Идентифицируйте и параметризовайте шину потока нагрузки
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Утилиты
Вы используете блок Load Flow Bus в моделях, чтобы задать местоположения и параметры шины, чтобы решить поток нагрузки. Инструмент Powergui Load Flow решает поток нагрузки. Simscape™ Electrical™Specialized Power Systems позволяет выполнять два типа потоков нагрузки:
Поток нагрузки положительной последовательности, приложенный к трехфазной системе. Напряжения положительной последовательности, а также потоки активной степени (P) и реактивной степени (Q) вычисляются для каждой трехфазной шины.
Дисбалансный поток нагрузки применяется к смеси трехфазных, двухфазных и однофазных систем. Для каждой фазы вычисляются индивидуальное напряжение фазы и PQ-поток.
Чтобы выполнить поток нагрузки с положительной последовательностью, необходимо задать все блоки Load Flow Bus в модели с Connectors набора параметров, чтобы single. Для этого типа потока нагрузки блоки потока нагрузки:
Asynchronous Machine
Simplified Synchronous Machine
Synchronous Machine
Three-Phase Dynamic Load
Three-Phase Parallel RLC Load
Three-Phase Programmable Voltage Source
Three-Phase Series RLC Load
Three-Phase Source
Чтобы выполнить несбалансированный поток нагрузки, необходимо задать все блоки Load Flow Bus в модели с набором параметров Connectors одно из следующих значений: ABC, AB, AC, BC, A, B, или C. Для несбалансированного потока нагрузки блоки потока нагрузки:
AC Voltage Source
Asynchronous Machine
Parallel RLC Load
Series RLC Load
Synchronous Machine
Three-Phase Dynamic Load
Three-Phase Parallel RLC Load
Three-Phase Series RLC Load
Three-Phase Source
Инструмент Powergui Load Flow сообщает об ошибке, если модель содержит смесь Load Flow Bus блоков, настроенных на выполнение потока нагрузки положительной последовательности и блоков Load Flow Bus, настроенных на выполнение несбалансированного потока нагрузки.
Когда несколько блоков потока нагрузки соединяются вместе на одной шине, требуется только один Load Flow Bus блок. Можно также соединить блок Load Flow Bus в месте, где вы заинтересованы в мониторинге потока нагрузки, даже если в этом месте не соединены блоки потока нагрузки.
Если вы опускаете, чтобы соединить блок Load Flow Bus с блоком потока нагрузки, инструмент Load Flow автоматически задаст неявную (внутреннюю) шину потока нагрузки для этого блока. Базовое напряжение шины этой неявной шины устанавливается на то же значение, что и номинальное напряжение блока потока нагрузки. Когда несколько блоков потока нагрузки соединяются вместе, одно номинальное напряжение произвольно выбирается из блоков.
Несмотря на то, что инструмент Load Flow может выполнять поток нагрузки на модель, не имеющую Load Flow Bus блока в модели (работая только с неявными шинами), рекомендуемая практика состоит в том, чтобы соединить блок Load Flow Bus везде, где существует блок потока нагрузки.
Параметры Load Flow Bus используются только для инициализации модели. Они не влияют на эффективность симуляции.
Диалоговое окно блока содержит две вкладки:
Установите значение single (по умолчанию), когда вы выполняете поток нагрузки с положительной последовательностью. Вы соединяете Load Flow Bus блок с любой фазой (A, B или C) каждого блока потока нагрузки в модели. На значке блока отображается номер 3, что указывает, что блок определен для выполнения потока нагрузки с положительной последовательностью.
Когда вы выполняете несбалансированный поток нагрузки, вы соединяете блок Load Flow Bus со всеми фазами каждого блока потока нагрузки в модели. В зависимости от количества фаз необходимо задать соответствующий параметр Connectors путем выбора одной из следующих комбинаций коннекторов:
Три разъема: ABC
Два разъема: AB, AC, или BC
Один разъем: A, B, или C
Рисунок показывает примеры блоков Load Flow Bus, настроенных на определение различных фаз заданной модели, для выполнения несбалансированного потока нагрузки.
Когда параметр Configuration установлен в on one side (по умолчанию), блок отображает порты фазы блока только на одной стороне блока. Можно соединить Load Flow Bus блок в любом месте модели, чтобы идентифицировать соединительную линию как шину потока нагрузки:
Когда параметр Configuration установлен в on both sidesблок отображает блочные порты фазы с обеих сторон блока. Можно соединить блок Load Flow Bus последовательно с другими блоками Simscape ElectricalSpecialized Power Systems, чтобы идентифицировать соединительную линию как шину потока нагрузки.
Обе опции выполняют одно и то же действие, и можно бесшовно использовать любой метод для соединения блоков Load Flow Bus.
Введите значимую буквенно-цифровую метку. Метка Bus Identification появится под блоком как аннотация блока. По умолчанию это BUS_1.
Базовое напряжение обычно совпадает с номинальным напряжением блоков потока нагрузки, соединенных с блоком Load Flow Bus. Значения Base voltage появляются под блоком как аннотация блока. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors установлен в single. По умолчанию это 25e3.
Задайте необходимую величину напряжения шины в pu. В зависимости от типа шины блоков потока нагрузки, подключенных к этой шине, это напряжение соответствует переменному напряжению шины или напряжению шины PV. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors установлен в single. По умолчанию это 1.
Угол напряжения шины качания используется как ссылка для вычисления углов напряжения всех других шин в модели. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors установлен в single. По умолчанию это 0.
Базовое напряжение обычно совпадает с номинальным напряжением блоков потока нагрузки, соединенных с блоком Load Flow Bus. Значения Base voltage появляются под блоком как аннотация блока. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. По умолчанию это 25e3.
Задайте необходимую величину напряжения шины в pu для каждой фазы, заданной параметром Connectors. В зависимости от типа шины блоков потока нагрузки, подключенных к этой шине, это напряжение соответствует переменному напряжению шины или напряжению шины PV. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. По умолчанию это 1.
Задайте необходимый угол напряжения шины, в pu, для каждой фазы, заданной параметром Connectors. Углы напряжения качающейся шины используются в качестве ссылки для вычисления углов напряжения всех других шин в модели. Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. По умолчанию это 0.
Примечание
Тип шины (PV, PQ или swing) не задан в маске блока Load Flow Bus. У вас может быть несколько машин и исходных блоков напряжения с различными параметрами типа генератора, подключенными к одной и той же шине. Инструмент Load Flow определяет полученный тип шины.
Отображает результирующее напряжение шины фазы A, в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 1.
Значение установлено в NaN инструментом Load Flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение BC, B, или C).
Отображает результирующее напряжение шины фазы B, в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 1.
Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. Значение установлено в NaN инструментом Load flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение AC, A, или C).
Отображает результирующее напряжение шины фазы C в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 1.
Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. Значение установлено в NaN инструментом Load flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение AB, A, или B).
Отображает полученный угол напряжения шины фазы A, в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 0.
Значение установлено в NaN инструментом Load Flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение BC, B, или C).
Отображает полученный угол напряжения шины фазы B, в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 0.
Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. Значение установлено в NaN инструментом Load flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение AC, A, или C).
Отображает полученный угол напряжения шины фазы C, в pu, когда поток нагрузки решен. Этот параметр появляется затемненным, потому что он обновляется инструментом Load Flow. Это значение параметров появляется под блоком как аннотация блока. По умолчанию это 0.
Этот параметр доступен только, когда параметр Connectors не установлен на single. Значение установлено в NaN инструментом Load flow, когда решение потока нагрузки не вычисляется для этой фазы (то есть когда параметру Connectors задано значение AB, A, или B).
The power_turbine пример содержит два блока Load Flow Bus. Блок B1 соединяется с трехфазной параллельной RLC-нагрузкой 5 МВт и с блоками потока нагрузки Синхронной Машины. Блок B2 соединяется с трехфазной параллельной RLC-нагрузкой 10 МВт и с трехфазными исходными блоками потока нагрузки.
Эти два блока отображают напряжения и углы шины, следующие из решения потока нагрузки, ранее сохраненного в модели. Напряжение шины на шине B1 отображает 1 pu, -23.67 deg. Запустите симуляцию, проверьте, что она начинается в установившемся состоянии, затем увеличьте начальное значение измеренного напряжения Va. Вы должны считать начальное напряжение около -0.4015 pu. В MATLAB® командная строка, вычислите угол измеренного напряжения:
asin(-0.4015)*180/pi
ans =
-23.672Можно также взглянуть на power_LFnetwork_5bus модель. В этой модели используются пять Load Flow Bus блоков. Блок с меткой B120 является шиной качания.
power_13NodeTestFeeder пример содержит блоки Load Flow Bus, установленные для выполнения несбалансированного потока нагрузки для эталонной модели фидера IEEE с 13 узлами.