进仿真工具的综合能力。

这本书的深度和广度真叫人惊叹，简直是电力系统仿真领域的一部百科全书。我原本以为自己对Simulink的掌握已经算不错了，但读完这本书后，才发现之前只是浮于表面。它不仅仅是罗列了一堆工具箱的使用方法，更是深入讲解了背后的物理原理和建模思想。比如，书中对不同类型的发电机和负载的动态模型构建，讲解得极其细致，从基础的d-q坐标变换到复杂的次暂态过程仿真，每一步的数学推导都清晰可见，让人茅塞顿开。尤其是对于暂态稳定分析部分，作者结合实际的电力系统案例，手把手地演示了如何设置仿真参数、如何解读波形，这些实战经验对于工程人员来说是无价之宝。很多教科书上的模型都过于理想化，而这本书则更贴近实际运行中的复杂性，比如考虑了非线性因素和控制系统的相互作用，这使得仿真结果更具参考价值。我甚至觉得，这本书本身就可以作为一本高级电力系统分析的教材使用，它的逻辑严密，内容组织得当，从基础概念到高级应用，层层递进，完全符合一个专业学习者的认知路径。

对于一个刚接触电力系统仿真的新手来说，这本书的上手难度确实不低，但一旦跨过最初的门槛，后面的收获是巨大的。它没有用那种过于口语化或过度简化的方式来“喂养”读者，而是直接将专业的知识框架呈现在眼前。我特别欣赏它在案例选择上的独到之处，很多其他资料中不常出现的特殊工况，比如电网故障的连锁反应、柔性直流输电（HVDC）与传统电网的互联特性等，都在书中得到了详尽的剖析。阅读过程中，我经常需要停下来，对照着Simulink的界面进行操作验证，才能真正理解作者想要表达的建模意图。书中对于如何利用MATLAB脚本来辅助Simulink仿真，实现自动化批处理和结果可视化处理的部分，简直是效率倍增的秘籍。那种感觉就像是拿到了一把万能钥匙，打开了通往更高效、更复杂电力系统建模的大门。这本书不是那种读完就能立刻上岗的“速成手册”，它更像是一份需要反复研读、时常查阅的工具书和思想指南，每一次重读都会有新的领悟。

这本书的排版和图表质量是我所见过的相关专业书籍中顶尖的。清晰的电路图、复杂的数学公式，以及大量的Simulink模块截图，都做得非常专业，没有丝毫的模糊或错位。在处理大型电力系统仿真项目时，模块化设计和层次结构非常重要，这本书在这方面提供了非常实用的指导方针。它教会我们如何将一个庞大的系统拆解成可管理、可复用的小模块，这对于构建大型仿真平台至关重要。我尤其关注了书中关于模型库构建和维护的部分，它强调了模型的可移植性和文档化的重要性，这些都是在实际工程项目中决定项目成败的关键因素。很多工程师只关注仿真结果的准确性，却忽略了模型的长期可维护性，这本书恰恰弥补了这方面的不足。它不仅仅是教你“如何做”仿真，更是在教你“如何专业地、可持续地”进行仿真工作。

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