Power Measurement (Three-Phase)

Вычислите трехфазную действительную мощность и реактивную мощность

Библиотека:
Simscape / Электрический / Управление / Измерения

Описание

Блок Power Measurement (Three-Phase) измеряет действительную мощность и реактивную мощность элемента в трехфазной сети. Блок выводит количества степени для каждой частотной составляющей, которую вы задаете в выбранной симметричной последовательности.

Используйте этот блок, чтобы измерить степень и для синусоидальных и для несинусоидальных периодических сигналов. Для однофазного измерения мощности рассмотрите использование блока Power Measurement.

Установите параметр Sample time на 0 для операции непрерывного времени, или явным образом для операции дискретного времени.

Задайте вектор из всех частотных составляющих, чтобы включать в выходную мощность с помощью параметра Harmonic numbers:

Чтобы вывести компонент DC, задайте 0.
Чтобы вывести компонент, соответствующий основной частоте, задайте 1.
Чтобы вывести компоненты, соответствующие гармоникам высшего порядка, задайте n > 1.

Уравнения

Для каждого заданного гармонического k блок вычисляет действительную мощность _Pk и реактивная мощность _Qk для заданной последовательности от уравнения фазовращателя:

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

где:

$V_{k} e^{j θ_{V_{k}}}$ фазовращатель, представляющий k - напряжение компонента выбранной последовательности.
$\bar{I_{k} e^{j θ_{I_{k}}}}$ сопряженное комплексное число $I_{k} e^{j θ_{I_{k}}}$ , фазовращатель, представляющий k - ток компонента выбранной последовательности.

Выберите симметричную последовательность, используемую в расчете мощности с помощью параметра 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 фазовращателей напряжения +-0 от набора фазовращателей напряжения abc с помощью симметричных компонентов преобразовывают S:

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

Для получения дополнительной информации об этом преобразовании, смотрите Symmetrical Components Transform.

Блок получает этот набор фазовращателей напряжения abc от 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 является периодом входного сигнала, или эквивалентно инверсией его основной частоты F.

Блок вычисляет симметричный набор текущих фазовращателей таким же образом, когда это делает напряжение.

Если входные сигналы имеют конечное число гармоник n, общая действительная мощность P и общая реактивная мощность, Q для заданной последовательности может быть вычислен от их компонентов:

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

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

Суммирование для Q не включает компонент DC (k = 0), потому что этот компонент только способствует действительной мощности.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`V` — Входное напряжение
вектор

Трехфазное напряжение через элемент, от которого можно измерить степень, в V.

Типы данных: single | double

`I` — Введите текущий
вектор

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

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`P` — Действительная мощность
скаляр или вектор | вектор

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

Типы данных: single | double

`Q` — Реактивная мощность
скаляр или вектор | вектор

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

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

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

Основная частота, соответствующая k=1 компонента.

`Harmonic numbers` — Частотные составляющие
[0 1 2 3] (значение по умолчанию) | скаляр или вектор

Частотные составляющие, чтобы включать в выход. Задайте или скалярное значение, соответствующее желаемому компоненту или вектор из всех желаемых компонентов.

Значение k = 0 соответствует компоненту DC.
Значение k = 1 соответствует основной частоте.
Значения k > 1 соответствуют высокоуровневым гармоникам.

Если вы задаете вектор, порядок выходных мощностей соответствуют порядку этого вектора.

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

Симметричная последовательность выходной мощности.

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

Время между последовательным выполнением блока. Во время выполнения блок производит выходные параметры и, при необходимости обновляет его внутреннее состояние. Для получения дополнительной информации смотрите то, Что Шаг расчета? и Настройка времени выборки.

Для непрерывной операции, набор это свойство к 0. Для дискретной операции задайте шаг расчета явным образом как положительное число. Этот блок не поддерживает наследованный шаг расчета.

Если этот блок находится в подсистеме маскированной, или другая различная подсистема, которая позволяет любую непрерывную и дискретную операцию, продвигает параметр шага расчета. Продвижение параметра шага расчета гарантирует правильное переключение между непрерывными и дискретными реализациями блока. Для получения дополнительной информации смотрите, Продвигают Параметр Маску.

Примеры модели

Загрузите управление конвертером стороны

Управляйте напряжением RMS в конвертере стороны загрузки. Загрузка обеспечивается трехфазным элементом серии RL. Подсистема Управления использует основанную на PI структуру каскадного регулирования с двумя циклами управления, внешним циклом управления напряжения и внутренним текущим циклом управления. Симуляция использует ссылки шага. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.

Венское управление выпрямителем

Управляйте Венским выпрямителем. Венская подсистема выпрямителя состоит из трехфазных участков. Каждый участок имеет один выключатель питания и шесть мощных диодов. Подсистема Управления реализует стратегию управления с обратной связью для Венского выпрямителя с помощью векторной пробелом модуляции. Общее время симуляции составляет 0,1 с. Во время 0,1 с занят Венский Выпрямитель. Время от времени 0,4 с и 0,6 с, загрузка подходит на стороне DC.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

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

Введенный в R2017b

Документация

Power Measurement (Three-Phase)

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

`V` — Входное напряжение
вектор

`I` — Введите текущий
вектор

Вывод

`P` — Действительная мощность
скаляр или вектор | вектор

`Q` — Реактивная мощность
скаляр или вектор | вектор

Параметры

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

`Harmonic numbers` — Частотные составляющие
[0 1 2 3] (значение по умолчанию) | скаляр или вектор

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

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

Примеры модели

Загрузите управление конвертером стороны

Венское управление выпрямителем

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Power Measurement (Three-Phase)

Описание

Уравнения

Порты

Входной параметр

V — Входное напряжение вектор

I — Введите текущий вектор

Вывод

P — Действительная мощность скаляр или вектор | вектор

Q — Реактивная мощность скаляр или вектор | вектор

Параметры

Base frequency (Hz) — Основная частота60 (значение по умолчанию) | положительное число

Harmonic numbers — Частотные составляющие[0 1 2 3] (значение по умолчанию) | скаляр или вектор

Sequence — Симметричная последовательность Positive (значение по умолчанию) | Negative | Zero

Sample time — Блокируйте шаг расчета0 (значение по умолчанию) | положительное число

Примеры модели

Загрузите управление конвертером стороны

Венское управление выпрямителем

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`V` — Входное напряжение
вектор

`I` — Введите текущий
вектор

`P` — Действительная мощность
скаляр или вектор | вектор

`Q` — Реактивная мощность
скаляр или вектор | вектор

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

`Harmonic numbers` — Частотные составляющие
[0 1 2 3] (значение по умолчанию) | скаляр или вектор

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

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

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