Реализуйте модель линии электропередачи распределенного параметра N-фазы со смешанными потерями
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Элементы
Блок Distributed Parameter Line реализует модель линии распределенного параметра N-фазы со смешанными потерями. Модель основана на методе волны перемещения Берджерона, используемом Электромагнитной Переходной Программой (EMTP) [1]. В этой модели распределенная линия LC без потерь характеризуется двумя значениями (для однофазной линии): импеданс скачка и скорость распространения волны . l и c на единицу длины индуктивность и емкость.
Рисунок показывает модель 2D порта однофазной линии.
Для линии без потерь (r = 0), количество e + Zci, где e является линейным напряжением в одном конце и i - линия текущий ввод того же конца, должен прибыть неизменный в другой конец после транспортной задержки τ.
где d является длиной линии, и v является скоростью распространения.
Уравнения модели для линии без потерь:
знание этого
В линии без потерь два текущих источника Ish и Irh вычисляются как:
Когда потери учтены, новые уравнения для Ish и Irh получены путем смешивания R/4 в обоих концах линии и R/2 посреди линии:
R = полное сопротивление = r × d
Текущие источники Ish и Irh затем вычисляются можно следующим образом:
где
r, l, c на единицу длины параметры, и d является длиной линии. Для линии без потерь, r = 0, h = 1, и Z = Zc.
Для многофазных моделей линии модальное преобразование используется, чтобы преобразовать количества линии от значений фазы (токи линии и напряжения) в модальные значения, независимые друг от друга. Предыдущие вычисления сделаны в модальной области прежде чем быть преобразованным назад в значения фазы.
По сравнению с моделью линии раздела PI распределенная линия представляет явления распространения волны и отражения конца строки с намного лучшей точностью.
Задает количество фаз, N, модели. Значок блока динамически изменяется согласно количеству фаз, которые вы задаете. Когда вы применяете параметры или закрываете диалоговое окно, количество вводов и выводов обновляется. Значением по умолчанию является 3.
Задает частоту, использованную для расчета на единицу длины сопротивление r, индуктивность l и емкость c матрицы модели линии. Значением по умолчанию является 60.
Сопротивление r на единицу длины, как N на n матрица в Омах/км (Ω/km). Значением по умолчанию является [0.01273 0.3864].
Для симметричной линии можно или задать N на n матрицу или параметры последовательности. Для двухфазной или трехфазной постоянно транспонированной линии можно ввести положительные сопротивления и сопротивления нулевой последовательности [r1 r0] . Для симметричной шестифазовой линии можно ввести параметры последовательности плюс нулевая последовательность взаимное сопротивление [r1 r0 r0m] .
Для асимметричных линий необходимо задать полную N на n матрицу сопротивления.
Индуктивность l на единицу длины, как N на n матрица в henries/km (H/km). Значением по умолчанию является [0.9337e-3 4.1264e-3].
Для симметричной линии можно или задать N на n матрицу или параметры последовательности. Для двухфазной или трехфазной постоянно транспонированной линии можно ввести положительную индуктивность и индуктивность нулевой последовательности [l1 l0] . Для симметричной шестифазовой линии можно ввести параметры последовательности плюс нулевая последовательность взаимная индуктивность [l1 l0 l0m] .
Для асимметричных линий необходимо задать полную N на n матрицу индуктивности.
Емкость c на единицу длины, как N на n матрица в фарадах/км (F/km). Значением по умолчанию является [12.74e-9 7.751e-9].
Для симметричной линии можно или задать N на n матрицу или параметры последовательности. Для двухфазной или трехфазной постоянно транспонированной линии можно ввести положительные емкости и емкости нулевой последовательности [c1 c0] . Для симметричной шестифазовой линии можно ввести параметры последовательности плюс нулевая последовательность взаимная емкость [c1 c0 c0m] .
Для асимметричных линий необходимо задать полную N на n матрицу емкости.
Блок powergui обеспечивает инструмент RLC Line Parameters, который вычисляет сопротивление, индуктивность и емкость на единицу длины длины на основе геометрии линии и проводниковых характеристик.
Длина линии, в км. Значением по умолчанию является 100.
Выберите Phase-to-ground voltages измерять передающий конец и напряжения приемного конца для каждой фазы модели линии. Значением по умолчанию является None.
Поместите блок Multimeter в свою модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время симуляции.
В Доступном поле списка Измерений блока Multimeter измерение идентифицировано меткой, сопровождаемой именем блока:
Измерение | Метка |
|---|---|
Напряжения фазы к земле, отправляя конец |
|
Напряжения фазы к земле, приемный конец |
|
Эта модель не представляет точно зависимость частоты параметров RLC линий действительной мощности. Действительно, из-за эффектов кожи в проводниках и земле, R и матрицы L показывают сильную зависимость частоты, вызывая затухание высоких частот.
power_monophaseline пример иллюстрирует 200 км, подключенных параллельно на 1 кВ, бесконечный источник на 60 Гц.
[1] Dommel, H., “Решение для компьютера электромагнитных переходных процессов в одном и нескольких сетях”, IEEE® Transactions на аппарате степени и системах, издании PAS-88, № 4, апрель 1969.
