power_loadflow

Выполните поток загрузки положительной последовательности или несбалансированный поток загрузки. Инициализируйте модели, содержащие трехфазные машины и блоки динамической нагрузки

свернуть все на странице

Синтаксис

power_loadflow('-v2',sys) power_loadflow('-v2',sys,'AddBuses') LF = power_loadflow('-v2',sys) LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve') LF = power_loadflow('-v2',sys,'noupdate') LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','report') LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','report',fname) LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','ExcelReport',fname) power_loadflow(sys) Mparam = power_loadflow(sys) MI = power_loadflow(sys,Mparam)

Описание

Функция power_loadflow содержит два различных инструмента для выполнения потока загрузки и инициализации трехфазных моделей с машинами.

Загрузите инструмент потока

Инструмент Load Flow использует метод Ньютона-Raphson, чтобы обеспечить устойчивое и быстрое решение по конвергенции. Это предлагает большую часть функциональности другого программного обеспечения потока загрузки, доступного в промышленности электроэнергетического объекта.

Опция -v2 в синтаксисе функций power_loadflow позволяет вам получать доступ к этому инструменту из командной строки.

power_loadflow('-v2',sys) открывает графический интерфейс пользователя, чтобы отредактировать и выполнить поток загрузки sys с помощью алгоритма Ньютона Рэфсона.

power_loadflow('-v2',sys,'AddBuses') добавляют блоки Шины Потока Загрузки к модели sys. Добавленные блоки являются блоками Шины Потока Загрузки одно коннектора, которые задают параметры шины для потока загрузки положительной последовательности.

LF = power_loadflow('-v2',sys) возвращает текущие параметры потока загрузки sys.

LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve') вычисляет поток загрузки sys. Модель инициализируется с решением для потока загрузки.

LF = power_loadflow('-v2',sys,'noupdate') вычисляет поток загрузки, но не инициализирует модель с решением для потока загрузки.

LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','report') вычисляет поток загрузки и затем открывает редактор, чтобы сохранить отчет потока загрузки.

LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','report',fname) вычисляет поток загрузки и затем сохраняет подробную информацию в файле fname.

LF = power_loadflow('-v2',sys,'solve','ExcelReport',fname) вычисляет поток загрузки и затем сохраняет подробную информацию в файле fname Excel^®. Эта возможность доступна только для потока загрузки положительной последовательности.

Инструмент инициализации машины

Предложения инструмента Machine Initialization упростили функции потока загрузки, чтобы инициализировать токи начальной буквы машины ваших моделей.

power_loadflow(sys) открывает диалоговое окно инструмента Machine Initialization, чтобы выполнить инициализацию машины.

Mparam = power_loadflow(sys) возвращает значения параметров инициализации машины sys. Используйте Mparam в качестве переменной шаблона, чтобы выполнить новую инициализацию машины.

MI = power_loadflow(sys,Mparam) вычисляет начальные условия машины с помощью параметров потока загрузки, данных в Mparam. Создайте экземпляр Mparam с помощью Mparam = power_loadflow(sys), и затем отредактируйте значения параметров инициализации на основе этого шаблона.

Загрузите графический интерфейс пользователя инструмента потока

Откройте это диалоговое окно путем ввода команды power_loadflow('-v2', sys), или от диалогового окна блока Powergui путем выбора Load Flow.

Update: Щелкните, чтобы получить последние изменения в модели. Любое предыдущее решение для потока загрузки очищено от таблицы.
Add bus blocks: Щелкните, чтобы добавить блоки шины потока загрузки в модель. Функция power_loadflow определяет шину потока загрузки, требуемую для вашей модели, и добавляет, что шина потока загрузки блокируется только в местах, где нет никакого блока шины потока загрузки, уже соединенного.
Compute: Щелкните, чтобы решить поток загрузки. Решение отображено в V_LF, Vangle_LF, P_LF и столбцах Q_LF таблицы инструмента Load Flow. Поток загрузки выполняется на частоте, основной степени, допуске PQ и макс. итерациях, заданных во вкладке Preference блока Powergui.
Apply to Model: Щелкните, чтобы применить решение для потока загрузки модели.
Report: Щелкните, чтобы сохранить в Excel, или MATLAB^® форматируют отчет потока загрузки, показывающий степень, текущую к каждой шине.
Close: Закройте инструмент Load Flow.

Загрузите параметры потока

Параметры потока Загрузки и решение возвращены в структуре со следующими полями.

