powergui

Блок Environment для моделей Simscape Electrical Specialized Power Systems

  • Библиотека:
  • Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки

  • powergui block

Описание

Блок powergui позволяет вам выбирать один из этих методов, чтобы решить вашу схему:

  • Непрерывный, который использует решатель переменного шага от Simulink®

  • Дискретизация электрической системы для решения на фиксированных временных шагах

  • Непрерывное или дискретное решение для фазовращателя

Блок powergui также открывает инструменты для установившегося и анализа результатов симуляции и для проекта продвинутого параметра.

Вам нужен блок powergui, чтобы симулировать любую модель Simulink, содержащую Simscape™ Electrical™ Специализированные блоки Энергосистем. Это хранит эквивалентную схему Simulink, которая представляет уравнения пространства состояний модели.

При использовании одного блока powergui в модели:

  • Поместите блок powergui в схему верхнего уровня для оптимальной эффективности.

  • Убедитесь, что блок называют powergui.

Примечание

Блок powergui становится отключенным во время обновления модели. Чтобы гарантировать соответствующее выполнение модели, не восстанавливайте ссылку библиотеки для блока powergui.

Можно использовать несколько блоков powergui в системе, которая содержит две или больше независимых электрических схемы, которые вы хотите симулировать с различными powergui решателями. Например, эта система симулирует верхнюю электрическую схему в дискретном режиме и нижнюю схему в непрерывном режиме. Система сравнивает эффективность симуляции этих двух методов.

Для этого поместите каждую схему в различную подсистему, и затем добавьте блок powergui в каждой подсистеме.

Когда вы используете больше чем один блок powergui в модели:

  • Не помещайте блок powergui в схему верхнего уровня.

  • Поместите каждую независимую модель в различную подсистему.

  • Поместите один блок powergui в схему верхнего уровня каждой подсистемы.

Примечание

Не включайте прокомментированные блоки powergui в свою модель. Выполнение так будет препятствовать тому, чтобы модель симулировала.

Параметры

развернуть все

Решатель

Тип симуляции для модели:

  • Continuous — Выполните непрерывное решение модели.

  • Discrete — Выполните дискретизацию модели с помощью шага расчета, заданного параметром Sample time (s).

  • Phasor — Выполните непрерывную симуляцию фазовращателя модели на частоте, заданной параметром Frequency (Hz).

  • Discrete phasor — Выполните симуляцию фазовращателя на фиксированных временных шагах, заданных параметром Sample time (s), и на частоте, заданной параметром Frequency (Hz). Discrete phasor решатель использует упрощенные модели машины, которые производят результаты симуляции, похожие на переходное программное обеспечение устойчивости.

Шаг расчета раньше дискретизировал электрическую схему в s. Блок powergui отображает значение шага расчета.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete или Discrete phasor.

Частота, в Гц, для выполнения симуляции фазовращателя модели. Блок powergui отображает значение частоты фазовращателя.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Phasor или Discrete phasor.

Инструменты

Откройте диалоговое окно Steady-State Voltages и Currents Tool, чтобы отобразить установившиеся напряжения и токи модели. Для получения дополнительной информации смотрите power_steadystate.

Откройте диалоговое окно Setting Tool начальных состояний, чтобы отобразить и изменить начальные конденсаторные напряжения и токи индуктора модели. Для получения дополнительной информации смотрите power_initstates.

Откройте диалоговое окно Machine Initialization Tool, чтобы инициализировать трехфазные сети, содержащие трехфазные машины так, чтобы симуляция запустилась в устойчивом состоянии. Предложения Инструмента Инициализации Машины упростили функции потока загрузки, но могут все еще инициализировать токи начальной буквы машины ваших моделей. Для получения дополнительной информации смотрите power_loadflow.

Откройте диалоговое окно Impedance vs Frequency Measurement Tool, чтобы отобразить импеданс по сравнению с частотой, как задано блоками Impedance Measurement. Для получения дополнительной информации смотрите power_zmeter.

Откройте диалоговое окно FFT Analysis Tool, чтобы выполнить анализ Фурье сигналов, сохраненных в структуре форматом времени. Для получения дополнительной информации смотрите power_fftscope.

Для примера, который использует инструмент FFT Analysis, смотрите, что Выполняющий Гармонический Анализ Использует Инструмент БПФ.

Откройте диалоговое окно Linear System Analyzer, чтобы сгенерировать модель в пространстве состояний вашей системы (если у вас есть лицензия Control System Toolbox™) или просмотреть ответы частотного диапазона и время. Для получения дополнительной информации смотрите power_ltiview.

Откройте Гистерезисный Design Tool, чтобы спроектировать гистерезисную характеристику для насыщаемого ядра блока Saturable Transformer и блоков Three-Phase Transformer (Две Обмотки и Три Обмотки). Для получения дополнительной информации смотрите power_hysteresis.

Откройте Вычисление Инструмента Параметров Линии RLC, чтобы вычислить параметры RLC служебной линии электропередачи от проводниковых характеристик и геометрии башни. Для получения дополнительной информации смотрите power_lineparam.

Откройте диалоговое окно Generate Report Tool, чтобы сгенерировать отчет установившихся переменных, начальных состояний и потока загрузки машины для модели. Для получения дополнительной информации смотрите power_report.

Откройте power_customize диалоговое окно, чтобы создать пользовательский Simscape Electrical Специализированные блоки Энергосистем. Для получения дополнительной информации смотрите power_customize.

Откройте диалоговое окно Load Flow Tool, чтобы выполнить анализ потоков загрузки и инициализировать трехфазные сети и машины так, чтобы симуляция запустилась в устойчивом состоянии. Инструмент Потока Загрузки использует метод Ньютона-Raphson, чтобы обеспечить устойчивое и более быстрое решение по конвергенции по сравнению с Инструментом Инициализации Машины. Инструмент Потока Загрузки предлагает большую часть функциональности других инструментов, доступных в промышленности электроэнергетического объекта. Для получения дополнительной информации смотрите power_loadflow.

Максимальное количество времен, которых Инструмент Потока Загрузки выполняет итерации до P и несоответствия степеней Q в каждой шине, ниже, чем значение параметров PQ tolerance (в pu/Pbase). Несоответствие степени задано как различие между сетевой степенью, введенной в шину генераторами и загрузками и степенью, переданной на всех ссылках, оставив ту шину. Например, если основная степень является 100 MVA, и PQ tolerance установлен в 1e-4, несоответствие максимальной мощности во всех шинах не превышает 0,1 МВт или 0.1 Mvar.

Частота, в Гц, используемом Инструментом Потока Загрузки, чтобы вычислить нормированную матрицу проводимости сети Ybus модели и выполнить вычисления потока загрузки.

Основная степень, в ВА, используемом Инструментом Потока Загрузки, чтобы вычислить нормированную матрицу проводимости сети Ybus в pu/Pbase и базовых напряжениях шины модели, на частоте, заданной параметром Frequency (Hz) для расчетов потока загрузки.

Чтобы избежать плохо обусловленной матрицы Ybus, выберите основное значение степени в области значений номинальных степеней и загрузках модели. Для сети связи с напряжениями в пределах от от 120 кВ до 765 кВ обычно выбираются 100 основ MVA. Для распределительной сети или для маленького объекта, состоящего из генераторов, двигателей и загрузок, которые имеют номинальную силу в области значений сотен киловатт, лучше адаптируется 1 базовая степень MVA.

Допуск между P и Q, когда Инструмент Потока Загрузки останавливается, чтобы выполнить итерации.

Единицы напряжения, используемые Инструментом Потока Загрузки, чтобы отобразить напряжения.

Блоки питания, используемые Инструментом Потока Загрузки, чтобы отобразить степени.

Настройки

Параметры потока загрузки для инициализации модели только. Они не оказывают влияние на эффективность симуляции.

Управляйте отображением Simscape Electrical Специализированные предупреждения Энергосистем во время анализа модели и симуляция.

Управляйте отображением сообщений эха командной строки во время анализа модели.

Выберите, чтобы использовать S-функции пространства состояний TLC (sfun_spssw_contc.tlc и sfun_spssw_discc.tlc) в режиме Accelerator и для генерации кода.

Снимите этот флажок, если вы замечаете замедление в эффективности при использовании режима Accelerator когда по сравнению с предыдущими релизами. Это замедление происходит, если вам установили компилятор LCC как компилятор по умолчанию для создания внешнего интерфейса (mex).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete.

Выберите к модели, переключающей устройства как текущие источники. По умолчанию эта опция не выбрана, который соответствует рекомендуемой установке для большинства ваших приложений.

Моделируя переключатели, такие как выключатели или электронные устройства степени, как текущие источники подразумевает, что сопротивление переключателя на состоянии (Рон) не может быть нулем. В этом методе моделирования переключатели не могут быть соединены в ряду с индуктивной схемой или с другим переключателем или текущим источником.

Когда эта опция включена, необходимо добавить схему (R или демпфер RC) параллельно с переключателями в модели так, чтобы импеданс переключателей несостояния имел конечное значение. Если ваша действительная схема не использует демпферы, или если вы хотите симулировать идеальные переключатели без демпфера, необходимо, по крайней мере, использовать резистивные демпферы с высоким значением сопротивления, чтобы ввести незначительную текущую утечку. Недостаток представления таких демпферов высокого импеданса - то, что значительные различия между на состоянии и импедансом переключателя несостояния производят жесткую модель в пространстве состояний.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous.

Выберите, чтобы отключить устройства демпфера электронной степени и блоки прерывателя в вашей модели.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous и очистите Disable ideal switching.

Выберите, чтобы отключить внутреннее сопротивление переключателей и электронных устройств степени и обеспечить значение, чтобы обнулить Омы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous и очистите Disable ideal switching.

Выберите, чтобы отключить внутреннее прямое напряжение электронных устройств степени и обеспечить значение, чтобы обнулить вольты.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous и очистите Disable ideal switching.

Выберите, чтобы отобразить дифференциальные уравнения модели в Диагностическом Средстве просмотра, когда симуляция запустится.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous и очистите Disable ideal switching.

Выберите, чтобы автоматически установить метод дискретизации на Trapezoidal robust в моделях, которые содержат по крайней мере один из следующих блоков:

  • Asynchronous Machine

  • Permanent Magnet Synchronous Machine

  • Simplified Synchronous Machine

  • Synchronous Machine

  • Surge Arrester

  • Variable Resistor

  • Variable Inductor

  • Variable Capacitor

  • Nonlinear Resistor

  • Nonlinear Inductor

  • Variable-Ratio Transformer

  • Any transformer blocks that are modeling saturation

Если ваша модель не содержит ни один из этих блоков, метод дискретизации автоматически установлен в Tustin/Backward Euler (TBE).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete.

Установите на Tustin/Backward Euler (TBE) симулировать модель с помощью комбинации Тастина и Обратных Методов Эйлера.

Установите на Tustin дискретизировать электрическую модель с помощью метода Тастина. Если вы используете этот решатель, необходимо задать Rs и значения демпфера Cs, чтобы избежать числовых колебаний, когда импульсы увольнения блокируются (когда мост действует в качестве выпрямителя). Можно использовать следующие формулы, чтобы вычислить значения Rs и Cs:

Rs> 2* Ts / Cs

Cs <Pn / (1000*2*pi* f * Vn ^2

где:

  • Pn является номинальной степенью однофазного или трехфазного конвертера в ВА.

  • Vn является номинальным напряжением переменного тока от линии к линии в Vrms.

  • f является основной частотой в Гц.

  • Ts является шагом расчета в s.

Эти значения получены на эти критерии:

  • Утечка демпфера, текущая на основной частоте, меньше 0,1% номинального тока, когда электронные устройства степени не проводят.

  • Постоянная времени RC демпферов больше, чем два раза шаг расчета, Ts.

Примечание

Rs и значения Cs, которые гарантируют числовую устойчивость дискретизированного моста, могут отличаться от фактических значений, используемых в физической схеме.

Установите на Backward Euler дискретизировать электрическую модель с помощью Обратного Метода Эйлера.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete и очистите Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks.

Выберите, чтобы увеличить скорость симуляции, позволив решателю интерполировать в дискретных моделях с помощью силовой электроники. Когда выбрано, переходы логического элемента получений решателя электронных устройств степени, находящихся между двумя шагами расчета, позволяя большие шаги расчета (обычно 20×), чем вы, используют со стандартными решателями. Например, симуляция конвертера PWM на 5 кГц с Тастином (никакая интерполяция) или Тастином, Эйлеровым / Обратным Эйлеров обычно, требует, чтобы 1,0 шага расчета мкс (частота дискретизации = 200 × PWM частота) получили хорошее разрешение по импульсной генерации и гарантировали точные результаты. С включенной интерполяцией, с помощью шага расчета в качестве большого как 20 мкс выполняется быстрее при сохранении точности модели.

Когда вы выбираете эту опцию:

  • Используйте непрерывный импульсный генератор, чтобы гарантировать лучшую точность на импульсной генерации. (Задайте шаг расчета = 0 в блоках импульсной генерации.)

  • В диалоговом окне Configuration Parameters выберите непрерывный, решатель переменного шага (ode45 или ode23tb с настройками по умолчанию). Непрерывный решатель требуется решателем интерполяции вычислить задержки сигналов логического элемента относительно дискретных шагов расчета. Решатель использует эти импульсные задержки, чтобы интерполировать между шагами расчета и привести к точным результатам.

Чтобы видеть, как точность увеличений интерполяции и скорость симуляции, см. power_buck модель в качестве примера.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete, очистите Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks и установите Discrete solver на Tustin.

Когда выбрано, метод интерполяции вычисляет выходные параметры модели в фиксированных шагах расчета при принятии во внимание переключающихся событий, которые находятся между двумя шагами расчета. Метод получает импульсы на фиксированных временных шагах и вычисляет задержки сигналов логического элемента, прибывающих в каждом временном шаге. Вычисление задержек позволяет методу получить эволюцию состояний в различное время переключения.

Когда очищено, метод интерполяции вычисляет задержки сигнала логического элемента.

Когда выбрано, блок не вычисляет задержки сигналов логического элемента. Затем необходимо непосредственно предоставить сигналы логического элемента, к которым добавляют метку времени, переключающимся устройствам в модели. Для получения дополнительной информации о концепции сигналов логического элемента с меткой времени в Simscape Electrical Специализированные Энергосистемы, переключающие устройства, смотрите power_buck пример.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete, очистите Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks, установите Discrete solver на Tustin, и выберите Interpolate switching events.

Выберите, чтобы увеличить скорость симуляции, позволив решателю сохранить и снова использовать матричные результаты расчета.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous или Discrete и очистите Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks.

Buffer size для сохранения матричных расчетов пространства состояний.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Continuous или Discrete, очистите Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks и выберите Store switching topologies.

Если вы выбираете:

  • blocks — Значения начального состояния, заданные в блоках, используются для симуляции

  • steady — Силы все начальные электрические значения состояния к установившимся значениям

  • zero — Силы все начальные электрические значения состояния, чтобы обнулить

Самая большая приемлемая ошибка решателя.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete и расширьте Solver details for nonlinear elements.

Максимальное количество итераций. Итерации останавливаются, когда Solver tolerance достигается, или когда Maximum number of iterations достигнут. Решение обычно находится в 1 - 3 итерациях. Сообщение об ошибке возвращено и остановки симуляции, если решение не найдено, когда максимальное количество итераций превышено.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete и расширьте Solver details for nonlinear elements.

Выберите, чтобы ограничить максимальное количество итераций. Этот параметр используется для приложений реального времени. Обычно, ограничение количества итераций к 2 приводит к приемлемым результатам.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Simulation type на Discrete и расширьте Solver details for nonlinear elements.

Расширенные возможности

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

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте