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章為電力係統元件模型及模型庫介紹；第4章為MATLAB在電力係統潮流計算中的應用實例；第5章為MATLAB在電力係統故障分析中的仿真實例；第6章為MATLAB在電力係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。

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　數值的輸齣格式 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　子係統及其封裝 40
2. 4. 1　創建子係統 40
2. 4. 2　封裝子係統 41
第3 章　電力係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　基於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於電氣
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　基於電氣原理圖的變壓器
數學模型 56
3. 3　輸電綫路模型 59
3. 3. 1　輸電綫路的等效電路 59
3. 3. 2　基於電氣原理圖的輸電綫路
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　基於電氣原理圖的負荷模型 64
3. 5　電力圖形用戶分析界麵(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　報錶生成窗口 76
3. 5. 9　磁滯特性設計工具窗口 76
3. 5. 10　計算RLC 綫路參數窗口 78
第4 章　MATLAB 在電力係統潮流計算中
的應用實例 80
4. 1　MATPOWER 軟件在電力係統潮流
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 在簡單電力係統潮流
計算中的應用實例 88
4. 2. 1　電力係統元件的模型選擇 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 在電力係統故障分析中
的仿真實例 95
5. 1　無窮大功率電源供電係統
三相短路仿真 95
5. 1. 1　無窮大功率電源供電係統三相短路的
暫態過程 95
5. 1. 2　無窮大功率電源供電係統仿真模型
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　小電流接地係統中的單相接地
仿真 110
5. 3. 1　小電流接地係統中的單相接地
故障特點簡介 111
5. 3. 2　小電流接地係統仿真模型構建 111
5. 3. 3　仿真結果及分析 116
第6 章　MATLAB 在電力係統穩定性
分析中的應用實例 120
6. 1　簡單電力係統的暫態穩定性
仿真分析 120
6. 1. 1　電力係統暫態穩定性簡介 120
6. 1. 2　簡單電力係統的暫態穩定性計算
與仿真 123
6. 2　簡單電力係統的靜態穩定性仿真
分析 131
6. 2. 1　電力係統靜態穩定性簡介 131
6. 2. 2　簡單電力係統的靜態穩定性
計算 132
6. 2. 3　簡單電力係統的靜態穩定性
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
……

前言/序言

　　自本書2011年第1版完稿以來.已經過瞭6年.作為專業課程教材和自學參考書.本書在編寫時.以電氣工程及其自動化專業的主乾課程為主綫.包括瞭電力係統穩態分析、電力係統暫態分析、電力係統繼電保護、高壓直流輸電、柔性輸電以及風力發電等課程的主要內容.並且各仿真例程都提供瞭源程序.方便瞭讀者的學習.因此齣版以來深受廣大讀者的歡迎.本書在使用中.不斷地收到全國各高校讀者對書中仿真例程的建議.希望對仿真內容進一步完善.在機械工業齣版社的敦促與幫助下.我們進行瞭本書第2版的編寫.在本書的編寫中.在新的MATLAB界麵下對各仿真例程進行瞭編輯與仿真.修改瞭原書中的一些錯誤.本書第1、2、4、7、8章由於群編著.第3、5、6、9章由曹娜編著.全書由於群統稿.在本書的編寫過程中.碩士研究生於夢瑤、馮知海、史文秀、曹爽爽、馮安強、楊亞麗等幫助完成瞭書中的部分算例、書稿的輸入工作.在此謹對他們錶示衷心的感謝.由於編者的理論水平和實踐經驗有限.書中難免有不當或錯誤之處.懇請讀者批評指正.編著者
　　第1版前言MATLAB是當前國際認可的最優秀的科技應用軟件之一.它以矩陣運算為基礎.把計算可視化程序設計融閤到瞭一個交互的工作環境中.可實現工程計算、算法研究、建模和仿真、數據分析及可視化、科學和工程繪圖、應用程序開發等功能.Simulink是MATLAB所提供的用來對動態係統進行建模、仿真和分析的集成環境.是結閤瞭框圖界麵和交互仿真能力的非綫性動態係統仿真工具.隨著電力工業的發展.電力係統的規模越來越大.許多大型電力科研實驗很難進行.一是受係統的規模和復雜性的限製.二是從係統的安全角度來講不允許進行實驗.綜閤上述兩種情況.尋求一種最接近電力係統實際運行狀況的數字仿真工具十分必要.目前比較常用的電力係統仿真工具有邦納維爾電力局開發的BPA程序和EMTP程序、曼尼托巴高壓直流輸電研究中心開發的PSCAD/EMTDC程序以及中國電力科學研究院開發的電力係統分析綜閤程序PSASP等.1998年.Mathworks公司推齣電力係統模塊集(PowerSystemBlock)後.該功能逐漸被電力係統的研究人員所接受.使得MATLAB/Simulink在電力係統領域的應用日趨完善.近年來.筆者深深地感受到.如果在電氣工程及其自動化專業的教學過程中將MATLAB與專業內容密切結閤.將會使學生更好地理解和掌握課程內容.但是在選取教材時卻遇到瞭很大的睏難.雖然目前國內與MATLAB/Simulink相關的書籍很多.可大多數都側重於MATLAB/Simulink的通用基礎知識.而以電氣工程及其自動化專業為背景的卻很少.很難在教學中應用.因此筆者編寫瞭這本針對電氣工程及其自動化專業的MATLAB/Simulink仿真入門教材.本書以電氣工程及其自動化專業為主綫.以MATLAB/Simulink為基礎.力求涵蓋本專業的主乾課程———電力係統穩態分析、電力係統暫態分析、電力係統繼電保護、高壓直流輸電、柔性輸電以及風力發電等課程的主要內容.各仿真例程都是相關課程的主要知識點.並為讀者提供仿真源程序.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章為電力係統元件模型及模型庫介紹.第4章為MATLAB在電力係統潮流計算中的應用實例.第5章為MATLAB在電力係統故障分析中的仿真實例.第6章為MATLAB在電力係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.本書由於群和曹娜編著.第1、2、4、7、8章由於群編著.第3、5、6、9章由曹娜編著.全書由於群統稿.在本書的編寫過程中.碩士研究生竇金延、趙曉楠、楊意、魏海嘯、周彥飛等幫助完成瞭書中的部分算例、書稿的輸入工作.在此謹對他們錶示衷心的感謝.由於編者的理論水平和實踐經驗有限.書中難免有不當或錯誤之處.懇請讀者批評指正.編著者

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