本書系統(tǒng)地介紹了電力系統(tǒng)計(jì)算與仿真分析實(shí)現(xiàn)方法。全書分為兩篇共8章。第一篇共3章，介紹電力系統(tǒng)分析的計(jì)算機(jī)算法，包括電力網(wǎng)絡(luò)方程、潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和基本解法、電力系統(tǒng)故障分析與計(jì)算。第二篇共5章，介紹電力系統(tǒng)仿真分析，主要內(nèi)容包括基于MATLAB/Simulink的電力系統(tǒng)故障仿真分析、基于Simulink的IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真分析、基于MATPOWER的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、基于PowerWorld的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算和故障分析、基于ETAP的電力系統(tǒng)仿真分析。
本書側(cè)重電力系統(tǒng)計(jì)算與仿真分析的基礎(chǔ)性和共性問題，將電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)理論、計(jì)算機(jī)算法與仿真分析相結(jié)合，聯(lián)系電力系統(tǒng)實(shí)際，并附有簡單明了的實(shí)例分析。
本書可以作為高等院校電氣工程及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)的高年級(jí)本科生及研究生教材，也可供從事電氣專業(yè)的科技人員、高等院校教師及高年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)參考
本書在講清基本概念與基本方法的基礎(chǔ)上，用典型案例說明仿真方法與應(yīng)用，并在相應(yīng)位置植入源程序二維碼，以幫助讀者加深理解
科技興則民族興，科技強(qiáng)則國家強(qiáng)。黨的二十大報(bào)告指出：必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前電力工程科學(xué)和技術(shù)快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)計(jì)算與仿真分析中的使用日益普及。為了促進(jìn)電力工程行業(yè)在電力系統(tǒng)分析方面的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生在電力系統(tǒng)分析方面的綜合能力，本書系統(tǒng)地介紹了應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算和分析的方法和技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)計(jì)算和分析基本理論的驗(yàn)證和實(shí)踐提供了有力的支持，是學(xué)生進(jìn)一步深造的基礎(chǔ)，也是從事電力系統(tǒng)相關(guān)工作必不可少的技能。
本書在借鑒有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，吸納了編著者近幾年來在電力系統(tǒng)分析方面撰寫的著作、論文以及軟件著作的一些內(nèi)容，同時(shí)融入了編著者近幾年教學(xué)研究和教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)。全書分為兩篇共8章。第一篇共3章，介紹電力系統(tǒng)分析的計(jì)算機(jī)算法，內(nèi)容包括電力網(wǎng)絡(luò)方程、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成及修改、潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和基本解法以及電力系統(tǒng)故障分析與計(jì)算，并附有潮流計(jì)算、短路計(jì)算以及斷線計(jì)算實(shí)例分析的源程序。第二篇共5章，介紹電力系統(tǒng)仿真分析，并附有實(shí)例分析以及仿真系統(tǒng)，內(nèi)容包括基于MATLAB/Simulink的電力系統(tǒng)故障仿真分析、基于Simulink的IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真分析、基于MATPOWER的電力系統(tǒng)潮流分析、基于PowerWorld的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算和故障分析、基于ETAP的電力系統(tǒng)仿真分析。其中，基于MATLAB/Simulink的電力系統(tǒng)故障仿真分析，涵蓋了電力系統(tǒng)三相短路、不對(duì)稱短路、斷線仿真實(shí)例。基于ETAP的電力系統(tǒng)仿真分析，涵蓋了電力系統(tǒng)建模、潮流分析、短路分析、暫態(tài)穩(wěn)定分析以及諧波分析。本書既面向本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，又立足于對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，特別注意闡明基本概念、方法以及仿真設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)；在講清基本概念與基本方法的基礎(chǔ)上，用典型案例說明仿真方法與應(yīng)用，并在相應(yīng)位置植入源程序二維碼，以幫助讀者加深理解；內(nèi)容簡明扼要、深入淺出，附有適量的例題與習(xí)題，幫助讀者鞏固和應(yīng)用所學(xué)到的知識(shí)。
本書由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)孟曉芳、王立地、王慧等編著，由孟曉芳統(tǒng)稿。參加本書編寫工作的還有國家電網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司高詩萌，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生朱林、鄭芳芳、劉伯嶠、徐鐵峰、郝巖和王詠達(dá)。全書由東北大學(xué)孫秋野教授主審。
