现代电力系统模拟技术

本书是作者长期从事电力系统动态模拟和近年新能源发电模拟技术研究的总结，是一部系统论述现代电力系统模拟技术的著作。全书共13章，主要内容包括电力系统模拟理论基础、同步发电机模拟、同步发电机励磁系统及负阻器模拟、原动机及调速器模拟、变压器模拟、输电线路模拟、电力系统负载模拟、电网电压故障模拟、风力发电模拟、光伏发电模拟、储能电池模拟、电力系统实时仿真模拟技术以及电力系统监控技术。本书可作为电力系统及其自动化、新能源发电技术及相关专业的研究生教材，也可作为从事电力系统分析、新能源发电、微电网技术的专业技术人员的参考书。

第1章电力系统模拟理论基础
1.1电力系统的研究方法
1.2电力系统的研究工具
1.3模拟理论的基本概念
1.4相似定理
1.5确立相似判据的方法
1.6各种基本电路的相似判据
第2章同步发电机模拟
2.1同步发电机物理模拟的条件
2.2模拟同步发电机设计方面的主要特点
2.3模拟同步发电机的容量及改变容量对电机参数的影响
2.4模拟比与标么值的关系
2.5模拟同步发电机参数的调整方法
2.6同步发电机模拟计算举例
2.7模拟同步发电机的设计
2.7.1模拟同步发电机的容量
2.7.2模拟同步发电机的转速
2.7.3模拟同步发电机的参数、时间常数和损耗
2.7.4模拟同步发电机的无载特性及波形
2.7.5模拟同步发电机的主要尺寸与参数关系
2.7.6模拟同步发电机的结构
2.8模拟同步发电机参数的实验测定方法
第3章同步发电机励磁系统及负阻器模拟
3.1励磁系统概述
3.2励磁系统的模拟条件
3.3并励励磁系统等值时间常数的计算
3.4励磁机的模拟条件
3.5励磁机模型
3.6励磁调节器的接入条件
3.7励磁调节器的数学模型
3.8负阻器模拟
3.9全数字式励磁系统实现
第4章原动机及调速器模拟
4.1原动机模拟的基本要求
4.2原动机的转矩特性
4.3直流拖动系统的基本特性
4.4改变参数对直流拖动系统特性的影响
4.5改变自均衡系数的几种方案
4.6应用可控硅供电的原动机模拟方案
4.7原动机转矩特性的测定
4.8原动机的数学模型
4.8.1汽轮机的数学模型
4.8.2水轮机的数学模型
4.8.3柴油机的数学模型
4.9调速系统的数学模型
4.10全数字化原动机及调速器实现
第5章变压器模拟
5.1模拟变压器的要求和条件
5.2模拟变压器的特点
5.3阻抗电压的计算
5.4三绕组变压器及自耦变压器的阻抗计算及模拟
5.4.1三绕组变压器
5.4.2自耦变压器
5.5变压器的连接
5.6模拟变压器参数之间的矛盾问题和附加损耗问题
第6章输电线路模拟
6.1用分段等值链型电路模拟一定长度的实际线路
6.2高压输电线路(原型)参数的分析及模拟参数的确定
6.3线路模型中电感线圈设计实例
6.4双回路输电线非全相状态的模拟
6.5等值链型电路所产生的误差
6.6特高压长距离交流输电线路分布参数计算及线路模型
6.6.1特高压输电线路分布参数的计算
6.6.2单位长度对称分裂导线的电导
6.6.3特高压长距离输电线路π型等值电路的建立
第7章电力系统负载模拟
7.1负载模拟的基本条件
7.2电力系统负载的特性
7.3电力系统动态负载模拟
7.3.1电机类负载模拟
7.3.2能量回馈式智能动态负载模拟器
第8章电网电压故障模拟
8.1新能源发电低电压穿越要求
8.1.1风力发电低电压穿越要求
8.1.2光伏发电低电压穿越要求
8.2电网电压故障模拟方法
8.2.1基于并联阻抗分压的电压故障模拟
8.2.2基于改变变压器抽头的电压故障模拟
8.2.3基于电力电子变换器的电压故障模拟
第9章风力发电模拟
9.1风速模拟
9.2风力机模拟
9.2.1风力机模型
9.2.2机械传动轴模型
9.2.3桨距角调节系统模型
9.3永磁风力发电并网变流器控制
9.3.1永磁风力发电系统结构
9.3.2永磁风力发电并网变流器控制原理
9.4双馈风力发电并网变流器控制
9.4.1双馈风力发电系统结构
9.4.2双馈风力发电并网变流器控制原理
第10章光伏发电模拟
10.1光伏电池模拟器的工作原理
10.1.1光伏电池的输出特性
10.1.2光伏电池的工作原理
10.2光伏发电阵列的数学模型
10.2.1光伏电池的工程模型
10.2.2光伏阵列的数学模型
10.3光伏电池模拟器的控制系统设计
10.3.1光伏电池模拟器的系统结构
10.3.2光伏电池模拟器的控制原理
10.4光伏发电最大功率跟踪控制
10.4.1扰动观察法
10.4.2改进扰动观察法
10.5光伏发电系统控制策略
第11章储能电池模拟
11.1电池模拟原理
11.2钒电池
11.2.1钒电池的工作原理
11.2.2钒电池的数学模型
11.3铅酸蓄电池
11.3.1铅酸蓄电池的工作原理
11.3.2铅酸蓄电池的数学模型
第12章电力系统实时仿真模拟技术
12.1半实物实时仿真技术
12.2光伏发电硬件在环仿真系统
12.3混合仿真技术
12.3.1混合仿真原理
12.3.2混合仿真流程
12.4风力发电并网混合仿真系统
第13章电力系统监控技术
13.1动模数字主站系统
13.1.1动模数字主站系统的设计原则
13.1.2动模数字主站系统的配置
13.2广域测量系统
13.2.1动模实时动态监控系统
13.2.2动模实验室WAMS的需求
13.2.3动模实验室WAMS的结构
参考文献