Три метода решения доступны через блок Powergui. Это:
Непрерывный метод решения с помощью решателей переменного шага Simulink®
Дискретизация для решения на фиксированных временных шагах
Метод решения Phasor с помощью решателей переменного шага Simulink
Одной важной функцией программного обеспечения Simscape™ Electrical™ Specialized Power Systems является своя способность симулировать электрические системы или с алгоритмами интегрирования шага непрерывной переменной или с фиксированным шагом с помощью дискретизированной системы. Для небольшого размера систем непрерывный метод обычно более точен. Алгоритмы переменного шага также быстрее, потому что количество шагов - меньше, чем с методом фиксированного шага, дающим сопоставимую точность. При использовании коммутируемой с линией силовой электроники, переменного шага, чувствительные к событию алгоритмы обнаруживают нулевые пересечения токов в диодах и тиристорах с высокой точностью так, чтобы вы не наблюдали текущего прерывания. Однако для больших систем (содержащий или большое количество состояний или нелинейные блоки), недостаток непрерывного метода - то, что его экстремальная точность замедляет симуляцию. В таких случаях выгодно дискретизировать вашу систему.
Можно считать небольшой размер системой, которая содержит меньше чем 50 электрических состояний и меньше чем 25 электронных переключателей. Выключатели не влияют на скорость очень, потому что эти устройства управляются только пару раз во время теста.
Если вы интересуетесь только изменениями в величине и фазе всех напряжений и токов, когда переключатели закрыты или открыты, вы не должны решать все дифференциальные уравнения (модель в пространстве состояний), следующая из взаимодействия R, L, C элементы. Можно вместо этого решить намного более простой набор алгебраических уравнений, связывающих напряжение и текущие фазовращатели. Метод решения для фазовращателя решает намного более простую систему уравнений. Когда его имя подразумевает, этот метод вычисляет напряжения и токи как фазовращатели. Метод решения для фазовращателя особенно полезен для изучения переходной устойчивости сетей, содержащих большие генераторы и двигатели. В этом типе проблемы вы интересуетесь электромеханическими колебаниями, следующими из взаимодействий инерции машины и регуляторов. Эти колебания производят модуляцию величины и фазу основных напряжений и токов в низких частотах (обычно между 0,02 Гц и 2 Гц). Длинные времена симуляции поэтому требуются (несколько десятков секунд). Непрерывные или дискретные методы решения не подходят для этого типа проблемы.
В методе решения для фазовращателя быстрые режимы проигнорированы, заменив сетевые дифференциальные уравнения набором алгебраических уравнений. Модель в пространстве состояний сети заменяется комплексной матрицей, оцененной на основной частоте и имеющих отношение входных параметрах (токи, введенные машинами в сеть) и выходные параметры (напряжения на терминалах машины). Когда метод решения для фазовращателя использует уменьшаемую модель в пространстве состояний, состоящую из медленных состояний машин, турбин и регуляторов, он существенно уменьшает необходимое время симуляции.
Решатели шага непрерывной переменной очень эффективны в решении этого типа проблемы. Рекомендуемым решателем является ode23tb временной шаг имеющий одного цикла основной частоты (1/60 s или 1/50 s). Этот более быстрый метод решения дает решение только около основной частоты.
