MATLAB/Simulink电力系统建模与仿真pdf电子书版本下载

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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 4

1．3 MATLAB 7．0的通用命令 11

1．4 MATLAB的计算基础 12

1．4．1 MATLAB的预定义变量 12

1．4．2 常用运算和基本数学函数 11

1．4．3 数值的输出格式 14

1．5 基本赋值和运算 15

1．6 MATLAB程序设计基础 17

1．7 MATLAB的绘图功能 21

第2章 Simulink仿真入门 28

2．1 Simulink基本操作 28

2．1．1 运行Simulink 28

2．1．2 Simulink模块库 30

2．1．3 Simulink模块的操作 31

2．2 运行仿真及参数设置简介 38

2．2．1 运行仿真 38

2．2．2 仿真参数设置简介 38

2．3 创建模型的基本步骤及仿真算法简介 42

2．3．1 创建模型的基本步骤 42

2．3．2 仿真算法简介 42

2．4 子系统及其封装 44

2．4．1 创建子系统 44

2．4．2 封装子系统 46

第3章 电力系统元件模型及模型库介绍 52

3．1 同步发电机的数学模型 52

3．1．1 同步电机电气部分模型 52

3．1．2 同步发电机机械部分的数学模型 53

3．1．3 基于电气原理图的同步电机数学模型 53

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 60

3．2．1 变压器数学模型 60

3．2．2 基于电气原理图的变压器数学模型 61

3．3 输电线路模型 63

3．3．1 输电线路的等效电路 63

3．3．2 基于电气原理图的输电线路数学模型 64

3．4 负荷模型 67

3．4．1 负荷的数学模型 67

3．4．2 基于电气原理图的负荷模型 69

3．5 电力图形用户分析界面（Powergui）模块 73

3．5．1 Powergui模块主窗口介绍 73

3．5．2 稳态电压电流分析窗口 75

3．5．3 初始状态设置窗口 76

3．5．4 潮流计算和电机初始化窗口 77

3．5．5 LTI视窗 78

3．5．6 阻抗依频特性测量视窗 78

3．5．7 FFT分析窗口 80

3．5．8 报表生成窗口 81

3．5．9 磁滞特性设计工具窗口 81

3．5．10 计算RLC线路参数窗口 82

第4章 MATLAB在电力系统潮流计算中的应用实例 85

4．1 MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 85

4．1．1 MATPOWER的安装 85

4．1．2 MATPOWER的主要技术规则 86

4．1．3 MATPOWER应用举例 90

4．2 Powergui在简单电力系统潮流计算中的应用实例 93

4．2．1 电力系统元件的模型选择 93

4．2．2 模型参数的计算及设置 95

4．2．3 计算结果及比较 97

第5章 MATLAB在电力系统故障分析中的仿真实例 100

5．1 无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 100

5．1．1 无穷大功率电源供电系统三相短路的暂态过程 100

5．1．2 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 101

5．1．3 仿真结果及分析 106

5．2 同步发电机突然短路的暂态过程仿真 108

5．2．1 同步发电机突然三相短路暂态过程简介 108

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 109

5．3 小电流接地系统单相故障 115

5．3．1 小电流接地系统单相故障特点简介 115

5．3．2 小电流接地系统仿真模型构建 116

5．3．3 仿真结果及分析 120

第6章 MATLAB在电力系统稳定性分析中的应用实例 124

6．1 简单电力系统的暂态稳定性仿真分析 124

6．1．1 电力系统的暂态稳定性简介 124

6．1．2 简单电力系统的暂态稳定性计算与仿真 127

6．2 简单电力系统的静态稳定性仿真分析 134

6．2．1 电力系统静态稳定性简介 134

6．2．2 简单电力系统的静态稳定性计算 135

6．2．3 简单电力系统的静态稳定性仿真 137

第7章 MATLAB在微机继电保护中的应用实例 143

7．1 简单数字滤波器的MATLAB辅助设计和分析方法 143

7．1．1 减法滤波器（差分滤波器）简介 143

7．1．2 减法滤波器设计分析举例 144

7．2 微机继电保护算法的MATLAB辅助设计和分析方法 147

7．2．1 基于正弦函数模型的微机继电保护算法 147

7．2．2 全波傅里叶算法 150

7．3 输电线路距离保护的建模与仿具 155

7．3．1 方向阻抗继电器的数学模型 156

7．3．2 方向阻抗继电器的仿真模型 158

7．3．3 仿真结果 162

7．4 Simulink在变压器微机继电保护中的应用举例 163

7．4．1 变压器仿真模型构建 163

7．4．2 变压器空载合闸时励磁涌流的仿真 166

7．4．3 变压器保护区内、外故障时比率制动的仿真 169

7．4．4 变压器绕组内部故障的简单仿真 171

7．5 输电线路故障行波仿真举例 173

7．5．1 行波的基本概念 173

7．5．2 输电线路故障行波仿真模型的构建 175

7．5．3 输电线路故障行波的提取 178

7．5．4 仿真结果 179

第8章 MATLAB在高压直流输电及柔性输电中的仿真实例 181

8．1 高压直流输电系统的仿真实例 182

8．1．1 HVDC系统的基本结构与工作原理 182

8．1．2 HVDC系统的仿真模型描述 183

8．1．3 HVDC系统的调节特性 187

8．1．4 HVDC系统的起停和阶跃响应仿真 187

8．1．5 HVDC系统直流线路故障仿真 190

8．1．6 HVDC系统交流侧线路故障仿真 191

8．2 静止无功补偿器（SVC）的仿真实例 193

8．2．1 SVC的基本结构与工作原理 193

8．2．2 Simulink中的SVC模块介绍 194

8．2．3 SVC系统的仿真模拟 197

8．3 晶闸管控制串联电容器（TCSC）的仿真实例 200

8．3．1 TCSC基本原理与数学模型简介 201

8．3．2 Simulink中的TCSC模块介绍 202

8．3．3 利用TCSC提高系统输电容量的仿真模拟 202

8．3．4 TCSC对系统暂态稳定性影响的仿真模拟 205

第9章 MATLAB在风力发电技术中的应用仿真 213

9．1 定速风电机组的仿真实例 214

9．1．1 定速风电机组的工作原理 214

9．1．2 定速风电机组的模型仿真 215

9．2 双馈变速风电机组的仿真实例 222

9．2．1 基于双馈感应发电机的变速风电机组的工作原理 223

9．2．2 双馈变速风电机组的模型仿真 223

参考文献 234