Этот пример показывает установившуюся и переходную симуляцию линейной схемы.
Х. Ле-Хай (Юниверсит Лаваль, Квебек) и Г. Сибилл (Hydro-Quebec)
Эта схема является упрощенной моделью системы трехфазного питания на 230 кВ. Только одна фаза системы передачи представлена. Эквивалентный источник моделируется источником напряжения (230 кВ rms/sqrt (3) или пик на 187,8 кВ, 60 Гц) последовательно с его внутренним импедансом (RS Ls) соответствие 3-фазовым 2000 уровней короткого замыкания MVA и X/R = 10. (X = 230e3^2/2000e6 = 26,45 Ом или L = 0.0702 H, R = X/10 = 2,645 Ом). Источник питает загрузку RL через 150-километровую линию электропередачи. Распределенные параметры линии (R = 0.035ohm/km, L = 0,92 мГн/км, C = 12,9 нФ/км) моделируются одним разделом пи (ветвь RL1 5,2 Ом; 138 мГн и две емкости шунта C1 и C2 0,967 мкФ). Загрузка (Mvar на 75 МВт - 20 на фазу) моделируется параллельным блоком загрузки RLC.
Выключатель используется, чтобы переключить загрузку в приемном конце линии электропередачи. Прерыватель, который первоначально закрывается, открыт в t = 2 цикла, затем это повторно закрывается в t = 7 циклов. Текущий и блоки Измерения Напряжения обеспечивают сигналы для цели визуализации.
1. Симуляция с помощью непрерывного решателя (ode23tb)
Запустите симуляцию и наблюдайте линейное напряжение и загрузите текущие переходные процессы во время переключения загрузки и обратите внимание, что симуляция запускается в установившемся. Используйте кнопки изменения масштаба осциллографа, чтобы наблюдать переходное напряжение в прерывателе, повторно закрывающемся.
2. Используя Powergui, чтобы получить установившиеся фазовращатели и установить начальные состояния
Откройте блок Powergui и выберите "Steady State Voltage and Currents", чтобы измерить установившееся напряжение и текущие фазовращатели. Используя Powergui выбирают теперь "Установку начальных состояний", чтобы получить значения начального состояния (напряжение через конденсаторы и ток в индуктивности). Теперь сбросьте все начальные состояния, чтобы обнулить путем нажимания кнопки "to zero" и затем "Применяться", чтобы подтвердить изменения. Перезапустите симуляцию и наблюдайте переходные процессы при запуске симуляции. Используя то же окно Powergui, можно также установить выбранные состояния на определенные значения.
3. Дискретизация вашей схемы и симуляция на фиксированных шагах
Блок Powergui может также использоваться, чтобы дискретизировать вашу схему и симулировать ее на фиксированных шагах. Откройте Powergui. Выберите "Discretize electrical model" и задайте шаг расчета 50e-6 s. Модель в пространстве состояний будет теперь дискретизирована с помощью трапециевидного фиксированного интегрирования шага. Точность результатов теперь наложена шагом расчета. Перезапустите симуляцию и сравните результаты симуляции с непрерывным методом интегрирования. Варьируйтесь шаг расчета дискретной системы и отметьте удар на точность быстрых переходных процессов.
4. Используя метод симуляции фазовращателя
Вы будете теперь использовать третий метод симуляции. "Метод" симуляции фазовращателя состоит, чтобы заменить модель в пространстве состояний схемы набором алгебраических уравнений, оцененных в фиксированной частоте и заменить синусоидальное напряжение и текущие источники фазовращателями (комплексные числа). Этот метод позволяет быстрый расчет напряжения и текущих фазовращателей на выбранной частоте, игнорируя быстрые переходные процессы. Особенно эффективно изучить электромеханические переходные процессы генераторов и двигателей, включающих низкочастотные режимы колебания. Откройте блок Powergui и выберите "Phasor simulation". Перезапустите симуляцию. Заметьте, что величина напряжения на 60 Гц и текущий теперь отображена на осциллографе. Если вы дважды щелкаете по напряжению или текущему блоку измерения, можно принять решение вывести сигналы фазовращателя в четырех различных форматах: Комплекс, Real/Imag, Величина/Угол (в градусах), или только Величина (значение по умолчанию). Заметьте, что вы не можете отправить комплексный сигнал в осциллограф.
