Power Measurement (Three-Phase)

Вычисляет трехфазную активную и реактивную степень

Библиотека:
Simscape / Электрический / Контроль / Измерения

Описание

Блок Power Measurement (Three-Phase) измеряет действительную и реактивную степень элемента в трехфазной сети. Блок выводит величины степени для каждой частотной составляющей, заданные в выбранной симметричной последовательности.

Используйте этот блок для измерения степени как синусоидальных, так и несинусоидальных периодических сигналов. Для однофазного измерения мощности рассмотрите использование блока Power Measurement.

Установите параметр Sample time равным 0 для непрерывной операции или явно для дискретной операции.

Задайте вектор всех частотных составляющих, чтобы включить в выходную степень с помощью параметра Harmonic numbers:

Для вывода компонента постоянного тока задайте 0.
Чтобы вывести компонент, соответствующий основной частоте, задайте 1.
Чтобы вывести компоненты, соответствующие гармонике более высокого порядка, задайте n > 1.

Уравнения

Для каждого заданного гармонического k блок вычисляет действительные _Pk степени и реактивную _Qk степени для заданной последовательности из уравнения фазора:

$P_{k} + j Q_{k} = \frac{3}{2} (V_{k} e^{j θ_{V_{k}}}) (\bar{I_{k} e^{j θ_{I_{k}}}}),$

где:

$V_{k} e^{j θ_{V_{k}}}$ - фазор, представляющий k -компонентное напряжение выбранной последовательности.
$\bar{I_{k} e^{j θ_{I_{k}}}}$ - комплексный сопряженный $I_{k} e^{j θ_{I_{k}}}$ , фазор, представляющий k ток выбранной последовательности.

Выберите симметричную последовательность, используемую в вычислении степени, используя параметр Sequence:

Positive:

$V_{k} e^{j θ_{V_{k}}} = V_{k +} e^{j θ_{V_{k +}}}, I_{k} e^{j θ_{I_{k}}} = I_{k +} e^{j θ_{I_{k +}}}$
Negative:

$V_{k} e^{j θ_{V_{k}}} = V_{k -} e^{j θ_{V_{k -}}}, I_{k} e^{j θ_{I_{k}}} = I_{k -} e^{j θ_{I_{k -}}}$
Zero:

$V_{k} e^{j θ_{V_{k}}} = V_{k 0} e^{j θ_{V_{k 0}}}, I_{k} e^{j θ_{I_{k}}} = I_{k 0} e^{j θ_{I_{k 0}}}$

Блок вычисляет симметричный набор +-0 фазоров напряжения из набора abc фазоров напряжения, используя S преобразования симметричных компонентов:

$[\begin{matrix} V_{k +} e^{j θ_{V_{k +}}} \\ V_{k -} e^{j θ_{V_{k -}}} \\ V_{k 0} e^{j θ_{V_{k 0}}} \end{matrix}] = S [\begin{matrix} V_{k a} e^{j θ_{V_{k a}}} \\ V_{k b} e^{j θ_{V_{k b}}} \\ V_{k c} e^{j θ_{V_{k c}}} \end{matrix}] .$

Для получения дополнительной информации об этом преобразовании см. Symmetrical Components Transform.

Блок получает этот набор abc векторов напряжения из трехфазного входного напряжения, V(t) как:

$[\begin{matrix} V_{k a} e^{j θ_{V_{k a}}} \\ V_{k b} e^{j θ_{V_{k b}}} \\ V_{k c} e^{j θ_{V_{k c}}} \end{matrix}] = \frac{2}{T} \int_{t - T}^{t} V (t) \sin (2 π k F t) d t + j \frac{2}{T} \int_{t - T}^{t} V (t) \cos (2 π k F t) d t,$

где T - период входного сигнала или эквивалентно обратный его основной частотной F.

Блок вычисляет симметричный набор векторов тока так же, как и напряжение.

Если входные сигналы имеют конечное количество n гармоник, общая действительная P степени и общая реактивная Q степени для заданной последовательности могут быть вычислены из их компонентов:

$P = \sum_{k = 0}^{n} P_{k}$

$Q = \sum_{k = 1}^{n} Q_{k} .$

Суммирование для Q не включает компонент постоянного тока (k = 0), потому что этот компонент только способствует реальной степени.

Порты

Вход

расширить все

`V` - Входное напряжение
вектор

Трехфазное напряжение на элементе, от которого можно измерить степень, в В.

Типы данных: single | double

`I` - Входной ток
вектор

Трехфазный ток через элемент, от которого можно измерить степень, в А.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

`P` - Реальная степень
скаляр или вектор | вектор

Действительная степень для выбранных частотных составляющих, в W. Если Harmonic numbers значение параметров является скаляром, этот выход также является скаляром.

Типы данных: single | double

`Q` - Реактивная степень
скаляр или вектор | вектор

Реактивная степень для выбранных частотных составляющих, в переменных. Если Harmonic numbers значение параметров является скаляром, этот выход также является скаляром.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

`Base frequency (Hz)` - Основная частота
`60` (по умолчанию) | положительное число

Основная частота, соответствующая k=1 компонента.

