本書全面介紹了電力系統(tǒng)仿真分析的理論和實驗方法。全書共 7章，從電力系統(tǒng)基本原理出發(fā)，介紹電力系統(tǒng)元件等效模型和電氣系統(tǒng)數(shù)字仿真的基本原理。同時，結(jié)合實際電力系統(tǒng)自動化教學平臺，構(gòu)建電路級仿真模型，利用實驗與仿真結(jié)合幫助讀者掌握核心原理。本書內(nèi)容還涵蓋了相關(guān)領(lǐng)域復雜模型應(yīng)用，構(gòu)建了新能源電力系統(tǒng)和特種供電系統(tǒng)的仿真模型，拓展了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)分析的架構(gòu)。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1電力系統(tǒng)仿真的分類及發(fā)展趨勢 1
1.1.1電力系統(tǒng)仿真的分類 1
1.1.2電力系統(tǒng)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢 3
1.1.3未來電力系統(tǒng)的仿真軟件開發(fā)要求 5
1.2電力系統(tǒng)實驗教學特點及其重要性 6
1.2.1電力系統(tǒng)實驗課的特點 6
1.2.2仿真與實驗相結(jié)合教學的重要意義 6
第2章 電力系統(tǒng)元件等效建模 8
2.1基本理論與方法 8
2.1.1 復數(shù) 8
2.1.2相量法 9
2.2同步發(fā)電機等效電路與仿真模型 11
2.2.1隱極同步發(fā)電機等效電路 12
2.2.2凸極發(fā)電機等效電路 13
2.2.3同步發(fā)電機仿真模型 14
2.3負荷等效電路與仿真模型 16
2.3.1負荷的功率 16
2.3.2負荷的阻抗和導納 16
2.3.3負荷仿真模塊 17
2.4變壓器等效電路及仿真模型 18
2.4.1 T形等效電路 18
2.4.2變壓器仿真模型 21
2.5輸配電線路等效電路及仿真模型 22
2.6電力電子元件等效電路及仿真模型 25
2.6.1二極管 25
2.6.2晶閘管 25
2.6.3門極可關(guān)斷晶閘管 26
2.6.4電力場效應(yīng)晶體管 26
2.6.5絕緣柵極雙極型晶體管 27
第3章 電力系統(tǒng)數(shù)字仿真基本原理 28
3.1電力系統(tǒng)數(shù)字仿真概述 28
3.2潮流計算基本原理 29
3.2.1節(jié)點功率方程 29
3.2.2 牛頓 -拉弗森法 30
3.2.3潮流計算過程 32
3.2.4連續(xù)潮流計算過程 34
3.2.5潮流計算案例分析 35
3.3機電暫態(tài)仿真基本原理 44
3.3.1基本模型 44
3.3.2數(shù)值解法 46
3.4電磁暫態(tài)仿真基本原理 47
3.4.1基本算法 47
3.4.2節(jié)點分析基本原理 48
第4章 電力系統(tǒng)綜合自動化實驗 51
4.1同步發(fā)電機準同期并列實驗 51
4.2同步發(fā)電機勵磁控制實驗 55
4.3單機無窮大系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行方式實驗 61
4.4電壓降落和功率損耗實驗 66
4.5功率特性和功率極限實驗 71
4.6電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定實驗 74
4.7復雜電力系統(tǒng)運行方式實驗 82
第5章 供配電實驗 87
5.1供電倒閘操作實驗 87
5.2無功補償控制實驗 90
5.3過負荷保護實驗 95
5.4三段式過電流保護實驗 98
5.5三相一次重合閘實驗 105
5.6零序電流保護實驗 108
5.7過流加速保護實驗 112
5.8備用電源自動投入實驗 114
5.9備自投自恢復實驗 120
第6章 新能源電力系統(tǒng)仿真 124
6.1直驅(qū)與雙饋風機并網(wǎng)系統(tǒng)仿真 124
6.2 基于 LCL三相并網(wǎng)逆變器的交流微仿真 132
6.3雙端五電平 MMC型直流配電系統(tǒng)仿真 155
6.4 含 VSC-HVDC饋入的 IEEE-39節(jié)點系統(tǒng)仿真 179
第7章 特種供電系統(tǒng) (以多電飛機為例 ) 192
7.1多電飛機高壓直流供電系統(tǒng)仿真 192
7.2多電飛機變頻交流供電系統(tǒng)仿真 202
附錄 207
附錄 A WDJS-8000D型電力系統(tǒng)綜合自動化教學實驗裝置 207
A.1裝置簡介 207
A.2一次接線 208
A.3圖標和表記注釋 208
A.4微機保護裝置簡介 211
附錄 B WGJS-800型工廠供配電教學實驗裝置 213
B.1裝置簡介 213
B.2一次接線 213
B.3圖標和表記注釋 214
B.4微機保護裝置簡介 214
參考文獻 217
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