Synchronous Machine pu Fundamental

Динамика модели трехфазного круглого ротора или существенно-полюсной синхронной машины с помощью основных параметров в pu модулях

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Электрические Машины

  • Synchronous Machine pu Fundamental block

Описание

Блок Synchronous Machine pu Fundamental моделирует синхронную машину в генераторе или моторном режиме с помощью основных параметров в pu модулях. Рабочий режим диктует знак механической энергии (положительный для режима генератора или отрицания для моторного режима). Электрическая часть машины представлена моделью в пространстве состояний шестого порядка, и механическая деталь эквивалентна в блоке Simplified Synchronous Machine.

Для получения дополнительной информации о pu модульной системе смотрите систему в относительных единицах Модулей.

Модель учитывает динамику статора, поля и обмоток демпфера. Эквивалентная схема модели представлена в системе координат ротора (система координат qd). Обмотки статора соединяются в Уае с внутренней нейтральной точкой. Все параметры ротора и электрические количества просмотрены от статора и идентифицированы запущенными переменными. Индексы:

  • d,q — d-и количество q-оси

  • R,s — Ротор и количество статора

  • l,m — Утечка и индуктивность намагничивания

  • f,k — Поле и демпфер извилистое количество

Электрическую модель машины показывают в этих схемах.

Динамическая модель с неравной взаимной индуктивностью

Обычная теория синхронного моделирования машины для анализа устойчивости принимает, что взаимная индуктивность между арматурой, демпфером и полем на обмотках прямой оси идентична. Обычно обмотки демпфера около воздушного зазора, и в результате поток, соединяющий схемы демпфера, почти равен арматуре соединения потока. Эта гипотеза производит приемлемые результаты для широкого спектра исследований устойчивости, особенно те на стороне сети. Однако когда дело доходит до поля текущие исследования, существует значительная ошибка. Динамическая модель эквивалентной схемы синхронной машины может включать дополнительную индуктивность, представляющую различие между полевым демпфером и полевой арматурой взаимная индуктивность на D-оси [1]. Эта индуктивность обычно называется Canay inductance. Индуктивность Canay соответствует потоку утечки, ΦC, в следующем рисунке и интерпретирована как корректирующий элемент в эквивалентной модели, которая может иметь отрицательную величину [2].

IEEE® стандарт 1110-2002 [3] подарки прямые и квадратичные оси синхронной динамической модели машины как показано в схемах.

Соответствующие уравнения:

Vd=−idRs−ωψq+dψddtVq=−iqRs+ωψd+dψqdtV0=−i0R0+dψ0dtVfd=dψfddt+Rfdifd0=dψkddt+Rkdikd0=dψkq1dt+Rkq1ikq10=dψkq2dt+Rkq2ikq2[ψdψkdψfd]=[L+mdLlLmdLmdLmdLlkd+ Lf1d+ LmdLf1d+ LmdLmdLf1d+ LmdLlfd+ Lf1d+ Lmd] [−idikdifd][ψqψkq1ψkq2]=[Lmq+LlLmqLmqLmqLmq+Lkq1LmqLmqLmqLmq+Lkq2][−iqikq1ikq2]

Базовые значения и коэффициент трансформации

Блок Synchronous Machine pu Fundamental позволяет вам задавать основные параметры синхронной машины. Вы вводите поле и демпфер извилистые параметры (сопротивления, индуктивность утечки и взаимная индуктивность) в pu.

Базовые значения статора

Эта таблица показывает базовые значения статора.

Vsbase=Vn23

Основное напряжение статора = достигает максимума номинальное фазное напряжение (V)

Isbase=Pn2Vn3

Основной статор, текущий (A)

Zsbase=VsbaseIsbase=Vn2Pn

Основной импеданс статора (Ω)

ωbase=2π fn

Основывайте угловую частоту (rad/s)

Lsbase=Zsbaseωbase

Основная индуктивность статора (H)

где:

  • Pn является трехфазной номинальной степенью (ВА).

  • Vn является номинальной линией к линейному напряжению (Vrms).

  • fn является номинальной частотой (Гц).

  • ifn является номинальным полем текущее производящее номинальное напряжение статора ни при какой загрузке (A).

Параметры статора, чтобы задать в блоке:

Rs_pu=RsZsbase

Сопротивление статора на фазу (pu)

Ll_pu=LlLsbase

Индуктивность утечки статора (pu)

Lmd_pu=LmdLsbase

Индуктивность намагничивания прямой оси (pu)

Lmq_pu=LmqLsbase

Индуктивность намагничивания квадратурной оси (pu)

Коэффициент трансформации статора/Поля

Этот рисунок показывает одну фазу статора, вьющегося вместе с обмоткой возбуждения.

В схеме:

  • Ns и Nf являются эквивалентным количеством синусоидально распределенных поворотов обмотки статора и обмотки возбуждения, соответственно.

  • Rs и Ll являются сопротивлением статора и индуктивностью утечки.

  • Rf ′ и Llfd ′ является полевым сопротивлением и индуктивностью утечки.

Когда три обмотки статора включены с трехфазным напряжением положительной последовательности, и обмотка возбуждения открыта, индуктивностью намагничивания статора является Lmd. Однако, когда только одна фаза включена, и обмотка возбуждения открыта, индуктивностью намагничивания является 2/3 Lmd, как показано на рисунке.

Ни при какой загрузке, когда обмотка возбуждения вращается на номинальной скорости и переносит номинальный полевой постоянный ток ifn, амплитудой напряжения переменного тока (пиковое значение), вызванное на одной фазе статора, является Vsbase.

Максимальная взаимная индуктивность между одной обмоткой статора и обмоткой возбуждения получена, когда эти две обмотки выравниваются, и дают:

Lsfd=23LmdNfNs=Vsbaseifn ωbase

из которого мы выводим коэффициент трансформации:

NsNf=23Lmdifn ωbaseVsbase.

Коэффициент трансформации может быть также описан как:

NsNf=23IfbaseIsbase,

где Ifbase является основным текущим полем. Таблица показывает, как вычислить полевые базовые значения.

Ifbase=ifn Lmd_pu

Основное поле, текущее (A)

Vfbase=PnIfbase

Основное полевое напряжение (V)

Zfbase=VfbaseIfbase

Основной полевой импеданс (Ω)

Lfbase=Zfbaseωbase

Основная полевая индуктивность (H)

Фактические полевые параметры:

  • Rf ′ является полевым сопротивлением (Ω)

  • Llfd ′ является полевой индуктивностью утечки (H)

Полевые параметры, чтобы войти в меню блока:

Rf_pu=Rf'Zfbase

Полевое сопротивление (pu)

Llfd_pu=Llfd'Lfbase

Полевая индуктивность утечки (pu)

Полевое напряжение и текущий

Напряжение во входе Vf блока нормировано относительно номинального полевого напряжения так, чтобы 1 вход pu произвел 1 pu напряжение статора ни при какой загрузке. Если текущий возвращенный измерением выход блока также нормирован относительно номинального поля, текущего так, чтобы 1 вход pu произвел If = 1 pu.

Допущения и ограничения

В дискретных системах, когда вы устанавливаете параметр Discrete solver model блока Synchronous Machine к Trapezoidal non iterative, вам придется соединить маленькую паразитную активную нагрузку на терминалах машины, чтобы избежать числовых колебаний. Времена большой выборки требуют больших загрузок. Минимальная активная нагрузка пропорциональна шагу расчета. Как показывает опыт, помните, что с 25 μs временными шагами в системе на 60 Гц, минимальная нагрузка составляет приблизительно 2,5% степени номинала машины. Например, 200 синхронных машин MVA в энергосистеме, дискретизированной с 50 μs шагами расчета, требуют приблизительно 5% активной нагрузки или 10 МВт. Если шаг расчета уменьшается до 20 μs, активная нагрузка 4 МВт должна быть достаточной.

Однако, если вы устанавливаете параметр Discrete solver model блока Synchronous Machine к Trapezoidal iterative (alg. loop), можно использовать незначительную паразитную загрузку (ниже 0,1% номинальной степени) при сохранении числовой устойчивости. Эта итеративная модель производит алгебраический цикл и приводит к более медленной скорости симуляции.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Механическая энергия в вале машины, в pu. В режиме генератора этот вход может быть положительной константой или функционировать или выход блока движущей силы (см. Hydraulic Turbine and Governor или блоки Steam Turbine and Governor). В моторном режиме этот вход обычно является отрицательной константой или функцией.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Mechanical input (вкладка Configuration) к Mechanical power Pm.

Скорость машины, в rad/s.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Mechanical input (вкладка Configuration) к Speed w.

Полевое напряжение, в pu. Это напряжение может быть предоставлено регулятором напряжения в режиме генератора (см. блок Excitation System). В моторном режиме это значение этого входа обычно является константой.

Вывод

развернуть все

Сигналы измерения, возвращенные как вектор с 24 элементами. Можно демультиплексировать эти сигналы при помощи блока Bus Selector.

Имя

Определение

Модули

МСФО

Статор текущий is_a

pu

ibs

Статор текущий is_b

pu

ics

Статор текущий is_c

pu

IQ

Статор текущий IQ

pu

ID

Статор текущий ID

pu

IFD

Поле текущая IFD

pu

ikq1

Демпфер, проветривающий текущий ikq1

pu

Ikq2

Демпфер, проветривающий текущий ikq2

pu

ikd

Демпфер, проветривающий текущий ikd

pu

phimq

Взаимный поток phimq

pu

phimd

Взаимный поток phimd

pu

vq

Напряжение статора vq

pu

vd

Напряжение статора vd

pu

lmq

Lmq насыщал индуктивность

pu

lmd

Lmd насыщал индуктивность

pu

dtheta

Угловое отклонение ротора d_theta

рад

w

Скорость ротора wm

pu

Pe

Электроэнергия Pe

pu

собственный вес

Собственный вес отклонения скорости ротора

pu

theta

Угловая theta механического устройства ротора

градус

Te

Электромагнитный крутящий момент Те

pu

\delta

Загрузите угловую дельту

градус

Pe0

Выведите активную мощность Peo

pu

Qe0

Выведите реактивную мощность Qeo

pu

Угловое отклонение угловой theta ротора представляет электрический угол, дающий мгновенное положение ротора относительно общей ссылки, вращающейся на синхронной скорости. Этот угол полезен в исследованиях устойчивости, чтобы измерить относительные положения роторов различных машин в сети. Положения роторов затем измеряются относительно положения theta данной машины, выбранной в качестве ссылки.

Сохранение

развернуть все

Специализированный электрический порт сохранения сопоставил с фазой электрический терминал.

Специализированный электрический порт сохранения сопоставил с фазой B электрический терминал.

Специализированный электрический порт сохранения сопоставил с фазой C электрический терминал.

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с валом ротора машины.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Mechanical input (вкладка Configuration) к Mechanical rotational port.

Параметры

развернуть все

Настройка

Набор предопределенных электрических и механических параметров для различных синхронных оценок машины степени (кВА), напряжение от фазы к фазе (V), частота (Гц) и оцененная скорость (об/мин).

Выберите одну из предварительно установленных моделей, чтобы загрузить соответствующие электрические и механические параметры. Выбор:

  • 01: 50Hz 400V 8.1kVA 1500RPM

  • 02: 50Hz 400V 16kVA 1500RPM

  • 03: 50Hz 400V 31.3kVA 1500RPM

  • 04: 50Hz 400V 42.5kVA 1500RPM

  • 05: 50Hz 400V 60kVA 1500RPM

  • 06: 50Hz 400V 85kVA 1500RPM

  • 07: 50Hz 400V 250kVA 1500RPM

  • 08: 50Hz 400V 325kVA 1500RPM

  • 09: 50Hz 400V 670kVA 1500RPM

  • 10: 50Hz 400V 910kVA 1500RPM

  • 11: 50Hz 400V 1320kVA 1500RPM

  • 12: 50Hz 400V 2000kVA 1500RPM

  • 13: 60Hz 460V 10.2kVA 1800RPM

  • 14: 60Hz 460V 20kVA 1800RPM

  • 15: 60Hz 460V 37.5kVA 1800RPM

  • 16: 60Hz 460V 52.5kVA 1800RPM

  • 17: 60Hz 460V 72.5kVA 1800RPM

  • 18: 60Hz 460V 100kVA 1800RPM

  • 19: 60Hz 460V 300kVA 1800RPM

  • 20: 60Hz 460V 406kVA 1800RPM

  • 21: 60Hz 460V 800kVA 1800RPM

  • 22: 60Hz 460V 1075kVA 1800RPM

  • 23: 60Hz 460V 1588kVA 1800RPM

  • 24: 60Hz 460V 2500kVA 1800RPM

Выберите No (значение по умолчанию), если вы не хотите использовать предварительно установленную модель или если вы хотите изменить некоторые параметры предварительно установленной модели, аналогичной описанному ниже.

Когда вы выбираете предварительно установленную модель, электрические и механические параметры во вкладке Parameters недоступны. Начать с предварительно установленной модели и затем изменить параметры машины:

  1. Выберите предварительно установленную модель, для которой вы хотите инициализировать параметры.

  2. Измените параметр Preset model в No. Это действие не изменяет параметры машины, но повреждает связь с предварительно установленной моделью.

  3. Измените параметры машины, как вы хотите.

Представлять ли механическую энергию, применился к валу или скорости ротора как Simulink® вход блока, или представлять вал машины Simscape™ вращательный механический порт.

Выберите Mechanical power Pm задавать вход механической энергии, в pu, и осушать порт Pm. Скорость машины определяется инерцией постоянный H и различием между механическим крутящим моментом Tm, который следует из поданного механического питания Pm и внутренний электромагнитный крутящий момент Te. Когда скорость положительна, положительный сигнал механической энергии указывает на режим генератора, и отрицательный сигнал указывает на моторный режим.

Выберите Speed w задавать вход скорости в pu и осушать порт w. Скорость машины наложена, и механическая деталь модели (инерция постоянный H) проигнорирована. Используя скорость, когда механический вход позволяет вам моделировать механическое устройство, связывающееся между двумя машинами.

Следующая фигура указывает, как смоделировать жесткое соединение вала в моторной генераторной установке, где обе машины являются синхронными машинами.

Скорость выход машины 1 (двигатель) соединяется с входом скорости машины 2 (генератор). В этом рисунке момент трения проигнорирован в машине 2. Поэтому его электромагнитный крутящий момент, выход Te соответствует механическому крутящему моменту Tm, применился к валу машины 1. Соответствующая механическая входная мощность машины 1 вычисляется как Pm = Tm *w. Фактор Kw учитывает единицы скорости обеих машин (pu) и отношения коробки передач w2/w1. Фактор KT учитывает модули крутящего момента обеих машин (pu) и оценок машины. Кроме того, потому что инерция, J2 проигнорирован в машине 2, J2, относится к скорости машины 1, и скорость должна быть добавлена, чтобы обработать машинным способом 1 инерцию, J1.

Выберите Mechanical rotational port осушать порт вращательного механического устройства Simscape, S, который позволяет вам соединять вал машины с другим валом машины или с другими блоками Simscape, которые имеют порты вращательного механического устройства.

