電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用

前言

　　近年來，MATLAB已成為科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中最重要的工具之一。在歐美大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、模擬與數(shù)字通信、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等課程教科書都把MATLAB作為授課內(nèi)容。這幾乎成了20世紀(jì)90年代教科書與舊版教科書的標(biāo)志性區(qū)別。為適應(yīng)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展趨勢，國內(nèi)許多工科院校的電氣相關(guān)專業(yè)也開設(shè)了類似于“MATLAB及系統(tǒng)仿真”等相關(guān)課程作為學(xué)生的專業(yè)選修課程。

內(nèi)容概要

本書將MATLAB工具與電力系統(tǒng)理論知識(shí)相結(jié)合，對(duì)MATLAB／SIMULINK在電力系統(tǒng)中的仿真與應(yīng)用做了詳細(xì)介紹。全書共分8章。第1章對(duì)MATLAB／SIMULINK進(jìn)行了概述。第2章介紹了MATLAB的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。第3章對(duì)SIMULINK的應(yīng)用基礎(chǔ)進(jìn)行了闡述。第4章和第5章分別通過大量詳盡的實(shí)例對(duì)電力系統(tǒng)主要元件和電力電子電路進(jìn)行了說明。第6章和第7章討論了利用MATLAB／SIMULINK構(gòu)建復(fù)雜電力系統(tǒng)并進(jìn)行穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)仿真，以及高壓電力系統(tǒng)電力裝置仿真的具體方法。第8章對(duì)利用模塊集成和s函數(shù)編程兩種定制非線性模塊的方法進(jìn)行了介紹。    本書可作為高等院校電氣工程專業(yè)高年級(jí)本科生教材，也可作為電氣工程專業(yè)研究生、電力工程技術(shù)人員和FACTS領(lǐng)域廣大科研工作者的參考書。