本書在編寫過程中，參考和引用了許多專家學(xué)者的著作，在此對(duì)原作者表示敬意和感謝。另外，本書的編寫還得到了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)人士和同仁的支持，在此一并致謝。
由于編著者水平所限，不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者多多指正。
前言
第一篇電力系統(tǒng)分析的計(jì)算機(jī)算法
第1章電力網(wǎng)絡(luò)方程
11節(jié)點(diǎn)電壓方程
12節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的形成
13節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的修改
14小結(jié)
習(xí)題
第2章潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和基本
解法
21潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型及節(jié)點(diǎn)分類
211潮流方程
212節(jié)點(diǎn)的分類
22潮流方程的迭代解法
23牛頓-拉弗森法潮流計(jì)算
231直角坐標(biāo)系下的牛頓-拉弗森法
232極坐標(biāo)系下的牛頓-拉弗森法
24案例分析以及源程序
25小結(jié)
習(xí)題
第3章電力系統(tǒng)故障分析與計(jì)算
31概述
32對(duì)稱短路計(jì)算
33序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
34不對(duì)稱短路計(jì)算
341單相短路故障的計(jì)算
342兩相短路故障的計(jì)算
343兩相接地短路故障的計(jì)算
344正序等效定則
345短路計(jì)算的流程和源程序
346短路計(jì)算的案例分析
35斷線計(jì)算
351一相斷線故障的計(jì)算
352兩相斷線故障的計(jì)算
353斷線計(jì)算案例分析
36小結(jié)
習(xí)題
第二篇電力系統(tǒng)仿真分析
第4章基于MATLAB/Simulink的
電力系統(tǒng)故障仿真分析
41Simulink模塊庫及電力系統(tǒng)主要元件
等效模型
411Simulink模塊庫
412電力系統(tǒng)主要元件模型
42無限大功率電源三相短路仿真
421無限大功率電源的概念
422無限大功率電源三相短路仿真
實(shí)例分析
43同步發(fā)電機(jī)三相短路仿真
431同步發(fā)電機(jī)突然三相短路分析
432同步發(fā)電機(jī)突然三相短路仿真
實(shí)例分析
44電力系統(tǒng)三相短路仿真實(shí)例
441電力系統(tǒng)三相短路理論計(jì)算
442仿真系統(tǒng)構(gòu)建及結(jié)果分析
45電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路仿真
實(shí)例
46電力系統(tǒng)斷線仿真實(shí)例
47小結(jié)
習(xí)題
第5章基于Simulink的IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)
仿真分析
51IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)介紹
52IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的潮流計(jì)算
53IEEE 14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)短路分析
54小結(jié)
習(xí)題
第6章基于MATPOWER的電力系統(tǒng)
潮流計(jì)算
61MATPOWER概述
611MATPOWER簡介
612系統(tǒng)要求
613安裝流程
614執(zhí)行潮流計(jì)算的方法
615獲得幫助
62技術(shù)規(guī)則
621數(shù)據(jù)文件格式
622MATPOWER選項(xiàng)
623文件匯總
63實(shí)例分析
64小結(jié)
習(xí)題
第7章基于PowerWorld的電力系統(tǒng)
潮流計(jì)算和故障分析
71PowerWorld概述
711電力系統(tǒng)可視化技術(shù)
712PowerWorld 軟件介紹
72電力系統(tǒng)建模
721電力系統(tǒng)單線圖
722仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)置
73潮流計(jì)算和故障分析
731潮流計(jì)算
732故障分析
74實(shí)例分析
741潮流計(jì)算過程與結(jié)果
742故障分析過程與結(jié)果
75小結(jié)
習(xí)題
第8章基于ETAP的電力系統(tǒng)
仿真分析
81ETAP簡介
82ETAP工作環(huán)境
821工具欄
822菜單
83系統(tǒng)建模
831ETAP元件的操作
832編輯單線圖
833利用主題管理器設(shè)置屬性
834自動(dòng)建模
84潮流分析
841元件的需求數(shù)據(jù)
842潮流分析案例屬性設(shè)置
843潮流分析案例
85短路分析
851元件的需求數(shù)據(jù)
852短路分析案例屬性設(shè)置
853短路分析案例
86暫態(tài)穩(wěn)定分析
861元件的需求數(shù)據(jù)
862暫態(tài)穩(wěn)定分析案例屬性設(shè)置
863暫態(tài)穩(wěn)定分析案例
87諧波分析
871元件的需求數(shù)據(jù)
872諧波分析案例屬性設(shè)置
873諧波分析案例
88小結(jié)
習(xí)題
附錄MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)
參考文獻(xiàn)
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