Поле	Описание
`model`	Имя модели.
`frequency`	Частота потока загрузки, в герц. Это значение соответствует параметру Load flow frequency блока Powergui.
`basePower`	Основная степень используется инструментом Load Flow. Это значение соответствует параметру Base power Pbase блока Powergui.
`tolerance`	Допуск используется инструментом Load Flow. Это значение соответствует параметру PQ Tolerance блока Powergui.
`bus`	Структура `[1 x Nbus]` с полями, задающими параметры шины. Для потока загрузки положительной последовательности `Nbus` является количеством трехфазных шин в модели. Для несбалансированного потока загрузки `Nbus` является общим количеством однофазных шин в модели.
`sm`	Структура `[1 x Nsm]` с полями, задающими параметры потока загрузки Синхронных блоков Машины. `Nsm` является количеством Синхронных блоков Машины в модели.
`asm`	Структура `[1 x Nasm]` с полями, задающими параметры потока загрузки Асинхронных блоков Машины. `Nasm` является количеством Асинхронных блоков Машины в модели.
`vsrc`	Структура `[1 x Nsrc]` с полями, задающими параметры потока загрузки Трехфазного Источника, Трехфазного Программируемого Источника Напряжения и Исходных блоков напряжения переменного тока. `Nsrc` является количеством однофазных и трехфазных исходных блоков напряжения в модели.
`pqload`	Структура `[1 x Npq]` с полями, задающими параметры потока загрузки Трехфазных блоков Динамической нагрузки. `Npq` является количеством Трехфазных блоков Динамической нагрузки в модели.
`rlcload`	Структура `[1 x Nrlc]` с полями, задающими параметры потока загрузки Трехфазной Параллельной Загрузки RLC, Трехфазный Ряд Загрузка RLC, Параллельная Загрузка RLC и Ряд блоки Загрузки RLC. `Nrlc` является количеством трехфазных и однофазных блоков в модели.
`Ybus1`	Положительная последовательность `[Nbus x Nbus]` объединяет матрицу проводимости в pu/Pbase, используемом для решения для потока загрузки положительной последовательности.
`Ybus`	Матрица проводимости комплекса `[Nbus x Nbus]` в pu/Pbase используется для несбалансированного решения для потока загрузки.
`Networks`	Перечисляет номера шины каждой независимой сети.
`status`	Возвращает `1`, когда решение найдено, и `-1`, когда никакое решение не найдено.
`iterations`	Количество итераций, которые решатель взял, чтобы решить поток загрузки.
`error`	Отображает сообщение об ошибке, когда никакое решение не найдено.
`LoadFlowSolver`	Тип решателя потока загрузки: `'PositiveSequence'` или `'Unbalanced'`

Диалоговое окно инструмента инициализации машины

Можно открыть это диалоговое окно путем ввода команды power_loadflow(sys), или от диалогового окна блока Powergui путем выбора Machine Initialization.

Machines info

Отображает имена Упрощенных Синхронных Машин, Синхронных Машин, Асинхронной Машины и Трехфазных блоков Динамической нагрузки вашей модели. Выберите машину или загрузку в поле списка, чтобы установить его параметры.

Bus type

Если Тип шины установлен в P&V Generator, можно установить терминальное напряжение и активную степень машины. Если Тип шины установлен в PQ generator, можно установить активные и реактивные мощности. Если Тип шины установлен в Swing Bus, можно установить терминальное напряжение, ввести активное предположение степени и задать фазу терминального напряжения UAN машины.

Если вы выбираете машину блока Asynchronous Machine, необходимо ввести только механическую энергию, обеспеченную машиной. Если вы выбираете блок Three-Phase Dynamic Load, необходимо задать активные и реактивные мощности, использованные загрузкой.

Terminal voltage UAB

Задайте терминальную строку к линейному напряжению выбранной машины.

Active power

Задайте активную степень выбранной машины или загрузки.

Active power guess

Задайте активное предположение степени, чтобы запустить итерации, когда заданным типом шины машины будет Swing Bus.

Reactive power

Задайте реактивную мощность выбранной машины или загрузки.

Phase of UAN voltage

Этот параметр активируется только, когда типом шины является Swing Bus.

Задайте фазу напряжения фазы-к-нейтральному фазы A выбранной машины.

Mechanical power

В моторном режиме задайте механическую энергию, разработанную машиной индукции клетки для белок. В режиме генератора задайте механическую энергию, поглощенную машиной как отрицательное число.

Machine initialization frequency

Задайте частоту, которая будет использоваться в вычислениях (обычно 60 Гц или 50 Гц).

Initial condition

Обычно, вы сохраняете настройку по умолчанию Автоматической, чтобы позволить инструменту автоматически настроить начальные условия перед стартовыми итерациями. Если вы выбираете Start из предыдущего решения, инструмент запускается с начальных условий, соответствующих предыдущему решению. Попробуйте эту опцию, если потоку загрузки не удается сходиться после того, как изменение было внесено в степень и настройки напряжения машин или к параметрам схемы.