書籍目錄

第1章　概述  1.1  電力系統(tǒng)常用仿真軟件簡介  1.2  MATLAB／SIMULINK概述    1.2.1  MATLAB／SIMULINK發(fā)展簡史    1.2.2  MATLABISIMULINK產(chǎn)品分類    1.2.3  MATLAB／SIMULINK的特點(diǎn)  1.3  簡單電路演示  習(xí)題第2章  MATLAB編程基礎(chǔ)　2.1  MATLAB的工作環(huán)境　  2.1.1  MATLAB程序主界面　  2.1.2  文本編輯窗口  2.2  MATLAB語言的基本元素    2.2.1  變量    2.2.2  賦值語句    2.2.3  矩陣及其元素的表示　2.3　矩陣的MATLAB運(yùn)算    2.3.1　矩陣的代數(shù)運(yùn)算    2.3.2　矩陣的關(guān)系運(yùn)算    2.3.3　矩陣的邏輯運(yùn)算  2.4　MATLAB的程序流程控制 　 2.4.1　循環(huán)控制結(jié)構(gòu)　  2.4.2　條件轉(zhuǎn)移結(jié)構(gòu)　2.5　M文件的編寫    2.5.1  命令文件    2.5-2函數(shù)文件　2.6　MATLAB的圖形繪制    2.6.1　二維圖形的繪制    2.6.2　三維圖形的繪制    2.6.3　圖形對(duì)象屬性設(shè)置　2.7　MATLAB編程仿真與應(yīng)用　　2.7.1　簡單電路仿真中的應(yīng)用　　2.7.2　電力信號(hào)分析處理中的應(yīng)用　習(xí)題第3章  SIMULINK應(yīng)用基礎(chǔ)　3.1  SIMULINK仿真環(huán)境    3.1.1  SIMULINK模塊庫瀏覽器    3.1.2  SIMULINK仿真平臺(tái)  3.2  SIMULINK的基本操作    3.2.1　模塊及信號(hào)線的基本操作    3.2.2　系統(tǒng)模型的基本操作    3.2.3　子系統(tǒng)的建立與封裝  3.3  SIMULINK系統(tǒng)建模  3.4  SIMULINK運(yùn)行仿真    3.4.1　運(yùn)行仿真過程    3.4.2　仿真參數(shù)的設(shè)置    3.4.3　示波器的使用  3.5  SIMULINK模塊庫    3.5.1　標(biāo)準(zhǔn)SIMULINK模塊庫    3.5.2　電力系統(tǒng)模塊庫  3.6　SIMULINK系統(tǒng)仿真應(yīng)用    3.6.1　一般控制系統(tǒng)中的仿真應(yīng)用    3.6.2　簡單電路系統(tǒng)中的仿真應(yīng)用　習(xí)題第4章  電力系統(tǒng)主要元件等效模型  4.1　同步發(fā)電機(jī)模型    4.1.1　同步發(fā)電機(jī)等效電路    4.1.2　簡化同步電機(jī)模塊    4.1.3　同步電機(jī)模塊  4.2　電力變壓器模型    4.2.1　三相變壓器等效電路    4.2.2　雙繞組三相變壓器模塊    4.2.3　互感線圈    4.2.4　其它　4.3　輸電線路模型    4.3.1  輸電線路等效電路    4.3.2  砒上串聯(lián)支路模塊    4.3.3  PI型等效電路模塊　　……第5章　電力電子電路仿真分析第6章　電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)仿真第7章　高壓電力系統(tǒng)的電力裝置仿真第8章　定制模塊附錄A　SUMULINK仿真平臺(tái)菜單欄附錄B　SUMULINK仿真平臺(tái)工具欄附錄C　SUMULINK模塊庫附錄D　SimPowerSystems模塊庫參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　1.1　電力系統(tǒng)常用仿真軟件簡介　　電力系統(tǒng)是一個(gè)大規(guī)模、時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng)，在國民經(jīng)濟(jì)中有非常重要的作用。電力系統(tǒng)數(shù)字仿真已成為電力系統(tǒng)研究、規(guī)劃、運(yùn)行、設(shè)計(jì)等各個(gè)方面不可或缺的工具，特別是電力系統(tǒng)新技術(shù)的開發(fā)研究、新裝置的設(shè)計(jì)、參數(shù)的確定更是需要通過仿真來確認(rèn)?！　∧壳俺Ｓ玫碾娏ο到y(tǒng)仿真軟件有：　　（1）邦納維爾電力局（Bolineville Power Administration，BPA）開發(fā)的BPA程序和EMTP（Electromagnetic Transients Program）程序；　　（2）曼尼托巴高壓直流輸電研究中心（Manitoba HVDC Research Center）開發(fā)的PSCAD／EMTDC（Power System Computer Aided Design／Electromagnetic Transients Program including Direct CurrenO程序；　?。?）德國西門子公司研制的電力系統(tǒng)仿真軟件NETOMAC（Network Torsion Machine Contr01）；　?。?）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（Power System Analysis SoftwarePackage）；　　（5） MathWorks公司開發(fā)的科學(xué)與工程計(jì)算軟件MATLAB（Matrix Laboratory，矩陣買驗(yàn)室）?！　‰娏ο到y(tǒng)分析軟件除了以上幾種，還有美國加州大學(xué)伯克利分校研制的PSPICE（SimulationProgr鋤withIntegratedCircuitEmphasis）、美國PTI公司開發(fā)的PSS／E、美國EPRI公司開發(fā)的ETMSP、ABB公司開發(fā)的SYMPOW程序和美國EDSA公司開發(fā)的電力系統(tǒng)分析軟件EDSA等。　　以上各個(gè)電力系統(tǒng)仿真軟件的結(jié)構(gòu)和功能不同，它們各自的應(yīng)用領(lǐng)域也有所側(cè)重。EMTP主要用來進(jìn)行電磁暫態(tài)過程數(shù)字仿真，PSCAD／EMTDC、NETOMAC主要用來進(jìn)行電磁暫態(tài)和控制環(huán)節(jié)的仿真，BPA、PSASP主要用來進(jìn)行潮流和機(jī)電暫態(tài)數(shù)字仿真。　　近年來，MATLAB由于其完整的專業(yè)體系和先進(jìn)的設(shè)計(jì)開發(fā)思路，在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用?！　≡趪H學(xué)術(shù)界，MATLAB已經(jīng)被確認(rèn)為準(zhǔn)確、可靠的科學(xué)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)軟件。在許多國際一流學(xué)術(shù)刊物上（尤其是信息科學(xué)刊物），都可以看到MATLAB的應(yīng)用。

編輯推薦

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