Фигура указывает, как соединить блок Ideal Torque Source от библиотеки Simscape до порта вала машины, чтобы представлять машину в моторном режиме или режиме генератора, когда скорость ротора положительна.

Задайте тип ротора как любой Salient-pole или Round (цилиндрический). Установка влияет на количество схем ротора на q-оси (обмотки демпфера).

Когда этот флажок устанавливается, измерение, выход использует имена сигнала, чтобы идентифицировать метки шины. Выберите эту опцию для приложений, которые требуют, чтобы метки сигнала шины имели только алфавитно-цифровые символы.

Когда этот флажок снимается, измерение, выход использует определение сигнала, чтобы идентифицировать метки шины. Метки содержат неалфавитно-цифровые символы, которые несовместимы с некоторыми приложениями Simulink.

Параметры

Общая трехфазная полная мощность Pn (ВА), линия к линейному напряжению RMS Vn (V) и частота fn (Гц).

Сопротивление Rs (pu), индуктивность утечки Lls (pu), d-ось и q-ось, намагничивающая индуктивность Lmd (pu) и Lmq (pu) и индуктивность Canay. Если значение индуктивности Canay в не известный, необходимо ввести 0 или оставьте его незаполненный.

Полевое сопротивление Rf (pu) и индуктивность утечки Llfd (pu), оба упомянули статор.

сопротивление d-оси Rkd (pu) и индуктивность утечки Llkd (pu) и сопротивление q-оси Rkq1 (pu) и индуктивность утечки Llkq1 (pu). Все эти значения отнесены в статор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Rotor type на Salient-pole.

сопротивление d-оси Rkd (pu) и индуктивность утечки Llkd (pu), сопротивление q-оси Rkq1 (pu) и индуктивность утечки Llkq1 (pu) и сопротивление q-оси Rkq2 (pu) и индуктивность утечки Llkq2 (pu). Все эти значения отнесены в статор.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Rotor type на Round.

Постоянный H инерции, который является отношением энергии, сохраненной в роторе на номинальной скорости по номинальной степени машины, коэффициент трения F (pu torque/pu скорость), и количество пар полюса p. Tf момента трения пропорционален скорости ротора ω (Tf = F.ω, где все количества описываются в pu).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Mechanical input на Mechanical power Pm или Mechanical rotational port.

Количество пар полюса синхронной машины.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Mechanical input на Speed w.

Начальное отклонение скорости Δω (процент номинальной скорости), электрический угол ротора Θe (степени), линия текущие величины ia, ib, ic (pu) и углы фазы pha, phb, phc (степени) и начальное полевое напряжение Vf (pu). Можно вычислить эти значения автоматически при помощи инструмента Load Flow блока powergui.

Симулировано ли магнитное насыщение ротора и железа статора.

Установите этот флажок, чтобы обеспечить матрицу параметров для симуляции насыщения.

Снимите этот флажок к не насыщение модели в вашей симуляции. В этом случае отношение между ifd и Vt линейно (никакое насыщение).

Параметры кривой насыщения без загрузок. Магнитное насыщение статора и железа ротора моделируется кусочными точками определения линейного соотношения на кривой насыщения без загрузок. Первая строка этой матрицы содержит значения полевых токов (в pu). Вторая строка содержит значения соответствующих терминальных напряжений (в pu). Первая точка (первый столбец матрицы) должна отличаться от [0,0]. Эта точка соответствует точке, где эффект насыщения начинается. Для насыщения, номинальное поле текущая и номинальная линия к линейному напряжению RMS базовые значения для поля текущее и терминальное напряжение, соответственно.

Нажмите Plot, чтобы просмотреть кривую насыщения без загрузок.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Simulate saturation.

Усовершенствованный

Чтобы включить вкладку Advanced, в блоке powergui, устанавливают Simulation type на Discrete и очистите Automatically handle discrete solver.

Шаг расчета используется блоком. Чтобы наследовать шаг расчета, заданный в блоке powergui, установите этот параметр на −1.

Метод интегрирования, используемый блоком, когда параметр Solver type блока powergui устанавливается на Discrete.

Discrete solver model автоматически установлен в Trapezoidal robust когда вы выбираете параметр Automatically handle Discrete solver and Advanced tab solver settings of blocks блока powergui.

Trapezoidal non iterative и Trapezoidal iterative (alg. loop) методы больше не рекомендуются для дискретизации блока Synchronous Machine pu Fundamental. Trapezoidal non iterative требует, чтобы вы добавили ненезначительные загрузки шунта на терминалах машины, чтобы гарантировать устойчивость симуляции и Trapezoidal iterative (alg. loop) может не сходиться и заставляет симуляцию останавливаться, когда количество машин увеличивается в модели.

Trapezoidal robust и Backward Euler robust методы позволяют вам избавлять от необходимости использовать паразитные загрузки и симулировать машину без загрузок. Устранить топологические ошибки машин, соединенных с индуктивной схемой (например, выключатель, соединенный последовательно с машиной); машина моделирует незначительную внутреннюю загрузку 0,01% номинальной степени.

Trapezoidal robust метод немного более точен, чем Backward Euler robust метод, особенно когда модель симулирована в больших шагах расчета. Trapezoidal robust метод может произвести небольшие ослабленные числовые колебания на напряжении машины при условиях без загрузок, в то время как Backward Euler robust метод предотвращает колебания и обеспечивает хорошую точность.

Для получения дополнительной информации о какой метод использовать в вашем приложении, смотрите Симуляцию Дискретизированные Электрические системы.

Загрузите поток

Параметры потока загрузки используются, чтобы задать параметры блоков для использования с инструментом Load Flow блока powergui. Эти параметры потока загрузки используются для инициализации модели только. Они не оказывают влияния на модель блока или на эффективность симуляции.

Тип генератора машины. Выбор:

  • swing — Реализует величину управления генератора и угол фазы ее терминального напряжения. Ссылочная величина напряжения и угол заданы Swing bus or PV bus voltage и параметрами Swing bus voltage angle блока Load Flow Bus, соединенного с терминалами машины.

  • PV — Реализует генератор, управляющий его выходной активной мощностью P и величина напряжения V. P задан параметром Active power generation P (W) блока. V задан параметром Swing bus or PV bus voltage блока Load Flow Bus, соединенного с терминалами машины. Можно управлять минимальной и максимальной реактивной энергией, произведенной блоком при помощи параметров Maximum reactive power Qmax (var) и Minimum reactive power Qmin (var).

  • PQ — Реализует генератор, управляющий его выходной активной мощностью P и реактивная мощность Q. P и Q заданы Active power generation P (W) и параметрами Reactive power generation Q (var) блока, соответственно.

Активная мощность, которую вы хотите сгенерированный машиной в ваттах. Когда машина действует в моторном режиме, вы задаете отрицательную величину.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Generator type на PV или PQ.

Реактивная мощность, которую вы хотите сгенерированный машиной в Варе. Отрицательная величина указывает, что реактивная мощность поглощена машиной.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Generator type на PQ.

Минимальная реактивная энергия, которая может быть произведена машиной при хранении терминального напряжения в его ссылочном значении. Это ссылочное напряжение задано параметром Swing bus or PV bus voltage блока Load Flow Bus, соединенного с терминалами машины. Значением по умолчанию является -inf, что означает, что нет никакого нижнего предела на реактивной мощности выхода.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Generator type на PV.

Максимальная реактивная энергия, которая может быть произведена машиной при хранении терминального напряжения в его ссылочном значении. Это ссылочное напряжение задано параметром Swing bus or PV bus voltage блока Load Flow Bus, соединенного с терминалами машины. Значением по умолчанию является inf, что означает, что нет никакого верхнего предела реактивной мощности выхода.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Generator type на PV.

