Описание

Две сети 120 кВ 1000 MVA соединены между собой через фазу сдвигающий трансформатор (PST). Сдвиг фазы может варьироваться от нагрузки с помощью переключателей OLTC (On Load Tap Changers).

Симуляция

Разомкнутый контур передачи степени

Для того, чтобы наблюдать влияние сдвига фазы на передачу степени, сдвиг фазы увеличивается с нуля до 32,2 степеней с отставанием (тап + 5), затем сдвиг фазы уменьшается до нуля и снова увеличивается до 32,2 степеней с опережением. Это осуществляется путем отправки 5 импульсов на вход "Up", а затем, 10 импульсов на вход "Down" ". Поскольку выбор касания является относительно медленным механическим процессом (3 секунды на касание, как указано в параметре «Время выбора отвода» блочного меню), время остановки симуляции устанавливается на 50 с.

Запустите симуляцию и наблюдайте за операцией PST на возможностях. Результаты, полученные с этими двумя моделями, накладываются на пять следов.

Когда симуляция запускается, OLTC находятся в положении 0 (нулевой сдвиг фазы). Поскольку две сети симметричны с обоими внутренними углами, установленными на 0 степени, ток не течёт. Затем фаза переключение увеличивается, и шина B2 (или B4) отстает от шины B1 (или B3). Когда B2 отстает от внутреннего напряжения источника, расположенного с правой стороны, степень течет справа налево. Степень, измеренная слева направо, поэтому отрицательна для положительных положений отвода. Максимальная степень получается при отводе + 5 или -5, когда сдвиг фазы составляет соответственно -32,2 степени и + 32,2 степени. Активная степень может быть вычислена из P = V1.V2 * sin (psi )/( X1 + X2 + Xpst), где: V1 = V2 = внутренние напряжения = 1,0 pu; X1 = X2 = реактивные напряжения сети = 1pu/1000 MVA Xpst = реактивное сопротивление утечек PST при отводе 5. Реактивное сопротивление утечек PST изменяется с положением крана (от нуля при нуле крана до 0,15 пу при максимальном крючке (10)). Импеданс положительной последовательности модели фазора доступен как сигнал на его выходе измерения «m». Реакционное сопротивление, полученное на отводе 5, составляет Xpst = 0,1067 pu/300 MVA. Общее реакционное сопротивление, выраженное в pu/100 MVA, составляет X = 0,1 + 0,1 + 0,1067/3 = 0,2356 pu/100 MVA. Ожидаемая активная степень на выходе 5 - P = 1 * sin (32,2deg )/0,2356 = 2,26 pu/100 MVA или 226 MW, что хорошо соответствует измеренному значению на трассировке 4 (224 MW). Из-за напряжения, развиваемого на реактивном сопротивлении утечки PST, сдвиг фазы, измеренный между входным и выходным напряжениями PST (трасса 3), ниже ожидаемого значения. Для примера 27,2 степеней получается на отводе 5, вместо 32,2 степеней теоретического значения, вычисленного без нагрузки. Изменение сдвига фазы зависит от тока нагрузки.

Инициализация модели фазора

Чтобы модель-фазор начала инициализироваться в t = 0, источники тока, используемые в модели, должны быть инициализированы с текущими значениями, соответствующими установившемуся состоянию. Предположим, что вы хотите начать с начального положения отвода 5. Во-первых, в двух меню блоков, параметр «set Initial tap» равен 5. Затем отсоедините сигналы, соединенные с входами «Up» и «Down» двух моделей, чтобы краны оставались в положении 5. Если вы начинаете симуляцию, вы заметите переходный процесс в сигналах фазорной модели при t = 0, потому что модель не инициализирована. Используйте опцию «Статические напряжения и токи» powergui, чтобы получить начальный ток, протекающий в подробной модели при B4 шины. Выходной ток фазы A, идентифицированный как «B2/Ia», составляет 1129,4 A rms, 169 степени. Этот ток преобразован в относительные модули на основе оценки PST 1129/1443 = 0.7824 pu/ 300MVA. Укажите [0.7824 169] в "Initial pos. seq. Выходной ток "параметр. Если вы теперь перезапустите симуляцию, вы должны не наблюдать переходного процесса при t = 0.

Операция в несбалансированных условиях

Модель фазора действительна для несбалансированных условий. Если вы проверяете «Отказ фазы А» в двух выключателях, то один отказ фазы будет применяться в t = 5с. Токи, измеренные в шинах B1 и B3, должны быть идентичными. (Например, в положении отвода + 5: Ia = 3,48 pu, Ib = 2.25 pu Ic = 2.10 pu).

Симуляция только с фазорной моделью

В порядок, чтобы оценить коэффициент усиления скорости симуляции, обеспечиваемый моделью фазора, удалите подробную модель PST и замените ее дубликатом модели фазора. Повторно соедините сигналы управления с входами «Вверх» и «Вниз». Перезапустите симуляцию. Модель работает примерно в 5 раз быстрее, в основном потому, что переключатели OLTC детализированной модели не моделируются.