Update Machine list

Обновите список машин, напряжения и текущих фазовращателей, а также степеней, если вы внесли изменение в своей модели, в то время как инструмент Machine Initialization открыт. Новые напряжения и отображенные степени вычисляются при помощи токов машины, полученных из последнего вычисления (эти три тока, сохраненные в параметре Начальных условий блоков машины).

Compute and Apply

Выполняет вычисления для данных параметров машины.

Параметры инициализации машины

Параметры Инициализации Машины модели организованы в структуре со следующими полями.

Поле	Описание
`name`	Массив ячеек из символьных векторов, каждый из которых содержит имя блока машины в модели.
`type`	Массив ячеек из символьных векторов (`'Asynchronous Machine'`, `'Simplified Synchronous Machine'`, `'Synchronous Machine'`, `'Three Phase Dynamic Load'`) определение типа маски машины и блоков загрузки.
`set`	Структура с переменными полями, задающими параметры, характерные для каждой машины или динамической нагрузки (Тип шины, Терминальное Напряжение, Активная Степень, Реактивная мощность, Механическая энергия).
`LoadFlowFrequency`	Параметр, задающий частоту, используемую инструментом, в герц. Частота задана только в первом элементе структуры параметров Инициализации Машины.
`InitialConditions`	Вектор символов, который задает начальный тип условия (`'Auto'`, `'Start from previous solution'`). Начальное состояние задано только в первом элементе структуры параметра Инициализации Машины.
`DisplayWarnings`	Вектор символов (`'on'`, `'off'`) управление отображением предупреждающих сообщений во время вычисления Инициализации Машины.

Например, вы получаете параметры инициализации для примера power_machines путем выполнения:

Mparam = power_loadflow('power_machines');
Mparam(1)

ans =
                 name: 'SM 3.125 MVA'
                 type: 'Synchronous Machine'
                  set: [1x1 struct]
    LoadFlowFrequency: 60
    InitialConditions: 'Auto'
      DisplayWarnings: 'on'
lfparam(2)
                 name: 'ASM 2250HP'
                 type: 'Asynchronous Machine'
                  set: [1x1 struct]
    LoadFlowFrequency: []
    InitialConditions: []
      DisplayWarnings: []

Если вы используете команду Mparam = power_loadflow(sys), чтобы создать структуру параметров инициализации, вы не должны отредактировать или изменить имя и ввести поля lfparam. Поле set - то, где вы задаете новые значения параметров, lfparam(1).LoadFlowFrequency - то, где вы задаете частоту. lfparam(1).Initialconditions - то, где вы задаете состояние начальных условий.

Если ваша модель не содержит никого Асинхронные, Упрощенные Синхронные, или Синхронные блоки Машины и никакой блок Three Phase Dynamic Load, lfparam возвращает пустую переменную.

Параметры инициализации асинхронного блока машины

Для Асинхронных блоков Машины можно задать только механическую энергию машины. Поле set является структурой со следующим полем.

Поле	Описание
`MechanicalPower`	Механическая энергия, в ваттах, машины.

Например, механическая энергия Асинхронной Машины в примере power_machines:

Mparam = power_loadflow('power_machines');
Mparam(2).set

ans = 
    MechanicalPower: 1492000

Параметры инициализации синхронных блоков машины

Для Упрощенной Синхронной Машины и Синхронных блоков Машины, поле set является структурой с этими полями.

Поле	Описание
`BusType`	Вектор символов (`'P & V generator'`, `'P & Q generator'`, `'Swing bus'`) определение типа шины машины.
`TerminalVoltage`	Параметр, задающий терминальное напряжение, в RMS вольт.
`ActivePower`	Параметр, задающий активную степень, в ваттах.
`ReactivePower`	Параметр, задающий реактивную мощность, в Варе.
`PhaseUan`	Параметр, задающий напряжение фазы, в градусах, напряжения Uan.

Например, значения параметров инициализации блока Synchronous Machine в примере power_machines:

Mparam = power_loadflow('power_machines');
Mparam(1).set

ans = 
            BusType: 'P & V generator'
    TerminalVoltage: 2400
        ActivePower: 0
      ReactivePower: 0
           PhaseUan: 0

Параметры инициализации трехфазного блока динамической нагрузки

Для блока Three-Phase Dynamic Load поле set является структурой со следующими полями.

Поле	Описание
`ActivePower`	Параметр, задающий Активную степень, в ваттах.
`ReactivePower`	Параметр, задающий реактивную мощность, в Варе.

Результаты инициализации машины

Результаты организованы в структуре со следующими полями.

Поле	Описание
`status`	Состояние возвращает `1`, когда решение найдено и возвращает `0`, когда никакое решение не найдено. Состояние дано только в первом элементе структуры Инициализации Машины; это возвращает пустое значение для других элементов.
`Machine`	Имена машин или загрузок.
`Nominal`	Номинальные параметры [номинальная степень, номинальное напряжение] машин или загрузок.
`BusType`	Тип шины машин или загрузок.
`UanPhase`	Углы фазы, в градусах, фазы напряжение A-neutral в машине или терминалах загрузки.
`Uab,Ubc,Uca`	Установившиеся, напряжения терминала от фазы к фазе машин или загрузок. Напряжения возвращены в 1 3 вектор, содержащий напряжение в вольтах, напряжение в p.u. на основе номинальной степени машины и фазу в градусах.
`Ia,Ib,Ic`	Установившиеся токи фазы машин или загрузок. Токи возвращены в 1 3 вектор, представляющий ток в амперах, ток в p.u. на основе номинальной степени машины и фазу в градусах.
`P`	Активная степень машины возвращена в 1 2 вектор, представляя мощность в ваттах и в p.u. на основе номинальной степени машины.
`Q`	Реактивная мощность машины возвращена в 1 2 вектор, представляя степень в Варе и в p.u. на основе номинальной степени машины.
`Pmec`	Механическая энергия машины возвращена в 1 2 вектор, представляя механическую энергию в ваттах и в p.u. на основе номинальных параметров машины.
`Torque`	Механический крутящий момент машины возвращен в 1 2 вектор, представляя крутящий момент в N.m и в p.u. на основе номинальной степени и скорости машины.
`Vf`	Вычисленное полевое напряжение Синхронных блоков Машины. Этот параметр устанавливается на пустое значение для других типов машин и загрузок.
`Slip`	Вычисленный промах Асинхронных блоков Машины. Этот параметр устанавливается на пустое значение для других типов машин и загрузок.

Примеры

свернуть все

Двигатель изменения к токам начальной буквы режима и набора генератора для установившейся симуляции

Пример power_machines иллюстрирует расчетные 2 250 л. с., асинхронный двигатель на 2,4 кВ, соединенный на распределительной сети на 25 кВ. Двигатель разрабатывает механическую энергию 2 000 л. с. (1,492 МВт). Вы изменяете его механическую энергию на −1.0 MW (режим генератора) и инициализируете токи начальной буквы машины, чтобы запустить симуляцию в устойчивом состоянии.

В Командном окне введите:

power_machines

Модель открывается.

Получите параметры инициализации для модели:

Mparam = power_loadflow('power_machines');
Mparam(2).set

ans = 
    MechanicalPower: 1492000

Измените механическую энергию асинхронного двигателя переключить его на режим генератора:

Mparam(2).set.MechanicalPower = -1e6;

Инициализируйте токи начальной буквы машины, чтобы запустить симуляцию в устойчивом состоянии:

MI = power_loadflow('power_machines',Mparam);

Просмотрите Синхронные параметры блоков Машины:

MI(1)

ans = 
      status: 1
     Machine: 'SM 3.125 MVA'
     Nominal: [3125000 2400]
     BusType: 'P & V generator'
    UanPhase: -30.3047
         Uab: [2.4000e+003 1.0000 -0.3047]
         Ubc: [2.4000e+003 1.0000 -120.3047]
         Uca: [2.4000e+003 1.0000 119.6953]
          Ia: [140.1689 0.1865 -120.3047]
          Ib: [140.1689 0.1865 119.6953]
          Ic: [140.1689 0.1865 -0.3047]
           P: [-5.8208e-011 -1.8626e-017]
           Q: [5.8267e+005 0.1865]
        Pmec: [391.1104 1.2516e-004]
      Torque: [2.0749 1.2516e-004]
          Vf: 1.2909
        Slip: []

MI(1).status установлен в 1, означая, что функция нашла решение для данных параметров.

Просмотрите Асинхронные параметры блоков Машины:

MI(2)

ans = 
      status: []
     Machine: 'ASM 2250HP'
     Nominal: [1678500 2400]
     BusType: 'Asynchronous Machine'
    UanPhase: -30.3047
         Uab: [2.4000e+003 1.0000 -0.3047]
         Ubc: [2.4000e+003 1.0000 -120.3047]
         Uca: [2.4000e+003 1.0000 119.6953]
          Ia: [268.7636 0.6656 177.3268]
          Ib: [268.7636 0.6656 57.3268]
          Ic: [268.7636 0.6656 -62.6732]
           P: [-9.8981e+005 -0.5897]
           Q: [5.1815e+005 0.3087]
        Pmec: [-1000000 -0.5958]
      Torque: [-5.2844e+003 -0.5934]
          Vf: []
        Slip: -0.0039

Механический вход ссылки крутящего момента для блока Asynchronous Machine теперь установлен в-5284.43 ватта, и промах является S = –0.0039, означая, что машина теперь ведет себя как генератор вместо двигателя. Запустите симуляцию и проверьте, что она запускается в устойчивом состоянии.

Документация