Примеры

Пример 1

power_SM_Fundamental пример использует блок Synchronous Machine SI Fundamental и блок Synchronous Machine pu Fundamental, чтобы смоделировать 555 MVA, 24 кВ, 60 Гц, синхронный генератор на 3 600 об/мин. Это показывает, как задать SI и pu параметры и объясняет, как вычислить поле и ротор демпфера извилистые параметры, которые отнесены в статор. В дополнение к обмотке возбуждения круглый ротор этой машины имеет три обмотки демпфера: один демпфер на прямой оси и два демпфера на квадратурной оси.

Три схемы симулируют ту же синхронную машину:

  • Схема 1: Основные параметры заданы в SI. Номинальное текущее поле задано (ifn = 1 300 А).

  • Схема 2: Основные параметры заданы в SI. Номинальное текущее поле не задано (ifn = 0).

  • Схема 3: Основные параметры заданы в pu.

Параметры машины взяты из примера в Kundur [5].

Посмотрите на раздел коллбэка Model Properties/PreLoad Fcn модели, чтобы видеть технические требования машины и расчет статора и полевых основ, параметры ротора RL упомянули статор, коэффициент трансформации и номинальное полевое напряжение и текущий.

Машины первоначально действуют в устойчивом состоянии при фактически никакой загрузке (загрузка = 0,1% номинальной степени) с постоянным полевым напряжением и механической энергией. От фазы к фазе отказ с шестью циклами применяется в t = 0,1 секунды. Блок Scope показывает сравнение между напряжением AB от линии к линии, поэтапно осуществите текущий статор, и поле, текущее из этих трех машин.

Чтобы симулировать дискретную модель, в блоке powergui, устанавливают Simulation type на Discrete. Модель дискретизируется с шагом расчета Ts = 50 μs. Чтобы получить устойчивую модель с такой маленькой загрузкой (0,1% номинальной степени), во вкладке Advanced каждого блока Synchronous Machine, устанавливают Discrete solver model на Trapezoidal iterative (alg. loop).

Пример 2

power_syncmachine пример использует блок Synchronous Machine в моторном режиме. Симулированная система состоит из 150 л. с. (112 кВА), 762-вольтовый промышленный класс синхронный двигатель, соединенный с сетью с 10 уровнями короткой схемы MVA. Машина инициализируется для выходной электроэнергии −50 kW (отрицательная величина для моторного режима), соответствуя механической энергии −48.9 kW. Соответствующие значения механической энергии и полевого напряжения заданы блоком Pm Step и блоком Vf Constant. Блок Pm Step применяет внезапное увеличение механической энергии от −48.9 kW к −60 kW во время t = 0,1 с.

Запустите симуляцию.

После того, как загрузка увеличилась с 48,9 кВт до 60 кВт в t = 0,1 с, скорость машины колеблется прежде, чем стабилизироваться к 1 800 об/мин. Угол загрузки (угол между терминальным напряжением и внутренним напряжением) увеличивается от −21 степеней до −53 степеней.

Ссылки

[1] Canay, I.M. "Причины Несоответствий на Вычислении Количеств Ротора и Точных Эквивалентных Схемах Синхронной Машины". Транзакции IEEE на Аппарате Степени и Системах. PAS-88, № 7 (1969): 1114–1120.

[2] Moeini, A., и др. “Синхронная модель Machine Stability, Обновление Станд. IEEE 1110-2002 Метода Перевода Данных”. Заседания стандартов IEEE. 2018.

[3] Руководство IEEE для синхронных методов моделирования генератора и приложения в исследованиях устойчивости энергосистемы. Станд. IEEE 1110-2002 (Версия станд. IEEE 1110-1991 [2003]): 1–72.

[4] Краузе, P.C. Анализ электрического машинного оборудования. Разделите 12.5. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1986.

[5] Kundur, P. Устойчивость энергосистемы и управление. Нью-Йорк, McGraw-Hill, 1994.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

| | | | | |

Темы

Представлено до R2006a

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте