Frequency-Dependent Overhead Line (Three-Phase)

Трехфазная служебная линия, которая включает эффекты, которые варьируются как функция частоты

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Пассивный элемент / Линии

Описание

Блок Frequency-Dependent Overhead Line (Three-Phase) представляет высокочастотную зависимую частотой служебную линию, которая предлагает точную симуляцию переходного процесса от 0,01 Гц до 100 кГц.

Блок вычисляет зависимый частотой импеданс и матрицы проводимости. Вычисления также зависят от потери, индуктивности и емкости обратного пути.

Для получения дополнительной информации об использовании зависимой частотой служебной (трехфазной) линии см. Инженерные приложения.

Уравнения

Модель линии

Электромагнитное поведение многожильной линии электропередачи описано уравнением телеграфиста.

dVdx=ZI

dIdx=YV

Где:

  • V является вектором напряжений фазы линии.

  • I является вектором токов фазы.

  • Z является серийной матрицей импеданса в на единицу длины.

  • Y является матрицей проводимости шунта в на единицу длины.

Это общие решения для вектора токов и напряжений.

I(x)=eΨxC1+eΨxC2(1)

YcV(x)= eΨxC1eΨxC2(2)

Где Ψ=YZ матрица распространения и Yc=(YZ)1Y характеристическая проводимость.

Считайте теперь сегмент линии электропередачи длины x = l. В начале одного из его концов, когда x = 0, уравнения 1 и 2 оценены можно следующим образом.

I1=C1+C2(3)

YcV1= C1C2(4)

Интегрирование постоянные векторы C1 и C2 может быть выражено в терминах I0 и V0.

C1=(I1+YcV1)2(5)

C2=(I1YcV1)2(6)

Точно так же в x = l, уравнения 1 и 2 оценены можно следующим образом.

I2=eΨlC1+eΨlC2(7)

YcV2=eΨlC1eΨlC2(8)

Чтобы получить два основных уравнения для модели линии электропередачи, сначала вы используете уравнения 7 и 8, чтобы выполнить это вычисление.

I2YcV2=2eΨlC1(9)

Затем вы заменяете уравнением 5 в уравнение 9.

I2YcV2=H(I1+YcV1)(10)

Где H=eΨl матрица фактора распространения. Уравнение 10 устанавливает отношение между напряжениями и токами на терминалах многожильной секции линии.

Можно получить сопутствующее выражение, предоставляющее модель для терминала 1 в x = 0.

I1YcV1=H(I2+YcV2)(11)

Define :

  • Ish,1=YcV1 — Шунтируйте текущий вектор, данный на терминале 1 введенными напряжениями V1

  • Ish,2=YcV2 — Шунтируйте текущий вектор, данный на терминале 2 введенными напряжениями V2

  • Irfl,1=12(I1+YcV1) — Отраженные токи терминала 1

  • Irfl,2=12(I2+YcV2) — Отраженные токи терминала 2

И наконец перепишите уравнения 10 и 11 можно следующим образом:

I1=Ish,12HIrfl,2

I2=Ish,22HIrfl,1

Эти уравнения составляют перемещающуюся модель линии волны для сегмента длины L.

Особенно для линий электропередачи с землей возвращаются, параметры очень зависят от частоты. Решения модели затем выполняются непосредственно в области фазы. Блок вычисляет автоматически импеданс и характеристические матрицы проводимости на полном частотном диапазоне, выполняя приближение посредством рационального подбора кривой.

Рациональное соответствование этой модели выполняется при помощи процедуры векторного подбора кривой (VF). Для получения дополнительной информации о модели линии области фазы и анализе пространства состояний, смотрите Широкополосную Реализацию Модели Линии в MATLAB для Анализа EMT [1].

Переменные

Используйте настройки Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках перед симуляцией. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).

Порты

Сохранение

развернуть все

Расширяемый электрический сохраняющий трехфазный порт, сопоставленный с напряжением переменного тока 1.

Расширяемый электрический сохраняющий трехфазный порт, сопоставленный с напряжением переменного тока 2.

Параметры

развернуть все

Положение линии в терминах x - ось системы координат.

Положение линии в терминах y - ось системы координат. Элементы векторной потребности быть больше 0.

Проводниковое удельное сопротивление. Значение должно быть больше 0.

Заземлите возвращают удельное сопротивление. Значение должно быть больше 0.

Проводниковый радиус. Значение должно быть больше 0.

Длина линии. Значение должно быть больше или равным, чем 1 и меньше или равный, чем 3e5.

Настройка наземных узлов.

Больше о

развернуть все

Ссылки

[1] Рамос-Леанос, O, Ирэчета Р.. Широкополосная реализация модели линии в MATLAB для анализа EMT. Арлингтон, TX: Североамериканский симпозиум степени (NAPS) IEEE, 2010.

[2] Рамос-Леанос, O. Широкополосные Модели Линии/Кабеля для и Оффлайновых Симуляций В реальном времени Электромагнитных Переходных процессов. Diss. École Polytechnique de Montréal, 2013.

[3] Рамос-Леанос, O., Х. Л. Наредо, Дж. Мэхсередджиэн, я. Kocar, К. Дюфур и Х. А. Гутьеррес-Роблес. Широкополосная модель линии/кабеля для симуляций в реальном времени переходных процессов энергосистемы. Транзакции IEEE на Подаче электроэнергии, 27.4 (2012): 2211-2218.

[4] Iracheta, R. и О. Рамос-Леанос. Повышение вычислительной эффективности модели линии FD для симуляции в реальном времени EMTS. Арлингтон, TX: Североамериканский симпозиум степени (NAPS) IEEE, 2010.

[5] Dommel, переходная программа Х. В. Электромэгнетика (EMTP) книга теории. Портлендский OR: администрация Степени Бонневилл, 1986

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Введенный в R2019a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте