В этом примере показана производительность во временной и частотной области модели линии распределенного параметра и модели линии секции PI.
Г. Сибиль (Гидро-Квебек)
Линия протяженностью 200 км подключена к бесконечному источнику напряжением 1 кВ, частотой 60 Гц. Линия обесточивается, а затем вновь включается через 2 цикла. Моделирование выполняется одновременно с двумя различными моделями линий:
- Строка распределенного параметра
- линия участка ПИ, состоящая из двух участков протяженностью 100 км.
Токи на передающем конце и напряжения на принимающем конце сравниваются для двух линейных моделей. Блоки измерения импеданса подключаются на открытом конце обеих линий для сравнения их частотных характеристик.
1. Стационарный режим
Откройте блок Powergui и выберите Стационарные напряжения и токи, чтобы отобразить фазоры напряжения и тока. Обратите внимание, что значения, полученные с двумя моделями, одинаковы.
2. Сравнение временной области
Откройте две области и запустите моделирование. Наблюдайте разницу в волнах тока и напряжения при размыкании и повторном замыкании выключателя. Обратите внимание на острые кромки модели распределенных параметров. Эти этапы напряжения и тока, которые обусловлены отражениями бегущей волны на концах линии, фильтруются PI-моделью.
3. Сравнение частотной области
Откройте блок Powergui и выберите «Импеданс против измерения частоты». Появится новое окно со списком двух блоков измерения импеданса Z_Dist и Z_PI, подключенных к цепи. При этом параметры устанавливают для вычисления импеданса в диапазоне частот 0:2000 Гц по шагам 2 Гц. С помощью клавиши Ctrl выберите Z_Dist и Z_PI в правом верхнем окне. Затем нажмите кнопку Display. Два импеданса вычисляются и отображаются на одном графике.
Обратите внимание, что линия распределенного параметра показывает последовательность полюсов и нулей, равномерно разнесенных, каждые 486 Гц. Первый полюс имеет частоту 243 Гц, соответствующую частоте f = 1/( 4 * T), где:
T = travelling time = length*sqrt(L*C) = 200*sqrt(2.137e-3*12.37e-9) = 1.028 ms
Линия PI-сечения показывает только два полюса, поскольку она состоит из двух PI-сечений. Сравнение импедансов показывает, что линия с двумя PI дает хорошую аппроксимацию распределенной линии для частотного диапазона 0-350 Гц.