`Harmonic numbers` - Частотные составляющие
`[0 1 2 3]` (по умолчанию) | скаляром или вектором

Частотные составляющие для включения в выход. Задайте либо скалярное значение, соответствующее желаемому компоненту, либо вектор всех желаемых компонентов.

Значение k = 0 соответствует компоненту постоянного тока.
Значение k = 1 соответствует основной частоте.
Значения k > 1 соответствуют гармонике более высокого уровня.

Если вы задаете вектор, порядок выходов степени соответствует порядку этого вектора.

`Sequence` - Симметричная последовательность
`Positive` (по умолчанию) | `Negative` | `Zero`

Симметричная последовательность выходной степени.

`Sample time` - Блокируйте шаг расчета
`0` (по умолчанию) | положительное число

Время между последовательными выполнениями блоков. Во время выполнения блок производит выходы и, при необходимости, обновляет свое внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите Что такой Шаг расчета? и задайте шаг расчета.

Для непрерывной операции установите это свойство на 0. Для дискретной операции задайте шаг расчета явно как положительное число. Этот блок не поддерживает унаследованный шаг расчета.

Если этот блок находится в маскированной подсистеме или другой альтернативной подсистеме, которая позволяет либо непрерывная либо дискретная операция, продвигайте параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета обеспечивает правильное переключение между непрерывной и дискретной реализациями блока. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Увеличение параметра до маски».

Примеры моделей

Управление боковым конвертером нагрузки

Управляйте напряжением RMS в преобразователе со стороны нагрузки. Нагрузка обеспечивается трехфазным последовательным RL элементом. Подсистема управления использует основанную на ПИ структуру каскадного регулирования с двумя циклами управления, внешним циклом управления напряжением и внутренним циклом управления током. В симуляции используются ссылки на шаги. Подсистема Возможностей содержит возможности, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Управление выпрямителем в Вене

Управляйте венским выпрямителем. Венская выпрямительная подсистема состоит из трехфазных ножек. Каждая ножка имеет по одной степени и шесть диодов степени. Подсистема управления реализует стратегию управления с обратной связью для выпрямителя Вены с использованием пространственно-векторной модуляции. Общее время симуляции 0,1 с. В момент 0.1 с работает Венский выпрямитель. В моменты времени 0,4 с и 0,6 с нагрузка возрастает на стороне постоянного тока.

Расширенные возможности

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

См. также

Блоки

Power Measurement | RMS Measurement | Sinusoidal Measurement (PLL) | Three-Phase Sinusoidal Measurement (PLL)

Введенный в R2017b

Документация

Power Measurement (Three-Phase)

Описание

Уравнения

Порты

Вход

`V` - Входное напряжение
вектор

`I` - Входной ток
вектор

Выход

`P` - Реальная степень
скаляр или вектор | вектор

`Q` - Реактивная степень
скаляр или вектор | вектор

Параметры

`Base frequency (Hz)` - Основная частота
`60` (по умолчанию) | положительное число

`Harmonic numbers` - Частотные составляющие
`[0 1 2 3]` (по умолчанию) | скаляром или вектором

`Sequence` - Симметричная последовательность
`Positive` (по умолчанию) | `Negative` | `Zero`

`Sample time` - Блокируйте шаг расчета
`0` (по умолчанию) | положительное число

Примеры моделей

Управление боковым конвертером нагрузки

Управление выпрямителем в Вене

Расширенные возможности

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

См. также

Блоки

Simscape Electrical документация

Поддержка

Документация

Power Measurement (Three-Phase)

Описание

Уравнения

Порты

Вход

V - Входное напряжение вектор

I - Входной ток вектор

Выход

P - Реальная степень скаляр или вектор | вектор

Q - Реактивная степень скаляр или вектор | вектор

Параметры

Base frequency (Hz) - Основная частота 60 (по умолчанию) | положительное число

Harmonic numbers - Частотные составляющие [0 1 2 3] (по умолчанию) | скаляром или вектором

Sequence - Симметричная последовательность Positive (по умолчанию) | Negative | Zero

Sample time - Блокируйте шаг расчета 0 (по умолчанию) | положительное число

Примеры моделей

Управление боковым конвертером нагрузки

Управление выпрямителем в Вене

Расширенные возможности

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

См. также

Блоки

Simscape Electrical документация

Поддержка

`V` - Входное напряжение
вектор

`I` - Входной ток
вектор

`P` - Реальная степень
скаляр или вектор | вектор

`Q` - Реактивная степень
скаляр или вектор | вектор

`Base frequency (Hz)` - Основная частота
`60` (по умолчанию) | положительное число

`Harmonic numbers` - Частотные составляющие
`[0 1 2 3]` (по умолчанию) | скаляром или вектором

`Sequence` - Симметричная последовательность
`Positive` (по умолчанию) | `Negative` | `Zero`

`Sample time` - Блокируйте шаг расчета
`0` (по умолчанию) | положительное число

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